RPi 驱动的 pi-topCEED 成为低成本模块化学习桌面案例
几乎每天都能看到有趣的、引人入胜的 Indiegogo 或 Kickstarter 项目,这些项目以 Raspberry Pi、Pine 64 或 Intel Edison 为核心,应用于某种嵌入式设备、独立计算机或笔记本电脑中。去年秋天,我偶然发现了一个这样的项目,它自诩为“首款 99 美元的 Raspberry Pi 桌面电脑”,我感觉有必要拥有它。
事实上,我将 Indiegogo pi-topCEED 活动的链接转发给了我的妻子,并建议说:“这将是一份很棒的圣诞礼物!” 与其他 RPi 项目和套件不同,pi-topCEED 自诩为一个完全集成、即插即用的学习平台,配备 RPi2(后来升级为 RPi3)、13.3 英寸高清 LCD 屏幕(后来升级为 14 英寸)以及用于连接和实验外部设备的实验电路板套件。
与我订购(或为我订购)的许多其他类似 Kickstarter 的产品一样,我一直到新年过后才想起 pi-top。交付日期开始延后,pi-top 的工作人员在他们的中国履行中心遇到了麻烦,但尽管如此,pi-topCEED 还是成功启动了,并在 8 月下旬最终送到了我家门口,具有讽刺意味的是,当时我正在参加 LinuxCon。
正如承诺的那样,这款 RPi 桌面电脑的包装盒里包含了开始进行 Linux、电子原型设计和 RPi 实验所需的一切——除了键盘和鼠标。您必须自备(与 pi-top 笔记本电脑不同,后者是真正完整的)。

pi-topCEED 大约是 15 英寸见方,配备 14 英寸高清屏幕和可调节支架。
这款小巧的桌面电脑配有电源、易于理解的说明书、实验电路板和导线连接器,以及预装了 pi-topOS 的 8GB SD 卡,pi-topOS 是稳定且流行的 Raspbian 的定制版本。外壳本身由坚固的塑料制成,并配有金属支架,可让您将 pi-topCEED 以几乎任何角度放置在桌面上。
在设备的核心——屏幕正下方——是一个朝前的隔间,带有可拆卸的烟色有机玻璃盖。该隔间装有一个定制的 pi-top PCB,可提供电源、HDMI、USB 和视频接头;以及 pi-topPROTO,这是一款兼容 HAT 的附加板,具有自己的 GPIO 接头和大约 200 个用于电子原型设计的实验电路板式端口。后者使用小磁铁安装到一对导轨上。随附的 RPi3 也安装在相同的导轨上,其四个 USB 2.0 端口和单个 10/100 以太网端口暴露在桌面右侧,方便访问。

该装置的屏幕下方有一个隔间,用于放置 RPi3(右)和主 pi-top PCB(左)。
一切都整齐地滑动到一起,RPi 通过一根短 HDMI 电缆和一根 GPIO 接头电缆连接到 pi-top PCB。滑入 SD 卡,就完成了。这款小巧的桌面电脑已准备好启动。当然,如果您想为基于 ARM 的 RPi 运行常规 Raspbian、Pidora 或其他操作系统,您也可以这样做,但 pi-topCEED 的吸引力之一在于其定制操作系统,该操作系统专为学生(包括正规学生和其他学生)而设计。
这种组合大于其各部分的总和,这款小巧的桌面电脑拥有足够的性能和功能,使其成为一个功能强大的编程工具、创客平台或低功耗桌面电脑。RPi3 拥有 1GB 内存和 1.2GHz 四核 ARMv8 64 位处理器,这使其比旧款 RPi2 快得多。内置 Wi-Fi 和蓝牙也很方便,并且开箱即用,无需任何麻烦。
对于熟悉 Raspbian 的用户来说,pi-topOS 有一些关键的区别,包括一个仪表板,它是一种工具和小部件的叠加层,旨在使监控和使用 pi-topCEED 更加容易。桌面和面板有点 Xfce 的感觉。如果您创建一个新用户并使用该帐户登录,桌面将默认为标准 Raspbian 版本。您也可以在没有 pi-topCEED 的情况下尝试 pi-topOS——它是免费下载的。
pi-topOS 中预装了几个编程工具,包括 Python 2 和 3(带有 IDLE);Scratch,拖放式脚本工具;BlueJ Java IDE 和 Greenfoot Java IDE;CEEDUniverse,一款视频游戏学习工具;Wolfram 和 Wolfram Mathematica,一种基于知识的编程语言;以及 SonicPi,一个实时编码音乐环境。
启动大约需要 30 秒,我能够启动 Python 集成开发环境并立即开始编码,这令人满意。其他工具更加复杂,但文档通过网站和板载帮助文件提供。
作为一款真正的桌面电脑,pi-topCEED 配备了完整的 LibreOffice 套件、Chromium 和 Epiphany 网络浏览器以及 Claws 邮件。所有程序都运行流畅,毫无卡顿。事实上,我是在 pi-topCEED 上使用 LibreOffice Writer 完成这篇文章的,同时运行着 Chromium,打开了四个浏览器标签页,并与外部服务器建立了终端 SSH 会话。
RPi3 的内置无线网络配置起来与我在任何设备上处理过的任何无线接口一样容易,并且吞吐量很好。RPi3 难以处理一些广告繁多的网页,但总的来说,使用 Chromium 浏览网页是响应迅速的。我在有线网络连接方面遇到了更多困难。如果不手动编辑 /etc/network/interfaces,我无法获得可用的 IP 地址。
作为一款模块化、易于部署的 RPi 试验平台,pi-topCEED 当然不负众望,特别是作为想要学习 Linux 和电子学的学生(及其教师)的工具。例如,这种设置使得构建由 RPi 驱动的物理项目变得容易,而无需杂乱无章的小工具和电线。
我购买的 Indiegogo 活动版 pi-topCEED 价格为 99 美元,其中包括 RPi3。如今,配备 RPi3 的 pi-topCEED 售价为 150 美元,不配备 RPi3 的售价为 115 美元。这些价格正逼近一些低端 Chromebook 的价格,因此,如果您只是想寻找一款低成本的 Linux 电脑,那么 Chromebook 可能会更适合您。但是,如果您想为教室配备设备,或者在您的书房部署一个紧凑的模块化环境进行实验,那么 pi-topCEED 是一个不错的选择。