O produto selecionado para o Trabalho 01 é a Raspberry Pi 4 Model B Computer. Este dispositivo está entre as mais recente iteração da popular série de microcomputadores desenvolvida pela Raspberry Pi Foundation. Oferece melhorias significativas em relação às versões anteriores, incluindo suporte a resoluções 4K, até 8 GB de RAM e conectividade Wi-Fi dual-band, tornando-o ideal para aplicações como aprendizado de programação, automação residencial, servidores em miniatura e muito mais. Além disso, sua eficiência energética e custo acessível tornam-no uma escolha atrativa para entusiastas e profissionais da tecnologia. Um exemplo desse produto pode ser visto ao longo desse documento, mais especificamente no subtópico Raspberry Pi 4 Model B em Evolução da Raspberry Pi
História da Raspberry Pi
A história da Raspberry Pi começa com o engenheiro Eben Upton, nascido no país de Gales e formado em Cambrige e depois trabalhou em gigatnes da tecnologia como Broadcom e IBM. Em meados dos anos 2000, ele pensou em um projeto de um computador barato e feito com uma placa única, isto é, uma concentração dos poucos chips e conectores no menor espaço possível. Em meados de 2006, ele começou a pensar melhor nessa ideia, com base nos computadores que ele usava na infância, como o BBC MICRO (Figura 1), de uma marca local chamada Acorn e parte de um projeto educativo da emissora BBC, sendo esse modelo era muito presente nas escolas do Reino Unido, terra natal de Eben. Diante disso, o engenheiro percebeu que os computadores eram caros de mais, o que afastava os mais jovens da computação e engenharias desde cedo. Com a proposta a ideia em mãos, Eben encontra alguns sócios como o professor universitário Alan Mycroft e o engenheiro Pete Lomas. Após a fundação dessa sociedade, em meados de 2009 nasce a Raspberry Pi Foundation, cujo objetivo principal consiste em promover o estudo de ciência da computação em escolas, começando pelo nível mais básico, além de criar um computador single board (placa única).
Curiosidade: A origem do nome Raspberry provêm da inspiração de Eben Upton em nome de outras empresas baseadas em frutas ou outros alimentos, como Apple, Blackberry e Acorn, sendo o termo Pi uma referência à linguagem de programação Python, que por sua vez foi a base de inserção de código dos primeiros protótipos.
O projeto Raspberry Pi, como mencionado anteriormente, consistiu em desenvolver um computador single board. Tal computador deveria ter o tamanho próximo a de um cartão de crédito, devendo ser facilmente transformado em um PC se conectado à uma tela e periféricos como mouse e teclado. O sistema operacional deveria ser simples, permitindo o uso de funções básicas, como exploração de linguagens de programação e navegação web, além de permitir a personalização em aparelhos variados, sendo esse, no futuro, um dos grandes atrativos de todo esse projeto. Em geral, o sistema operacional da Raspberry Pi é uma distro de Linux, carregada a partir de um Cartão SD ou Micro SD, a depender da geração. Por fim, a interface de alimentação consiste em USB ou então personalizado nos pinos disponíveis na placa. Toda essa configuração torna a Raspbarry Pi muito acessivel e de fácil uso, especialmente quando comparada à outros dispositivos como o Arduino, além de ser capaz de executar tarefas que demandam mais processamento, como executar alguns jogos online.
O primeiro sistema operacional da Raspberry Pi foi o Raspbian, uma distribuição do Debian, a qual foi modificada e otimizada para a Raspberry. Por outro lado, é importante ressaltar que a Raspberry Pi suporta uma ampla variedade de sistemas operacionais, fornecendo um alto grau de liberdade ao seu usuário.
O primeiro microcomputador Raspberry Pi foi apresentado em maio de 2011, em uma versão de protótipo, onde foi apresentado executando o jogo Quake 3 demo
Em fevereiro de 2012, a primeira versão foi lançada com o nome Raspberry Pi 1 Model B. Nessa versão, havia um chipset Broadcom com processador de 700MHz, 256MB de RAM, entradas Ethernet e HDMI, além de conectividade USB e 26 pinos de entrada e saída (GPIO) de sinais digitais. Esse produto custou apenas 35 dólares e recebeu uma atualização no mesmo ano com mais RAM (512MB) sem aumentar o valor.
O modelo B pode ser considerado o oficial, sendo o modelo A uma versão um pouco mais barata, sendo lançada um pouco mais a frente. Além disso, vale ressaltar que a fabricação do primeiro modelo da Raspberry Pi inicialmente foi realizada na China devido ao baixo custo, mas logo foi transferida para uma fábrica da Sony no País de Gales, a terra natal do Eben Upton.
Raspberry Pi 1 Model A
Em fevereiro de 2013 foi lançado a Raspberry Pi 1 Model A, uma versão mais acessível da Raspberry Pi 1 Model B.
Em um futuro não muito distânte, foi lançado o modelo Raspberry Pi Model A+, uma versão com pequenas melhorias técnicas em relação à Raspberry Pi Model A.
Raspberry Pi 1 Model B+
Em julho de 2014, foi lançado a versão melhorada do primeiro lançamento: Raspberry Pi Model B +, sendo ela considerada o "ideal" da primeira geração pela empresa Raspberry Pi Foundation, pois contia tudo o que eles queriam colocar desde o começo do projeto, como HDMI, entrada microSD, quatro portas USB 2.0, 40 pinos de GPIO. Essa versão foi um sucesso, ganhando muita popularidade ao redor do mundo não só entre programadores, engenheiros e empresas diversas, como também entre pessoas comuns ao redor do mundo. Isso foi essencial para que o objetivo de tornar a educação em ciência da computação mais acessível fosse cumprido.
Nessa versão, o processador era o chip ARM11 Single-Core de 700MHz
Raspberry Pi 2 Model B
Em fevereiro de 2015, foi lançada a segunda geração de microcomputadores Raspberry Pi: Raspberry Pi 2 Model B. Nessa nova versão, a RAM aumentou para 1GB, o processador foi substituído um chip quad-core de 900MHz, com núcleos ARM Cortex-A7. Somado a isso, além das portas tradicionais, nessa versão foi inserida uma entrada de áudio de 3,5 milímetros, assim como uma placa gráfica integrada para melhor reprodução de visuais 3D.
Ainda em 2015, foi lançado um pequeno gabinete oficial para a Raspberry Pi, o que aumentou ainda mais a acessibilidade para o público menos técnico. Somado a isso, a Microsoft lançou um Kit para facilitar o uso do Windows 10 IoT Version. Continuando.
No fim de 2015, foi lançado uma versão paralela de apenas 5 dólares, nomeada de Raspberry Pi Zero. Esse modelo consiste em uma versão muito básica, próximo à primeira geração, contudo sua vantagem concentra-se no seu tamanho reduzido. Esse modelo foi muito utilizado para controle de sensores e robôs simples.
Raspberry Pi 3 Model B
Em fevereiro de 2016, foi lançada a terceira geração: Raspberry Pi 3 Model B. Essa nova versão teve grande evoluções, sendo a primeira a ter WiFi e Bluetooth embutidos, além de suportar à resolução full HD a 60FPS. Esse modelo teve muito mais sucesso em vendas em relação aos anteriores, fazendo a Raspberry Pi atingir a marca de 12,5 milhões de unidades vendidas desde o início do projeto Raspberry Pi em março de 2017, o que rendeu espaço no rank entre os computadores de propósito geral mais vendidos no mundo.
Nesse patamar, o projeto Raspberry Pi alcançou outras marcas interessantes, como 150 mil alunos os quais aprenderam a programar usando microcomputadores Raspberry Pi e mais de 8 milhões de crianças ajudadas pelos projetos da Raspberry Pi Fundation.
Raspberry Pi 3 Model B+
Em março de 2018, foi lançado a versão Raspberry Pi 3 Model B+. Essa nova versão apresentou diversas vantagens, como suporte a Wi-Fi dual-band (2.4 GHz e 5 GHz), Bluetooth 4.2/BLE e Ethernet com velocidade de transferência de até 300 Mbps. Ele também é compatível com alimentação Power over Ethernet (PoE), quando usado com um adaptador adicional, o que facilita a integração em projetos que requerem energia e conectividade por um único cabo.
Em junho de 2019, foi lançado a quarta geração de microcomputadores Raspbery Pi. Apesar da demora, as melhrias de desempenho e hardware foram muito significativas, pois essa versão passou a ter suporte 4k, um processador Broadcom (Cortex-A72, ARM v8) quad-core de 1.5GHz, até 4GB de RAM, duas portas micro-HDMI para suportar dois monitores, Bluetooth 5.0, duas entradas USB 3.0 e duas entradas USB 2.0.
Apesar de, no início, haver apenas modelos com até 4GB de RAM, uma nova versão da Raspberry Pi 4 Model B foi lançada, sendo essa com incríveis 8GB de RAM.
Em meados de 2020, houve a Crise dos Chips, uma escassez global no mercado de semicondutores que atingiu o mundo todo. Somando isso com os altos impostos no Brasil, a acessibilidade aos produtos Raspberry Pi diminuiu ainda mais nesse país. Contudo, devido à crise de impacto global, foi a primeira vez que a linha Raspberry Pi aumentou de preço na história. Por exemplo, a versão de 2GB de RAM da Raspberry Pi 4 passou de 35 para 45 dólares.
Novas versões paralelas
Raspberry Pi 400
Em novembro de 2020, uma nova versão paralela da Raspberry Pi foi lançada. Nessa versão, havia um teclado embutido que, além de servir de proteção para a placa, tinha como objetivo aumentar a produtividade. Essa versão possui um processador melhor que a Raspberry Pi 4 e também suporta dois monitores ao mesmo tempo.
Também lançado em 2021, foi lançado a somente 4 dólares, sendo mais usado como microcontrolador do que microcomputador, sendo sua principal vantagem o baixo consumo de energia.
A Raspberry Pi 5, lançada em outubro de 2023, trouxe avanços significativos em relação à sua antecessora. Este modelo apresenta um processador ARM Cortex-A76 quad-core com clock de 2,4 GHz, proporcionando um desempenho de até três vezes a mais que o Cortex-A72 da Pi 4. Além disso, utiliza memória LPDDR4X-4267, que é mais rápida e eficiente. Entre outras melhorias, a Pi 5 suporta resolução 4K a 60 fps em ambas as saídas HDMI, introduz um conector PCIe 2.0 (M.2) para SSDs NVMe e inclui um sistema de resfriamento ativo com conector de ventoinha de 4 pinos. Outra novidade é a presença de um botão físico para ligar e desligar, tornando o uso mais intuitivo e aproximando-se de computadores convencionais.
Em comparação à versão anterior, a Raspberry Pi 5 é mais exigente em termos de energia, requerendo uma fonte de 5V 4A. Este aumento é justificável, considerando o desempenho aprimorado e as novas funcionalidades introduzidas.
Curiosidades sobre a Raspberry Pi
Diferentes possibilidades de uso
Além de ser utilizado para educação, programação e projetos científicos, os produtos da Raspberry Pi Fundation foram aplicados aos poucos em outros tipos de projetos, como máquinas, experimentos, sensores e IoT. Um bom exemplo é o projeto SiDrone eVTOL realizado pelos alunos da FCTE - UnB (Faculdade de Ciências e Tecnologias em Engenharias da Universidade de Brasília), onde uma Raspberry Pi 4 Model B foi utilizado junto à uma PixHawk, um controlador de voo para drones e UAVs, para coletar informação de múltiplos sensores embarcados em um drone e compartilha-los em um único protocolo (MAVLink) via telemetria.
A popularidade dos produtos da Raspberry Pi Fundation foi tanta que alguns produtos apareceram em diversos filmes e séries de TV como Black Mirror, Mr Robot e Perdidos no Espaço.
Por fim, um uso bem interessante dos produtos Raspberry Pi são os jogos, como o caso das comunidades de jogos retrô, que utilizam tais dispositivos como centrais de console a um custo muito baixo.
A Raspberry Pi Foundation, desde sua criação, tem como missão promover a educação em computação e expandir as possibilidades de aprendizado e inovação tecnológica. A linha Flagship, com modelos como a Pi 4 e Pi 5, oferece excelente desempenho a um custo acessível, ideal para projetos pessoais e de automação. A Zero series atende a quem busca soluções compactas e econômicas, enquanto os Compute Modules são voltados para uso industrial e projetos de maior personalização. A série Pico de microcontroladores amplia o alcance da Raspberry Pi no setor de dispositivos embarcados, enquanto a versão Pi 400, que integra um computador em um teclado, demonstra a versatilidade do design da marca. Além disso, a Raspberry Pi é utilizada em uma ampla gama de aplicações, desde educação até servidores, sendo presença constante em filmes e séries, como *Perdidos no Espaço*, e nas comunidades de jogos retrô. A diversidade de produtos e a forte presença comunitária fazem da Raspberry Pi uma plataforma essencial para inovação e experimentação em múltiplos setores.
