对我来说，关于单板计算机 (SBC) 最令人惊奇的事情可能是，它们允许小型团队（甚至个人）仅使用 SBC 和 3D 打印机就能创造出新的小工具。 对于创客和小公司来说，这个机会绝对是惊人的。

最近有两个这样的项目真正引起了我的注意：Noodle Pi 和 TinyPi。

Noodle Pi 是一款简单的掌上电脑（大约一副扑克牌的大小）。 当我说简单时，我的意思是非常简单。 它有一个 micro-USB 充电端口、另一个用于插入 USB 设备的端口、一个触摸屏和一个电池。 可以把它想象成一个老式的 PDA，没有任何按钮（除了一个小的电源开关），并且能够运行完整的基于 Linux 的桌面。

图 1. 信用卡大小的、Pi Zero 驱动的 Noodle Pi

TinyPi 是一款掌上游戏机。 信不信由你，它甚至比 Noodle Pi 还小，屏幕和按钮都很小。 这是一种可以放在钥匙链上的掌上游戏机。

图 2. 小得不可思议的 TinyPi（香蕉作为比例尺）

这两款产品都建立在（超小且超便宜的）Raspberry Pi Zero 之上。 而且，这两款产品都是由个人创客在很大程度上依赖 3D 打印机制造的。

我想知道他们是如何做到的，以及他们的经验如何。 我们可以从这些独立的设备制造商那里学到什么？ 因此，我联系了他们两人，并向他们提出了相同的问题（或多或少）。

让我们先与 TinyPi 的制造商 Pete Barker（又名“pi0cket”）进行对话。

采访 TinyPi 制造商 Pete Barker (pi0cket)

Bryan Lunduke: 您能快速概述一下 TinyPi 吗？

Pete Barker: TinyPi 是（非官方的）世界上最小的基于 Pi 的游戏设备。 它的最初想法有点像玩笑——“我可以把它做得多小？”——但它实际上变成了一个相当不错的东西。 Pro 版本增加了更多功能和改进，并且在 2018 年 12 月 30 日通过 Kickstarter 获得了资金。 制造已经开始进行，早期支持者应该会在 2019 年 2 月开始收到套件。

图 3. TinyPi 的零件——我可以想象到的最小的掌上游戏机

BL: 当您第一次开始开发 TinyPi 时，是否一直设想它基于 Raspberry Pi Zero？

PB: 实际上是 Zero 的发布激发了这个项目。 我已经玩过 Raspberry Pi，但尺寸的缩小是一个游戏规则改变者。

BL: 当时还考虑过其他板子吗？

PB: 当时，Zero 在价格和尺寸方面都是最好的。 有一些“香蕉”和“橙色” Pi，但它们往往尺寸有点大。

BL: Pi Zero 满足您的需求吗？ 它...够快吗？

PB: 我们总是想要更快的速度。 如果 Zero 具有 Pi3 的性能会很棒，但那样它会耗尽电池。 Zero 在模拟复古游戏方面做得很好，并且在其他方面也表现出色。

BL: 如果让您重新来过，您会使用哪种单板计算机？

PB: 我一直在研究替代方案。 有一些“NanoPi”板子，它们在小尺寸中具有四核处理器。 还有 BeagleBone 片上系统，它允许您使用非常少的组件构建自己的 SBC。 Raspberry Pi 板的最大吸引力在于软件支持。 因为 RPi 超级流行且成熟，所以有大量软件随时可用。

BL: 在围绕单板计算机构建产品的过程中，最不愉快的部分是什么？ 有什么麻烦吗？

PB: 没有真正的麻烦。 这在整个项目中都是一个学习曲线。 两年前，我从未设计过 PCB 或使用过任何形式的 CAD。

BL: 在 TinyPi 之外，您在自己的生活中使用 Pi（或其他类似的板子）吗？

PB: 实际上我家有很多 Raspberry Pi，数量惊人。 一台正在运行 DNS 过滤和免费电视解码，另一台在每台电视上播放来自 NAS 盒子的媒体。 我有多个装满 Pi 的掌上电脑，我甚至还在开发一个口袋大小的键盘和屏幕组合，名为“clicker”。

BL: 如果您可以改变 Pi Zero 的一件事，那会是什么？

PB: 具有 Pi3 性能的 Pi Zero 会很棒，但我不认为这会成为现实。 并且更小的尺寸，可能带有半孔边缘，意味着我可以制造出更小的东西（类似于这个，但不是 99 美元）。

现在让我们向 Noodle Pi 的制造商 Ashish Gulhati 提出同样的问题。

采访 Noodle Pi 制造商 Ashish Gulhati

Bryan Lunduke: 什么是 Noodle Pi？

AG: 好的，Noodle Pi 是一款基于 Raspberry Pi Zero 的掌上电脑，带有高分辨率触摸屏以及集成的摄像头和电池。 最终用户可以组装和拆卸它，无需任何工具或焊接。 模块化扩展坞系统使您可以将其与各种键盘和游戏手柄配对，您也可以将其戴在手腕上或放在夹在腰带或口袋上的皮套中。 Noodle Air 是 Noodle Pi 的气隙版本，专为高安全性应用而设计。

Noodle Pi 于 2017 年 7 月在 Kickstarter 上推出，并已运送到 17 个国家/地区的赞助者手中。 遗憾的是，Noodle Pi 中使用的 HyperPixel 显示器在推出不到一年后就停产了，因此原始的 Noodle Pi 目前不可用。 更新版本正在开发中，应该很快就会推出。

我计划很快为另一款 Noodle Pi 设备发起 Kickstarter 活动（不是原始 Noodle Pi 的更新版本，这将是下一个）。

BL: 当您第一次开始开发 Noodle Pi 时，是否一直设想它会基于 Raspberry Pi Zero？

AG: 在 2016 年 7 月，当我决定制作一款掌上设备作为 Unsnoopable（我用于完全无法侦听的消息传递的应用程序）的部署平台时，我从一开始就设想该设备基于 Pi Zero。

但我已经尝试组装一款实用、开放且灵活的可穿戴计算机将近二十年了。

大约在 2012 年，我拼凑了一些原型可穿戴 Noodle 计算机供我自己使用。 其中一些基于 2012 年 2 月发布的原始 Raspberry Pi Model B。

我的第一台可穿戴 Linux 计算机可以追溯到 2001 年，它基于 Sony VAIO Picturebook（带有 Transmeta Crusoe 处理器！）、Daeyang CyVisor 头戴式显示器和 Twiddler 和弦键盘。

BL: 当时您考虑过其他板子吗？

AG: Pi Zero 几乎是唯一足够小的板子，可以放入合理尺寸的掌上电脑中，并且能够运行完整的 Linux 系统，并且可以轻松获得一些兼容的触摸屏显示器。 我还想在设备中包含一个摄像头，而包含摄像头连接器的 Pi Zero v1.3 刚刚发布。 所以这非常完美。

我后来确实考虑过 Pi Compute Module 3 Lite，它比 Pi Zero 具有更快的处理器。 但是，那需要一个载板，并且它们加在一起会变得太大。

2016 年 7 月的原始 Noodle Pi 设计还需要第二个板子，或者焊接到 Pi Zero 的 USB 焊盘上的其他组件，以添加 WiFi 和蓝牙支持，这使得将所有东西塞进我想要实现的设备外形尺寸非常困难。

因此，有一段时间，我拖延了 Noodle Pi 的开发，并开发了一些基于 Jaguar Board 的其他原型。 拖延策略奏效了，并且来自这些原型的想法帮助了 Noodle Pi 的设计。

当 2017 年 2 月 Pi Zero W 发布时，拖延 Noodle Pi 也得到了回报，它增加了板载 WiFi 和蓝牙，从而巧妙地消除了对无线功能附加组件的需求。

触摸屏是最后的障碍，因为 2017 年初可用的所有小屏幕都没有提供合理的高分辨率，并且它们需要焊接和破坏性修改才能适应合理的设备外形尺寸。 这在 2017 年 6 月通过 HyperPixel 显示器得到了解决。

BL: Pi Zero 满足您的需求吗？ 它...够快吗？

AG: 是的，我认为 Pi Zero 是一款很棒的小型 SBC，而且当 Noodle Pi 需要相机接口和 WiFi/蓝牙升级以及 HyperPixel 显示器时，它就出现了，这非常酷。 凭借所有这些功能，我认为它是同尺寸中最通用且功能最丰富的 SBC。 2018 年，推出了 Pi Zero WH 版本，其中包括预焊排针。 这简化了 Noodle Pi 的组装。

速度绝对是 Pi Zero 的一个限制，但我的主要目标是部署用 Perl 编写的相当轻量级的应用程序，而 Pi Zero 完全能够处理这一点，并且能够使用其摄像头扫描 QR 码，这对于我的一些应用程序来说很重要。

与我拥有的第一台计算机 IBM PC XT（带有 8088 @ 4.77 MHz 和 640KB 内存）相比，Pi Zero 是一个速度惊人的恶魔。 它非常适合控制台应用程序，并且大多数 GUI 应用程序也能正常运行。

当然，它并不真正适合某些应用程序，但最棒的是，您可以从 Pi Zero 中取出 MicroSD 卡，将其弹出到 Pi 3 中，并且您在更快的计算机上运行相同的系统。 我经常使用这个技巧。

您可以在旅途中使用 Noodle Pi，在家中/办公室，只需将 MicroSD 弹出到连接到大屏幕和全尺寸键盘的 Pi 3 中，瞧，它就变成了一台更快、更强大的台式机！

BL: 如果让您重新来过，您会使用哪种单板计算机？

AG: 对于小型集成掌上设备，我会坚持使用 Pi Zero。 我正在开发 Noodle Pi 的更新版本，该版本应该在不久的将来上市。

我还正在开发 Noodle Pi 的略有不同的变体，我计划首先推出，可能在 2019 年 2 月。

我拿起了一些 NanoPi SBC 来玩玩。 那里有一些有趣的可能性，但它们没有像 Pi Zero W 那样集成的 WiFi/蓝牙天线，因此 Zero 在无线连接方面仍然胜出。

还有 Banana Pi Zero，它有可能成为 Pi Zero 的一个不错的直接升级，但我上次尝试时无法让它启动任何东西。 而且它也没有集成的无线天线。

BL: 在围绕单板计算机构建产品的过程中，最不愉快的部分是什么？ 有什么麻烦吗？

AG: 在大多数情况下，它曾经并且现在仍然非常令人愉快。 我喜欢使用 SBC，并且现在有如此多的种类可供选择真是太好了。 我特别不喜欢的一件事是焊接，这就是为什么我想确保 Noodle Pi 可以无需任何焊接即可组装。

回到 1990 年代初期，当我开始接触数字电子产品时，我喜欢使用绕线制作原型电路板。 那非常有趣。 我用这种方式制造了一台完整的定制 68K 驱动的计算机。

对于 2012 年的原始 Pi model B，USB 端口非常不稳定，这很痛苦，但 Pi Zero 的 USB 很好。

麻烦更多地出现在生产方面，需要进行无休止的微小调整和原型设计才能使模型和打印参数恰到好处，并且在生产过程中 3D 打印机出现各种故障和维护问题。 我希望我们很快会在消费级 3D 打印技术方面看到一些重大进展，从而带来可靠性和质量的巨大提升。

BL: 在 Noodle Pi 之外，您在自己的生活中使用 Pi（或其他类似的板子）吗？

AG: 当然。 事实上，我现在几乎完全依赖 SBC 进行计算（生产服务器除外）。 我有各种基于 Pi 和其他 SBC 的原型 Noodle 设备，它们充当我的主要工作站和移动计算机。 我希望在未来几个月内推出更多这些作为 Noodle 产品。

我还集群了一堆板子，用于测试 HashCash vault 和其他一些项目。

在过去的 25 年里，我使用过各种可以想象到的移动计算机，但我从未真正找到笔记本电脑和市售掌上设备在移动性、价格和性能方面的完美平衡点，这就是让我不断改造 Noodle 计算机的原因。

我认为 SBC 提供的模块化是一个巨大的优势。 使用基于 SBC 的 Noodle 计算机，我不必担心屏幕、电池或键盘问题会导致我的整台机器无法使用。 我可以快速更换零件并恢复工作。 我曾多次因笔记本电脑的此类问题而中断工作，这些问题只能由授权维修中心维修。 这对我来说不好。 我需要可以在五分钟内自己修理的计算机。

这就是为什么我没有被诱惑去购买 GPD Pocket 或 Gemini PDA 的原因，五年前我会花大价钱购买它们。 在主要切换到基于 SBC 的 Noodle 计算机之后，我发现模块化和可修复性实在太重要了，不能放弃。

BL: 如果您可以改变 Pi Zero 的一件事，那会是什么？

AG: 如果精灵允许我对 Pi Zero 做一项更改，我会说：使其完全开放，无需专有 blob 即可启动。

当然，如果能看到它更新为更快的多核 CPU 也很棒。 但在大多数情况下，我认为它是一款很棒的 SBC，它在一个非常小的封装中集成了令人难以置信的功能。

BL: 关于构建基于 Pi Zero 的掌上电脑的过程，您还有其他轶事或有趣的故事要分享吗？

AG: 这不是专门关于构建 Pi Zero 掌上电脑的，但我发现有趣的是，在各个时间点拖延是如何让可用技术的时间赶上我试图做的事情的。

考虑到我对 Noodle Pi 的主要目标只是能够将我的 Perl 应用程序部署在开放式掌上设备上，如果我再拖延一段时间，我可能只需在即将推出的 Purism Librem 5 上完成这项工作，并为自己节省大量工作！

另一方面，在过去一年半的时间里，将 Noodle Pi 作为开发平台也很不错。 为 Noodle Pi 编写的应用程序应该很容易部署在 Librem 5 上，当它发布时，希望只需对代码进行最少的更改。

结论

非常感谢 Pete Barker 和 Ashish Gulhati 花时间分享他们基于 Pi Zero 构建设备的经验。 我很高兴看到独立的、富有创造力的创客设计（和交付）像这样酷炫的小众 Linux 计算机。 我绝对相信我不是唯一一个希望未来几年看到这种趋势增长的人。