Raspberry Pi

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Raspberry Pi（ラズベリー パイ）は、ARMプロセッサを搭載したシングルボードコンピュータ。イギリスのラズベリーパイ財団によって開発されている。日本では略称としてラズパイとも呼ばれる。

主に教育で利用することを想定しているが、IoTが隆盛した2010年代後半以降は、安価に入手できるIoT機器として趣味や業務に広く用いられている。IoT教育においては、ソフトウェア開発に強いRaspberry Piと、ハードウェア開発に強いArduinoの組み合わせが一般的である。

概要

Raspberry Piは、かつてイギリスで教育用コンピュータとして普及したエイコーン社「BBC Micro（1981年）」の再来として、学校で基本的なコンピュータ科学の教育を促進することを意図している[1][2][3][4][5]。Model A、Model Bという名称もBBC Microに由来しており、サポートされるコンピュータ言語の中にはBBC Microで利用されたBBC Basicも含まれており、ハードウェア的にはエイコーン社が開発したARMプロセッサを搭載している。また、エイコーンのオペレーティングシステム (OS) であるRISC OSも、Raspberry Pi用がRISC OS Open Limitedより公式リリースされている。 内蔵ハードディスクやソリッドステートドライブを搭載しない代わりに、SDメモリーカード（SDカード）又はmicroSDメモリーカード (microSD) を起動および長期保存用のストレージに利用する[6]。

2013年10月31日までに累計200万台[7]、2014年6月11日までに累計300万台[8]、2015年2月18日までに累計500万台[9]、2015年10月13日までに累計700万台[10]、2016年2月29日までに累計800万台[11]、2016年9月8日までに累計1,000万台[12]、2016年11月25日までに累計1,100万台[13]が販売された。

主な仕様

モデルごとの仕様一覧表
Raspberry Pi 1
Model A 		Raspberry Pi 1
Model A+ 		Raspberry Pi 1
Model B 		Raspberry Pi 1
Model B+ 		Raspberry Pi 2
Model B 		Raspberry Pi 3
Model B 		Compute Module 3 Compute Module 3 Lite Raspberry Pi 3
Model B+ 		Compute Module Raspberry Pi Zero Raspberry Pi Zero W Raspberry Pi Zero WH
発売日 2013年2月 2014年11月 2012年4月 2014年7月 2015年2月 2016年2月 2017年1月 2018年3月14日 2014年4月 2015年11月 2017年2月 2018年1月[14]
ターゲット価格[2][15] $25 $20 $35[16][17] $35→$25[18] $35 $30[19] $25[19] $35 $30→$25[19]→$30 $5 $10 $14
SoC[2]
(CPU, GPU, DSP, SDRAM, USB) 		Broadcom BCM2835[20] Broadcom BCM2836
Broadcom BCM2837[注釈 1] 		Broadcom BCM2837 Broadcom BCM2837B0 Broadcom BCM2835
CPU ARM1176JZF-S[21] ARM Cortex-A7
ARM Cortex-A53[注釈 1] 		ARM Cortex-A53 ARM1176JZF-S
シングルコア クアッドコア シングルコア
700 MHz 900 MHz 1.2 GHz 1.4GHz 700 MHz 1 GHz
ARMv6 ARMv7
ARMv8 (64bit)[注釈 1] 		ARMv8 (64bit) ARMv6
ARM11 ARM Cortex-A ARM11
GPU
Broadcom VideoCore IV[22]
250 MHz 400 MHz (3D 250 MHz) 400 MHz (3D 300 MHz) 400 MHz (3D 300 MHz) ? 250 MHz
OpenGL ES 2.0 (250 MHz の場合 24 GFLOPS)
MPEG-2, VC-1[注釈 2], 1080p30 H.264/MPEG-4 AVC High Profile[20] ハードウェアデコーダ・エンコーダ （左記に加えて）1080p60 MPEG-2, VC-1, 1080p30 H.264/MPEG-4 AVC High Profile ハードウェアデコーダ・エンコーダ
メモリ
（GPUと共用） 		256 MB 512 MB
256 MB[注釈 3] 		512 MB 1 GB 512 MB
LPDDR2 SDRAM
USB 2.0 ポート[6] 1 2
（LAN9512内蔵ハブ）[23] 		4
（LAN9514内蔵ハブ）[24] 		2 (USB, microUSB) 4 USB 2.0 ports 2 (USB, microUSB) 1 (microUSB)
映像入力 15ピンMIPIカメラインターフェース (MIPI CSI-2)[注釈 4] MIPI CSI-2 x 2 15ピンMIPIカメラインターフェース (MIPI CSI-2)[注釈 5] MIPI CSI-2 x 2 v1.3より専用カメラインターフェース (MIPI CSI-2)[25] 専用カメラインターフェース (MIPI CSI-2)
映像出力[2] コンポジット RCA (PAL / NTSC) , HDMI 1.3 / 1.4[26], MIPI DSI HDMI, MIPI DSI x 2 コンポジット RCA (PAL / NTSC) , HDMI 1.3 / 1.4[26], MIPI DSI HDMI, MIPI DSI x 2 Mini HDMI
音声入力 I²S
音声出力[2] 3.5 mm ジャック, HDMI, I²S HDMI, I²S 3.5 mm ジャック, HDMI, I²S HDMI, I²S Mini HDMI, I²S
ストレージ[6] SDカード / MMC microSDカード SDカード / MMC microSDカード 4 GB eMMC SDカードPIN microSDカード 4 GB eMMC microSDカード
有線ネットワーク[2][6] N/A LAN9512[23] LAN9514[24] N/A Gigabit Ethernet over USB 2.0 (maximum throughput

300Mbps)

N/A
10/100 Mbps イーサネット
無線ネットワーク[2][6] N/A Broadcom BCM43143

IEEE 802.11 b/g/n 2.4 GHz

Bluetooth 4.1, Bluetooth Low Energy 		N/A 2.4GHz and 5GHz IEEE 802.11.b/g/n/ac wireless LAN, Bluetooth 4.2, BLE N/A Broadcom BCM43143

IEEE 802.11 b/g/n 2.4 GHz

Bluetooth 4.1, Bluetooth Low Energy
低レベル周辺機器[注釈 6] GPIO 26 ピン
内訳：8 × GPIO, UART, I²C, SPIと2つのチップセレクト, +3.3 V, +5 V[注釈 7], 接地[22][27]
 GPIO 40 ピン GPIO 26 ピン
内訳：8 × GPIO, UART, I²C, SPIと2つのチップセレクト, +3.3 V, +5 V[注釈 7]4110, 接地[22][28]
 GPIO 40 ピン GPIO 46 ピン GPIO 40 ピン GPIO 46 ピン GPIO 40 ピン
消費電力
(典型的) 		200 mA[29]
(1.0 W) 		180 mA[29]
(0.9 W) 		500 mA[29]
(2.5 W) 		330 mA[29]
(1.65 W) 		350 mA[29]
(1.75 W) 		400 mA[29]
(2.0 W) 		700 mA
(3.5 W) 		アイドル459 mA[30]
(2.295 W)
Max 1.13A (5.661W) 		200 mA
(1.0 W) 		100 mA[29]
(0.5 W) 		150 mA[29]
(0.75 W)
電源
(推奨) 		0.7 A[29]
(3.5 W) 		0.7 A[29]
(3.5 W) 		1.2 A[29]
(6.0 W) 		1.8 A[29]
(9.0 W) 		1.8 A[29]
(9.0 W) 		2.5 A[29]
(12.5 W) 		2.5 A
(12.5W) 		1.2 A[29]
(6.0 W) 		1.2 A[29]
(6.0 W)
電源ソース[2] microUSBまたはGPIO microUSB またはGPIOまたは Power over Ethernet(別途 PoE ハット) microUSBまたはGPIO
質量 45 g 23 g 45 g 45 g 7 g[31] 9 g
大きさ
（コネクター部の突起を除く） 		テンプレート:Convert/x テンプレート:Convert/x テンプレート:Convert/x テンプレート:Convert/x[32] 85mm x 56 mm テンプレート:Convert/x テンプレート:Convert/x
公式に提供されるOS Debian, Fedora, Arch Linux, RISC OS （左記に加えて）Ubuntu, Windows 10 IoT Core Debian, Fedora, Arch Linux, RISC OS
Raspberry Pi 1
Model A 		Raspberry Pi 1
Model A+ 		Raspberry Pi 1
Model B 		Raspberry Pi 1
Model B+ 		Raspberry Pi 2
Model B 		Raspberry Pi 3
Model B 		Compute Module 3 Compute Module 3 Lite Raspberry Pi 3
Model B+ 		Compute Module Raspberry Pi Zero Raspberry Pi Zero W Raspberry Pi Zero WH
  1. ↑ 1.0 1.1 1.2 2016年10月以降のリビジョン “Raspberry Pi2 Model B v1.2 (PDF)”. Avid Technology, Inc.. . 2017閲覧.
  2. ↑ 別売のライセンスが必要。
  3. ↑ 2012年10月14日以前の発送分。
  4. ↑ 別売のRaspberry Pi用カメラの接続が可能。
  5. ↑ 別売のRaspberry Pi用カメラの接続が可能。
  6. ↑ Model BのRev.1とRev.2では、GPIOポートのピン配列が異なる。
  7. ↑ 7.0 7.1 Raspberry Piの内部は3.3Vの電源で動作しており、GPIO入力へ5Vを接続することはできない。

なお、2018年3月時点ではraspberrypi3は、64bit 対応だが公式には32bitのosしか出てない。

ギャラリー

  • Front of Raspberry Pi.jpg

    Raspberry Pi 1 Model B(初代)

  • RPi Zero.jpeg

    Raspberry Pi Zero

  • IO Board for Raspberry Pi Compute Module.png

    I/Oボードに取り付けられたCompute Module

  • Adafruit PiTFT - Running VIM (14652477196).jpg

    Raspberry Pi向け液晶モジュールの一例

  • Raspbianscreenshot.png

    Raspbian（Raspberry Piの推奨OS）のデスクトップ画面

ソフトウェア

オペレーティングシステム

2012年2月19日、ラズベリーパイ財団は、SDカードから起動できるオペレーティングシステムのSDカードイメージを発表した。 イメージに含まれるOSのRaspbianは、Debian 6.0 Squeeze（2016年7月17日現在、RaspbianはDebian 8.0 Jessieに基づいており、デスクトップ環境の使い勝手が変わっている）に基づいており、LXDEデスクトップ環境とMidoriウェブブラウザに加えて（2016年7月17日現在、ウェブブラウザはEpiphanyに変更されている）、様々なプログラミングツールを使用できる。また、このOSはRaspberry Pi だけでなく様々な他のプラットフォーム上でエミュレートできるように QEMU 上で実行できる[33]。 この他、Arch LinuxとFedoraもサポートされている。

ラズベリーパイ財団は、その後、カナダのセネカカレッジで開発された[34] Fedora バージョンをリリースする予定[35]。財団は、プログラムをやりとりするためのアプリケーションストアを開設予定。

Raspbianは標準でソフトリアルタイムシステムとなっているが、ユーザーモードプログラムでのハードリアルタイム性能が必要な場合はlinux-rtカーネルを入れることもできる[36][37]。また、ベアメタル（OS無し）で使用することも可能[38]。

Mathematica

2013年11月21日、RaspberryPi Foundationは、数式処理ソフトである Mathematicaのサブセット版及びその記述言語であるWolframをRaspberryPiの標準イメージ環境であるRaspbianに向けて無償提供することを発表した[39][40]。Raspberry Pi 1の性能から、2013年現在の典型的なパソコン上で動作させた場合と比較して、10〜20倍遅いとしている[39]。Remote Development Kitを使い、コーディング等を行う外部コンピュータと、実際にMathematicaを実行するRaspberryPiを接続するインタフェースが提供されている[39]。GPIO を使えるなど専用の命令も用意されている[41]。2014年8月1日より、Mathematica 10 を提供開始[42]。

参照

  1. ↑ Raspberry Pi: Cheat Sheet
  2. ↑ 2.0 2.1 2.2 2.3 2.4 2.5 2.6 2.7 “FAQs”. Raspberry Pi Foundation. . 6 October 2011閲覧.
  3. ↑ Cellan-Jones, Rory (2011年5月5日). “A £15 computer to inspire young programmers”. BBC News. . March 4, 2012閲覧.
  4. ↑ Price, Peter (2011年6月3日). “Can a £15 computer solve the programming gap?”. BBC Click. . 2 July 2011閲覧.
  5. ↑ Bush, Steve (2011年5月25日). “Dongle computer lets kids discover programming on a TV”. Electronics Weekly. . 11 July 2011閲覧.
  6. ↑ 6.0 6.1 6.2 6.3 6.4 Verified USB Peripherals and SDHC Cards; eLinux.org
  7. ↑ TWO MILLION! - Raspberry Pi
  8. ↑ Raspberry Pi at Buckingham Palace, 3 million sold | Raspberry Pi
  9. ↑ Five million sold! | Raspberry Pi
  10. ↑ Senior Pi - Raspberry Pi
  11. ↑ RASPBERRY PI 3 ON SALE NOW AT $35
  12. ↑ TEN MILLIONTH RASPBERRY PI, AND A NEW KIT
  13. ↑ The Mag Pi Magazine issue 53, Page 10, Raspberry Pi Foundation, https://www.raspberrypi.org/magpi/issues/53/, "On 25 November, it was confirmed that total sales of the Raspberry Pi have now topped 11 million." 
  14. ↑ Zero WH: pre-soldered headers and what to do with them - Raspberry Pi
  15. ↑ BLOG - RASPBERRY PI 3 ON SALE NOW AT $35 | Raspberry Pi
  16. ↑ “Introducing Raspberry Pi Model B+”. Raspberry Pi Foundation. . 2014閲覧.
  17. ↑ Bowater, Donna (2012年2月29日). “Mini Raspberry Pi computer goes on sale for £22”. The Daily Telegraph (London). http://www.telegraph.co.uk/technology/news/9112841/Mini-Raspberry-Pi-computer-goes-on-sale-for-22.html 
  18. ↑ Raspberry Pi Blog - News, Announcements, and Ideas
  19. ↑ 19.0 19.1 19.2 Compute Module 3 Launch!(The original Compute Module is also reduced to $25. )
  20. ↑ 20.0 20.1 BCM2835 Media Processor; Broadcom.
  21. ↑ ARM1176JZF-S Revision:r0p7 Technical Reference Manual
  22. ↑ 22.0 22.1 22.2 “Q&A with our hardware team”. Raspberry Pi Foundation. . 20 September 2011閲覧.
  23. ↑ 23.0 23.1 SMSC LAN9512 Website; smsc.com
  24. ↑ 24.0 24.1 http://www.raspberrypi.org/introducing-raspberry-pi-model-b-plus/
  25. ↑ Zero grows a camera connector - Raspberry Pi
  26. ↑ 26.0 26.1 Embedded Linux Wiki: Hardware Basic Setup
  27. ↑ Raspberry PI GPIO Connector; eLinux.org
  28. ↑ Raspberry PI GPIO Connector; eLinux.org
  29. ↑ 29.00 29.01 29.02 29.03 29.04 29.05 29.06 29.07 29.08 29.09 29.10 29.11 29.12 29.13 29.14 29.15 1. WHAT ARE THE POWER REQUIREMENTS? - POWER - Raspberry Pi FAQs - Frequently Asked Questions
  30. ↑ PowerDraw
  31. ↑ Adams, James (2014年4月7日). “Comment by James Adams on Compute Module announcement”. Raspberry Pi Foundation. . 22 September 2014閲覧.
  32. ↑ Compute Module 3
  33. ↑ linuxnews showing the first release of Debian Squeeze for Raspberry running on QEMU
  34. ↑ Chung, Emily (2012年2月24日). “$35 computer 'Raspberry Pi' readies for launch”. CBC.ca. http://www.cbc.ca/news/technology/story/2012/02/23/technology-raspberry-pi-cheap-computer.html . 28 February 2012閲覧. 
  35. ↑ Raspberry foundation announcing "first root filesystem available for download"
  36. ↑ Real-time Linux for RPi1 Emlid Limited
  37. ↑ Real-time Linux for RPi2 Emlid Limited
  38. ↑ Step01 – Bare Metal Programming in C Pt1 Valvers
  39. ↑ 39.0 39.1 39.2 青木 大我 (2013年11月22日). “RasberryPi、数式処理ソフト「Mathematica」を同梱。個人利用は無料”. INTERNET Watch / Impress Watch Corporation. . 2013閲覧.
  40. ↑ 行正和義 (2013年11月22日). “Raspberry Pi、数式処理ソフト「Mathematica」を無料でバンドル”. ASCII.jp×デジタル / KADOKAWA CORPORATION. . 2013閲覧.
  41. ↑ Raspberry Pi—Wolfram言語ドキュメント
  42. ↑ Mathematica 10 – now available for your Pi! | Raspberry Pi

関連項目

外部リンク

公式サイト
非公式サイト
技術情報


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