Historia Raspberry Pi
Systemy wbudowane to w obecnych czasach jeden z najbardziej rozpowszechnionych działów elektroniki i informatyki. Najczęściej przez system wbudowany rozumie się miniaturowy komputer, którego zadaniem jest wykonywanie ściśle określonych procesów technologicznych poprzez współpracę z układami peryferyjnymi w takich aplikacjach jak np. napędy elektryczne, motoryzacja, lotnictwo, oświetlenie, aparatura pomiarowa, urządzenia multimedialne, a nawet zabawki. Na tym polu szczególną rolę odgrywają minikomputery jednopłytkowe, szczególnie od czasu wprowadzenia na rynek w 2012 roku Raspberry Pi, który w 2019 roku doczekał się już czwartej generacji. Projekty z wykorzystaniem płytek Raspberry Pi są tworzone zarówno przez hobbystów, jak i zawodowych inżynierów. Zapraszamy do zapoznania się z historią Raspberry Pi – komputera-legendy w świecie systemów wbudowanych, który sprzedał się w ilości kilkunastu milionów sztuk na całym świecie!
Raspberry Pi – początki projektu i pierwszy prototyp
Początki projektu Raspberry Pi sięgają 2006 roku. Inspirację dla pierwszych prototypów stanowiły komputery BBC Micro z serii Acorn Computer z początku lat 80. XX wieku. Po sześciu latach intensywnych prac badawczo-rozwojowych do sprzedaży trafił pierwszy model minikomputera Raspberry Pi. Głównym celem tego projektu były uczelnie techniczne i chęć pokazania studentom systemów komputerowych od strony sprzętowo-programowej w prosty sposób i w przystępnej cenie. Głównym szefem projektu jest Eben Upton – brytyjski inżynier, absolwent Uniwersytetu w Cambridge. Zanim założył własną działalność, pracował jako konstruktor w firmach Intel i IBM, a także jako główny dyrektor techniczny w firmie Ideaworks Game Studio. Nad projektem pierwszego komputera jednopłytkowego inżynier Upton pracował w latach 2006 – 2011, głównie w czasie wolnym od pracy, kiedy był dyrektorem technicznym w Broadcom Incorporation. Komputery Acorn były w tym czasie bardzo drogim sprzętem – kosztowały kilkaset funtów szterlingów i były nieosiągalne dla portfeli większości studentów. Eben Upton, wykorzystując swoją wiedzę praktyczno-teoretyczną z zakresu elektroniki i programowania, zbudował na płytce uniwersalnej autorski prototyp minikomputera, bazujący na procesorze Atmel. Niestrudzony konstruktor zorientował się, że komputery dostępne na rynku są zbyt drogie dla studentów i skutkiem tego jest zauważalny niedomiar ilości komputerowych fachowców na rynku pracy Wielkiej Brytanii. W pierwszej dekadzie XX. wieku wyszukiwarka Google zaczęła być używana przez coraz większą ilość osób, wskutek czego powstały takie narzędzia jak skorelowana z przeglądarką Google poczta elektroniczna, dysk przechowujący pliki użytkowników czy też mapy. Niedługo później w serwisie Twitter.com został zamieszczony pierwszy wpis, a serwis Facebook z lokalnej platformy komunikacyjnej dla uczniów i studentów stał się portalem społecznościowym o zasięgu globalnym. Były to jedne z najbardziej widocznych znaków mówiących o tym, że zapotrzebowanie na specjalistów w dziedzinie informatyki i dziedzin pokrewnych stale rośnie, ale sprzęt do nauki jest bardzo drogi. Eben Upton, usiłując znaleźć rozwiązanie tego problemu, po kilku latach stworzył Raspberry Pi – minikomputer jednopłytkowy, który kosztuje dziesięć razy mniej niż BBC Micro Acorn i jest znakomitym narzędziem na start dla przyszłych informatyków, programistów, elektroników i innych specjalistów w naukach technicznych.
Raspberry Pi – pochodzenie nazwy
Nazwa Raspberry Pi jest równie legendarna jak minikomputery, z którymi jest ona skorelowana. Dlaczego wybrano taką, a nie inną nazwę? Spora część producentów komputerów nazywa swoje produkty od owoców – tak jest również z Raspberry Pi. Przed powstaniem tego komputera, na rynku były już obecne wynalazki o nazwach Apple (jabłko), Apricot (morela), a także wspomniany wcześniej Acorn (żołądź) od BBC Micro. Twórcy Raspberry Pi poszli podobną drogą, nazywając swój projekt od owocu maliny, ale jest to także nawiązanie do angielskiego idiomu “to blow a raspberry” oznaczającego wyraz twarzy polegający na wydmuchiwaniu powietrza z nadymanych policzków przez zamknięte usta z delikatnie wystawionym językiem na zewnątrz, co obrazuje przykładowy przebieg czasowy przedstawiony na rys. 1.
Rys.1 – przykładowy przebieg czasowy z zarejestrowanego nagrania odgłosu wydmuchiwania powietrza z nadymanych policzków przez zamknięte usta z delikatnie wystawionym językiem na zewnątrz (fot. Kamil Groblewicz)
Współkonstruktor Raspberry Pi Eben Upton określa tym idiomem to, w jaki sposób projekt Raspberry Pi ewoluował w trakcie prototypowania. Natomiast drugi człon nazwy – “Pi” – odnosi się do języka programowania Python (pierwsza sylaba wyrazu “Python”, tj. “Py-”, jest wymawiana jako “paj” i tak samo również jest wymawiane “Pi”), który został użyty do pisania programów na prototypowe wersje Raspberry Pi, w odróżnieniu od komputerów BBC Micro, które podobnie jak inne komputery z tej samej epoki, były zaprogramowane w języku BASIC.
Rys.1 – przykładowy przebieg czasowy z zarejestrowanego nagrania odgłosu wydmuchiwania powietrza z nadymanych policzków przez zamknięte usta z delikatnie wystawionym językiem na zewnątrz (fot. Kamil Groblewicz)
Współkonstruktor Raspberry Pi Eben Upton określa tym idiomem to, w jaki sposób projekt Raspberry Pi ewoluował w trakcie prototypowania. Natomiast drugi człon nazwy – “Pi” – odnosi się do języka programowania Python (pierwsza sylaba wyrazu “Python”, tj. “Py-”, jest wymawiana jako “paj” i tak samo również jest wymawiane “Pi”), który został użyty do pisania programów na prototypowe wersje Raspberry Pi, w odróżnieniu od komputerów BBC Micro, które podobnie jak inne komputery z tej samej epoki, były zaprogramowane w języku BASIC.
Raspberry Pi – wdrożenie na rynek i cel projektu
W 2009 roku Eben Upton założył i zarejestrował Raspberry Pi Foundation jako fundację charytatywną, związaną z projektem minikomputera Raspberry Pi. Celem fundacji było stworzenie narzędzia w postaci minikomputera na każdą kieszeń, na którym studenci uczelni technicznych będą mogli poznać zasadę działania komputera oraz tajniki programowania od podstaw. W ten sposób zostają zbudowane solidne podwaliny pod rozwijanie umiejętności i kwalifikacji zawodowych przyszłych inżynierów. Raspberry Pi Foundation promuje także SCRATCH – język programowania graficznego, który jest znakomity do programowania dla początkujących już od najmłodszych lat.
Raspberry Pi Foundation – współcześnie
Od momentu powstania Fundacji Raspberry Pi projekt osiągnął światowy sukces, który w dalszym ciągu jest podtrzymywany, choć główny cel pozostaje niezmienny. Od początków działania projektu do 2018 roku na całym świecie zostało sprzedanych 20 milionów sztuk minikomputera Raspberry Pi. Ponadto, firma ufundowała takie projekty jak edukacyjne laboratoria komputerowe w Afganistanie i Republice Południowej Afryki, a także przekazała 15 tys. sztuk minikomputerów placówkom dydaktycznym w Wielkiej Brytanii w 2013 roku. Wiele firm o rozmaitych branżach działalności korzysta z minikomputerów Raspberry Pi do realizacji różnych procesów technologicznych. Z kolei od 2018 roku Raspberry Pi Foundation we współpracy z Europejską Agencją Kosmiczną organizuje konkurs Astro Pi, w którym młodzi uczniowie i studenci mogą nadsyłać swoje kody programów, które zostaną wgrane do pamięci dwóch komputerów Raspberry Pi wyposażonych w nakładkę HAT i wysłane w przestrzeń pozaziemską na pokładzie Międzynarodowej Stacji Kosmicznej. Ten minikomputer znalazł swoje miejsce także w kulturze popularnej, m.in. w filmie “Wielka Szóstka” (oryginalny tytuł: “Big Hero 6”) oraz w serialu “Mr. Robot”, w którym główny bohater imieniem Elliot Alderson (postać odgrywa aktor Rami Malek) używa Raspberry Pi jako fundamentu pod aplikację, przy których użyciu zamierza przeprowadzić atak hakerski na międzynarodową korporację Evil Corp. Przy tych wszystkich faktach nie sposób jednak nie wspomnieć o ponadczasowym elemencie, który stoi za sukcesem i dynamicznym rozwojem Raspberry Pi, a jest nim liczna społeczność użytkowników, którzy publikują w internecie swoje projekty zbudowane w oparciu o “malinkę”. Tę społeczność tworzą zarówno majsterkowicze o hobbystycznym podejściu do tematu systemów wbudowanych, a także zawodowi inżynierowie, elektronicy i programiści. Dzięki temu każdy bez problemu może uzyskać wsparcie techniczne niezbędne przy tworzeniu swoich urządzeń, a możliwości konstrukcyjne Raspberry Pi są nieograniczone i w dalszym ciągu się rozrastają, również dzięki kompatybilnym rozszerzeniom sprzętowym od innych producentów.
