Side
« forrige 1 2 3
Gå til:
Raspberry Pi - Konceptet og platformen
Af Rene S | 08-08-2012 | 17652 visninger | 31 kommentarer
Platformen
Broadcom BCM2835 er hjertet af hele Raspberry Pi. Den indeholder CPU, GPU, RAM, DSP (Digital Signal Processor), udgang til I/O pins og en USB controller.
Som det kan ses af nedenstående blokdiagram er 4 ud af 6 blokke indbygget i Broadcom chippen. De resterende to (Netværk og 2x USB) bliver styret af SMSC LAN9512 chippen som reelt set er forbundet til USB databussen i Broadcom chippen.
På den billigere Raspberry Pi Model A skulle SMSC chippen ifølge alle forlydender være sparet væk. Derfor er der kun mulighed for 1 USB port og ingen netværksstik.
Der er ikke inkluderet et RTC-modul (Real Time Clock), både pga. mangel på fysisk plads på printet til bl.a. et backupbatteri, men også for at holde omkostningerne nede. Det betyder at operativsystemet skal understøtte NTS (Network Time Server), og der skal være forbindelse til Internettet for at tiden stilles automatisk. Hvis ikke det understøttes, eller der ikke er forbindelse til Internettet, skal man manuelt stille tiden på Raspberry Pi. Et RTC-modul kan dog købes fra en 3. part, og skal derefter tilsluttes via GPIO pins’ne (I/O delen) for at virke.
Systemet indeholder ikke nogen BIOS, som man kender fra almindelige computere. Raspberry Pi er designet sådan at den allerede så snart der kommer strøm på, initialiserer SD kortet, og indlæser boot indstillingerne fra en FAT32 partition derpå. Derudover bliver GPU’en aktiveret før CPU’en hvilket giver mulighed for at sætte en del grafiske parametre allerede under opstarten.
Informationer bliver indlæst fra en tekstfil ’config.txt’, som normalt er placeret i /boot/config.txt. Denne fil er dog ikke påkrævet, men giver som nævnt mulighed for at stille på en masse indstillinger. I den omtalte fil ligger der bl.a. information omkring CPU og RAM hastighed. Det er kort sagt i denne fil man kan manipulere med hastigheder hvis man vil overclocke eller sætte bestemte indstillinger i forhold til CPU, RAM, GPU, HDMI eller analoge outputs. Man skal dog være forsigtig da der kan være utrolig stor forskel på hvor høj hastighed Broadcom chippen kan klare fra Raspberry Pi enhed til enhed.
Man skal også være opmærksom på at hvis man stiller på Volt indstillingerne via config.txt-filen, bliver der i Broadcom chippen ændret en bitindstilling permanent, og garantien ryger derefter på produktet.
Et eksempel på noget af indholdet i en helt standard config.txt-fil ser således ud:
arm_freq=700
sdram_freq=400
På denne side kan man se alle indstillingsmulighederne der er i config.txt-filen:
http://elinux.org/RPi_config.txt
CPU’en er en ARM11-processor med ARMv6 instruktionssæt, og har en VFPv2 floating point enhed. At Raspberry Pi Foundation har valgt en model med VFPv2 floating point enhed, betyder reelt set at kommatalsberegninger som bl.a. bruges meget til 3D grafik, og i det hele taget grafikrendering som GUI (grafiske brugerfalder) og lignende, ikke skal klares via CPU’en i software, men kan klares via hardware. Det betyder at CPU forbruget ved kommatalsberegninger vil være lavere på denne CPU, end hvis det hele skulle klares via software. Da der på nuværende tidspunkt ikke findes en driver der udnytter GPU’en under normal desktop brug, vil udnyttelsen af floating point enheden have en stor betydning for hvor flydende og hurtigt den grafiske brugerfalde reagerer så længe styresystemet kan udnytte floating point enheden.
Der er to numre som er med til at beskrive versionen af en ARM processor. Der er instruktionssættet som i Raspberry Pi er ARMv6. De fleste nyere ARM baserede enheder bruger ARMv7, og ARMv8 er på vej i de nyeste enheder der er på vej på markedet.
Det andet nummer er designversionen som i Raspberry Pi er version 11. ARM11 introducerede ARMv6 instruktionssættet. Instruktionssættet er nogle rutiner inde i processoren som fra version til version bliver optimeret og tilføjet for at processoren kan udføre arbejdet mere og mere effektivt jo nyere version af instruktionssættet der implementeres.
Hvert processordesign findes i flere varianter, alt efter hvilke yderligere funktioner man gerne vil have med. Raspberry Pi bruger en ARM1176JZF-S, hvor F i modelbetegnelsen viser at den inkluderer en Vektor Floating Point (VFP) instruktion/enhed.
Det var det i denne omgang. De to efterfølgende artikler kan læses ved at følge nedenstående links:
Raspberry Pi - Opbygning og muligheder: http://www.hardwareonline.dk/show_artikler.aspx?id=221 - (25/8-2012)
Raspberry Pi - Review: http://www.hardwareonline.dk/show_artikler.aspx?id=222 - (1/9-2012)