Raspberry Pi

Raspberry Pi es una familia de ordenadores de placa única u ordenadores de placa simple (SBC) de bajo coste desarrollado en el Reino Unido por la Raspberry Pi Foundation

Originalmente se buscaba la promoción de la enseñanza de la informática en las escuelas

Pero ha acabado siendo más popular en el mercado de los ordenadores personales​

Incluso se vende como componentes de robótica o de domótica

Una de sus características es que no incluye periféricos (como teclado, ratón o carcasa), dichos componentes deben adquirirse por separado

Los accesorios de la misma, han sido incluidos en paquetes oficiales y no oficiales

Descripción

No se indica expresamente si es hardware libre o con derechos de marca

En su web oficial explican que disponen de contratos de distribución y venta con dos empresas, pero al mismo tiempo cualquiera puede convertirse en revendedor o redistribuidor de las tarjetas Raspberry Pi

Por lo que da a entender que es un producto con propiedad registrada, manteniendo el control de la plataforma, pero permitiendo su uso libre tanto a nivel educativo como particular

En cambio, el software sí es de código abierto, siendo su sistema operativo oficial una versión adaptada de Debian, denominada Raspberry Pi OS, aunque permite usar otros sistemas operativos, incluido una versión de Windows 10

En todas sus versiones, incluye un procesador Broadcom, memoria RAM, GPU, puertos USB, HDMI, Ethernet (el primer modelo no lo tenía), 40 pines GPIO (desde la Raspberry Pi 2) y un conector para cámara

Ninguna de sus ediciones incluye memoria, siendo esta en su primera versión una tarjeta SD y en ediciones posteriores una tarjeta MicroSD.

La fundación da soporte para las descargas de las distribuciones para arquitectura ARM:

• Raspberry Pi OS (derivada de Debian)
• RISC OS 5
• Arch Linux ARM (derivado de Arch Linux)
• Pidora (derivado de Fedora)

Promocionando principalmente el aprendizaje del lenguaje Python

También soporta los lenguajes Tiny BASIC, C, Perl y Ruby

Raspberry Pi Foundation desarrolló los primeros modelos

Después del lanzamiento de Raspberry Pi 1 Modelo B, se creó el Raspberry Pi Trading y Eben Upton como CEO durante el desarrollo de la Raspberry Pi Modelo 1 B+

Raspberry Pi Trading es la responsable de desarrollar la tecnología

La fundación es una organización sin fines de lucro educativa, que tiene como objetivo promocionar la enseñanza de la informática en escuelas y países en vías de desarrollo

Venta de unidades

De acuerdo a la Raspberry Pi Foundation, más de cinco millones de Raspberry Pi se vendieron en febrero de 2015, siendo el ordenador británico mejor vendido

Noviembre de 2016, vendieron 11 millones de unidades​, y 12.5 millones en marzo de 2017, siendo el tercer «ordenador de propósito general» mejor vendido

Julio de 2017, las ventas alcanzaron cerca de 15 millones

Marzo de 2018, las ventas alcanzaron 19 millones

La mayoría de Raspberry Pi se construyen en una fábrica de Sony en Pencoed, Gales; el resto se fabrican en países asiáticos como China o Japón

Modelos

Modelo A

Raspberry Pi 1 modelo A (descontinuada)

Primer modelo de Raspberry, se comenzó a vender en el año 2012

Carecía de puerto Ethernet, por lo que para su conexión a Internet requería de un adaptador Wi-Fi por USB

Poseía 26 conectores GPIO, salida de vídeo vía HDMI y Video RCA, un conector Jack de 3.5 milímetros, un único conector USB, MicroUSB (para la alimentación) y un conector para cámara

Su procesador era un Broadcom BCM2835, Single-Core a 700MHz

También tuvo 256 MB de RAM y una gráfica Broadcom VideoCore IV

Requería de una fuente de alimentación de 5 voltios y 2 amperios, elemento común al resto de versiones

Su coste inicial fue de 40 euros

Raspberry Pi 3 modelo A+

Se anunció en noviembre de 2018

Los modelos A+ presentan menores prestaciones por lo que su precio es más bajo

Cuenta con 512 MB de RAM (compartidos con la GPU VideoCore IV), un solo puerto USB y carece de conexión de red por cable (RJ-45)

Modelo B

Raspberry Pi 1 modelo B (descontinuada)

Apareció en 2012, es una variante del Modelo A, que incluía diversas mejoras, como una doble de memoria RAM, pasando de 256 MB a 512MB

Un puerto USB adicional y conector Ethernet (RJ-45), con lo que el acceso a internet ahora era posible sin periféricos

Se mantuvo tanto su tamaño como su coste

No hubo variaciones ni en el procesador ni en la parte gráfica

Raspberry Pi 1 modelo B+ (descontinuada)

Poco tiempo después se lanzó el Modelo B+, es una variante del Modelo B sin apenas modificaciones

Incluía 4 puertos USB y cambió la memoria SD por una MicroSD

Raspberry Pi 2 modelo B

Se lanzó en 2014 y es el primer modelo el usar el procesador BCM2836, distinto al de los tres anteriores, pero del mismo fabricante

Pasa de ser de un núcleo a cuatro, y de 700 MHz a 900 MHz

No obstante emplea la misma gráfica, la VideoCore IV

Dobla la cantidad de memoria RAM, pasando de 512MB a 1GB

Aunque como esta memoria está compartida con la gráfica, realmente se dispone de algo menos

También incluye 40 pines GPIO, manteniendo los cuatro puertos USB

Se suprime la conexión RCA

Raspberry Pi 3 modelo B

Salió a la luz en el año 2016, renovando su procesador, una vez más de la compañía Broadcom

Era un Quad-Core, pero pasa de 900 MHz a 1.20 GHz

Mantiene la RAM en 1GB

Su mayor novedad fue la inclusión de Wi-Fi y Bluetooth (4.1 Low Energy) sin necesidad de periféricos

Raspberry Pi 3 modelo B+

Apareció en marzo del 2018 para actualizar la Raspberry Pi 3 Model B y entre sus mejoras cuenta con un nuevo procesador y mejor conectividad

Pasando de 1.2 Ghz a tener 1.4 Ghz y en cuanto a la conectividad inalámbrica ahora incorpora la doble banda, 2.4 GHz y 5 GHz

Su nuevo puerto Ethernet se triplica, pasa de 100 Mbits/s a 300 Mbits/s

También cuenta con Bluetooth 4.2 (Low Energy)

Raspberry Pi 4 modelo B

Se anunció en en junio de 2019

Los puertos HDMI han sido sustituidos por dos puertos microHDMI

Cuenta con la capacidad de manejar una pantalla a 4K a 60 Hz o dos pantallas 4K a 30 Hz

Se han incluido puertos USB 3.0 y el puerto Ethernet ya no está limitado a 300 Mbps

Su procesador Broadcom es hasta tres veces más eficiente que el anterior

Están disponibles tres modelos, según su cantidad de memoria RAM, 2 GB, 4 GB, y 8GB

Raspberry Pi 5 modelo B

Se anunció en septiembre de 2023

La pandemia del COVID-19 obligó a cerrar total o parcialmente las plantas de fabricación de chips, lo que provocó una fuerte escasez de componentes

Debido a esa situación, se tuvo que retrasar el lanzamiento de la Raspberry Pi 5 dos años

No ha habido demasiados avances tecnológicos con respecto a su antecesora la Raspberry Pi 4:

Posee un procesador ARM A76 de cuatro núcleos (64 bits – 2,4 GHz) y GPU VideoCore VII 800 MHz integrada para un rendimiento global de 2 a 3 veces superior al de la versión 4 y unos gráficos muy mejorados

Nuevas funciones incluidas en la tarjeta, como el botón ON/OFF y el puerto PCIe 2.0, además del conector RTC integrado para ofrecer aún más posibilidades y mejoras

Conectividad completamente rediseñada y mejorada con puerto Micro-SD de alta velocidad para el SO, 2x 4K-60 fps simultáneos para la pantalla, 2x USB 3.0 5GBps para transferencias, etc

Según su RAM hay 2 versiones para elegir: 4GB y 8GB (LPDDR4X-4267)

Raspberry Pi Zero

Aparte de los modelos normales, la Fundación Raspberry también ha sacado otra gama de placas denominadas Raspberry Pi Zero

Son mucho más pequeñas y menos potentes que sus hermanas, pero es precisamente su atractivo, menos consumo y un precio mucho menor

Pi Zero

Fue el primer modelo, lanzado en 2015

Por un valor de 5 dólares, tiene un tamaño mucho menor al de una Raspberry normal, de hecho es más pequeña que un billete de 5 dólares

Es un 40% más potente que el primer modelo de Raspberry

Su microprocesador Broadcom BCM2835, funciona a 1 GHz con un solo núcleo

Posee 512 MB de RAM, y comparte la gráfica VideoCore IV

Debido a su tamaño sustituye el puerto HDMI por MiniHDMI

Tampoco usa USB estándar, sino que tiene dos MicroUSB, uno de alimentación y otro de datos

Posee salida RCA, pero en vez de por clavija son solo dos conectores integrados en la placa

Utiliza MicroSD como sistema de almacenamiento

Pi Zero W

Es la sucesora de la Pi Zero, la W es por Wireless, ya que la única novedad de esta placa con respecto a su antecesora es la inclusión de Wi-Fi y Bluetooth

Su precio asciende a 11 dólares

Pi Zero WH

No tiene ninguna diferencia en hardware

Las especificaciones siguen siendo las mismas que la Zero W, aparte de la inclusión de un conector presoldado GPIO de 40 pines

Periféricos

Cámara de vídeo

En mayo de 2012, la fundación informó de que se estaba experimentando con un módulo de cámara para Raspberry Pi

El prototipo usaba un sensor de 14 megapíxeles, y se conectaba al puerto CSI de la placa mediante un cable plano flexible

En noviembre del mismo año, se presentó el prototipo final en la feria Electrónica 2012 en Munich, y se dio a conocer que el sensor sería de 5 megapíxeles y que podría grabar vídeo a 1080p H.264 a 30 fotogramas por segundo

Finalmente el módulo se puso a la venta el 14 de mayo de 2013 en los principales proveedores

Las dimensiones del módulo son 25 x 20 x 9 mm

Para poder hacer uso de él, se tiene que activar en el menú raspi-config de Raspbian

A finales de octubre de 2013 se puso también a la venta un módulo de cámara de infrarrojos​

Reloj

A fin de ahorrar costes económicos y de espacio, Raspberry Pi no posee un reloj interno que conserve la hora y fecha al ser apagados

Se utiliza el Protocolo de Tiempo de Red, de lo contrario la fecha mínima por defecto almacenada es 30 de noviembre de 1999

Varios fabricantes han diseñado pequeñas tarjetas con un chip DS1302 y una batería de litio modelo CR2032 que conectan por medio de puerto GPIO

Al arrancar se carga en memoria el software controlador para dicho dispositivo consultado la fecha y la hora

Haciendo test cada cierto tiempo mientras esté funcionando

Otros

Periféricos, teclados, ratones y carcasas son comercializados por empresas ajenas a la fundación

Por ejemplo la Gertboard, que ha sido creada con propósito educativo, sirve para hacer uso del puerto GPIO y poder interactuar con leds, interruptores, señales analógicas, sensores y otros dispositivos

También incluye un controlador opcional para Arduino para poder interactuar con el Raspberry Pi

Software

Raspberry Pi usa principalmente sistemas operativos GNU/Linux

Raspbian, una distribución derivada de Debian que está optimizada para el hardware de Raspberry Pi, se lanzó en julio de 2012 y es la distribución recomendada por la fundación para iniciarse

Slackware ARM (también llamada ARMedslack) versión 13.37 y posteriores arrancan sin ninguna modificación

Los 128-4096 MiB de memoria RAM disponibles en la Raspberry Pi, cubren los 64 MiB de RAM necesarios para arrancar esta distribución en sistemas ARM y i386 sin usar interfaz gráfica (el administrador de ventanas Fluxbox que funciona bajo X Window System requiere 48 MiB de memoria RAM adicional)

Se están creando distribuciones más específicas y ligeras como IPfire (distribución para ser usada como firewall),77​ u OpenELEC y OSMC (distribuciones con el centro multimedia Kodi)

A la GPU se accede mediante una imagen del firmware de código cerrado (un blob binario, en inglés), que se carga dentro de la GPU al arrancar desde la tarjeta SD

El archivo está asociado a los controladores del núcleo Linux que también son de código cerrado

Las aplicaciones hacen llamadas a las bibliotecas de tiempo de ejecución que son de código abierto, y las mismas hacen llamadas a unos controladores de código abierto en el núcleo Linux

La API del controlador del núcleo es específica para estas bibliotecas

Las aplicaciones que usan vídeo hacen uso de OpenMAX, las aplicaciones tridimensionales usan OpenGL ES y las aplicaciones 2D usan OpenVG; OpenGL ES y OpenVG hacen uso de EGL y este último, del controlador de código abierto del núcleo​

19 de febrero de 2012, la fundación lanzó un prototipo de imagen de tarjeta SD que almacenaba un sistema operativo y que podía ser cargado en una tarjeta SD

La imagen se basaba en Debian 6.0 (Squezze), con el escritorio LXDE y el navegador Midori, más algunas herramientas de programación

La imagen funcionaba bajo QEMU permitiendo que el Raspberry Pi pudiera ser emulado en otros sistemas​

8 de marzo de 2012, la fundación lanzó Raspberry Pi Fedora Remix (actualmente llamada Pidora), que en ese momento era la distribución recomendada por la fundación

Fue desarrollada en la universidad de Séneca, en Canadá

Se propuso crear una tienda de aplicaciones para que la gente intercambiara programas

24 de octubre de 2012, Alex Bradbury, director de desarrollo Linux de la fundación, anunció que todo el código del controlador de la GPU Videocore que se ejecuta en ARM sería de código abierto, mediante licencia BSD modificada de 3 cláusulas

El código fuente está disponible en un repositorio de la fundación en GitHub

5 de noviembre de 2012, Eben Upton anunció el lanzamiento del sistema operativo RISC OS 5 para Raspberry Pi a la comunidad, pudiéndose descargar la imagen de forma gratuita desde la web de la fundación

Su relación con la comunidad RISC OS se remontaba a julio de 2011, cuando habló en ella de una hipotética versión

El sistema operativo incluye una gran cantidad de aplicaciones como !NetSurf para la navegación web, !StrongED para editar texto, !Maestro para editar música, !Packman para la gestión de paquetes o una tienda de aplicaciones llamada !Store donde se puede encontrar aplicaciones gratuitas o de pago

Además se incluyen manuales para crear aplicaciones en BASIC para el sistema operativo

24 de noviembre de 2012, se anunció en la Minecon de París, el juego Minecraft: Pi Edition para Raspberry Pi, basado en la versión Minecraft: Pocket Edition para teléfonos inteligentes y tabletas

La descarga se hizo disponible de forma oficial y gratuita por primera vez el 12 de febrero de 2013 desde el blog del juego, como versión 0.1.1 alpha, junto a instrucciones para ejecutarlo en Raspbian Wheezy

Una de las características principales de este lanzamiento fue poder interaccionar con el juego mediante programación, con la intención de motivar a los niños a aprender a programar

25 de mayo de 2013, la fundación informó de que se estaba trabajando en una versión del servidor gráfico Wayland para Raspberry Pi, para sustituir al sistema de ventanas X

Con este cambio se lograría suavidad al usar la interfaz gráfica del escritorio, ya que el procesamiento lo realizaría el núcleo de video de la GPU y no la CPU, sin interferir en el renderizado 3D

3 de junio de 2013, fue lanzado en la web de la fundación para su descarga la aplicación NOOBS (New Out of Box Software), utilidad que facilita la instalación de diferentes sistemas operativos para Raspberry Pi

Se distribuye en forma de archivo zip que se copia descomprimido a una tarjeta SD de 4 o más GB, y una vez arrancada la placa con la tarjeta por primera vez, aparece un menú en que se da la opción de instalar una de las diferentes distribuciones en el espacio libre de la tarjeta de memoria, o acceder a internet con el navegador Arora integrado

Más adelante si se desea, es posible acceder a este menú apretando la tecla shift durante el arranque para reinstalar el sistema operativo, elegir otro, o editar el archivo config.txt

NOOBS contiene las distribuciones GNU/Linux de carácter general Raspbian, Arch Linux ARM y Pidora; las distribuciones para mediacenter con Kodi Openelec y RaspBMC; y el sistema operativo Risc OS 5

26 de septiembre de 2013, se añadió a los repositorios de Raspbian una versión oficial de Oracle Java JDK ARM con soporte para coma flotante por hardware, que ofrece bastante más rendimiento que la versión OpenJDK ARM ya existente hasta ese momento y más compatibilidad con aplicaciones

También se anunció que esta versión de Oracle Java JDK se incluiría dentro de la distribución en futuras versiones de Raspbian

Sistemas operativos

Lista de sistemas operativos que funcionan, se han portado, o están en proceso de ser portados a Raspberry Pi:

• Sistemas operativos completos
  • AROS
  • GNU/Linux para procesador ARM
    • Android​
    • Arch Linux ARM
    • Debian Whezzy Soft-Float, versión de Debian sin soporte para coma flotante por hardware
    • DietPi, distribución ligera basada en Raspbian y de sencilla configuración mediante menús
    • Firefox OS
    • Gentoo Linux​
    • Google Chromium OS
    • Kali Linux
    • Manjaro Linux distribución de Linux basada en Arch, con arquitecturas de 64 bits, 32 bits y ARM
    • Open webOS
    • PiBang Linux​ distribución Linux derivada de Raspbian con diferente escritorio y aplicaciones
    • Pidora versión Fedora Remix optimizada
    • QtonPi distribución linux con un framework de aplicaciones multiplataforma basado en Qt framework
    • Raspbian​ versión de Debian Wheezy para ARMv6 con soporte para coma flotante por hardware
    • Slackware ARM también conocida como ARMedslack
    • Ubuntu MATE
    • Void Linux
    • Parrot SecOS
  • Plan 9 from Bell Labs
  • RISC OS 52​
  • Unix
    • FreeBSD
    • NetBSD
  • Windows
    • Windows 10
    • Windows CE
• Distribuciones ligeras multipropósito
  • DietPi mejor distribución liviana para la Raspberry pi
  • Minibian distribución ligera basada en Raspbian
  • Moebius distribución ligera ARM HF basada en Debian que usa el repositorio de Raspbian y que cabe en una tarjeta SD de 1GB, usa pocos servicios y está optimizada para usar poca memoria
  • Squeezed Arm Puppy una versión de Puppy Linux (Puppi) para ARMv6 (sap6) específicamente para Raspberry Pi
• Distribuciones ligeras de único propósito
  • Instant WebKiosk sistema operativo con solo un navegador
  • IPFire
  • Micro Elastix solución de código abierto para comunicaciones unificadas
  • OpenELEC
  • LibreELEC
  • OSMC distribución para hacer un media center con la Raspberry Pi
  • Raspbmc Distribución (descontinuada)
  • Xbian es una pequeña, rápida y liviana distribución para hacer un media center con la Raspberry Pi