O que é Raspberry Pi? Saiba para que serve e como funciona o minicomputador

Raspberry Pi é uma linha de microcomputadores modulares desenhados em uma única placa, criada pela Raspberry Pi Foundation em 2012. Dados oficiais estimam que mais de 61 milhões de módulos já foram vendidos no mundo todo.

O Raspberry Pi é comumente usado para aprendizados em programação e ciência da computação. Mas além disso, os módulos também podem integrar projetos de automação de tarefas, robótica, emulação de games, monitoramentos de saúde e sistemas de câmera, por exemplo.

A seguir, saiba o que é Raspberry Pi, entenda como o módulo funciona, e confira vantagens e desvantagens de uso.

O que é Raspberry Pi?

Raspberry Pi é uma linha de microcomputadores modulares de placa única, criada pela Raspberry Pi Foundation. Enquanto “Raspberry” (“framboesa”, em tradução livre) refere-se à tradição da indústria de nomear computadores com nome de frutas, “Pi” vem de Python, que inicialmente era a única linguagem executável do projeto.

Para que serve o Raspberry Pi?

O Raspberry Pi é amplamente usado para fins educacionais de programação e ciência da computação. Mas além da finalidade educacional, o projeto também pode ser aplicado para automações de processos, aplicações industriais, interfaces multimídia, protótipos de robótica, e demais processos que envolvem linhas de código.

Cases de sucesso envolvendo o uso do Raspberry Pi incluem equipamentos informáticos virtualizados, servidores de mídia, hub de dispositivos IoT, computadores industriais, monitores cardíacos, emuladores de jogos, câmeras, sintetizadores instrumentais, robôs, propulsores subaquáticos, entre outros projetos.

Como o Raspberry Pi funciona?

O Raspberry Pi funciona como um computador comum, apesar de seu tamanho reduzido. Seu módulo traz todos os hardwares necessários (como CPU, memória RAM e drivers de conectividade) para funcionamento, em uma placa do tamanho de um cartão de crédito.

Com o Raspberry Pi em mãos, o usuário deve instalar um sistema operacional elegível no cartão microSD e plugá-lo na porta correspondente. Em seguida, basta conectar o microcomputador a energia e periféricos, e instalar o SO para funcionamento do sistema.

A partir daí, será possível usar o Raspberry Pi como um computador convencional ou programá-lo para executar o projeto desejado.

Quais componentes estão presentes no Raspberry Pi?

Módulos Raspberry Pi contêm diversos componentes vistos em um computador convencional, embora algumas versões apresentem elementos extras. De modo geral, um Raspberry Pi pode incluir:

• CPU: chip responsável pelo processamento de dados e execução de instruções;
• GPU integrada: componente para execução de tarefas multimídia do sistema;
• Memória RAM: hardware para armazenar dados temporários e otimizar o desempenho do sistema;
• Slot para cartão SD: porta para cartão SD ou microSD, que comportará o sistema operacional e outros dados;
• Wi-Fi: conexão para habilitar internet sem fio;
• Porta Ethernet: porta para receber cabo Ethernet e habilitar rede com fio;
• Porta USB: porta para conectividade do Raspberry Pi com periféricos e dispositivos externos;
• Bluetooth: conexão para habilitar o sinal Bluetooth no dispositivo;
• GPIO: entrada para conectar o Raspberry Pi a sensores e projetos automatizados;
• Conector de áudio: conexão que habilita a saída de som do sistema;
• Porta CSI: interface para ligar o sistema a módulos de câmera;
• Porta HDMI: entrada de vídeo e áudio para conectar o sistema a monitores, televisores e outros dispositivos;
• Porta USB-C: entrada para alimentação de energia, que habilita o funcionamento do Raspberry Pi;
• Porta DSI: porta que permite conexão com displays.

Quais são os modelos de Raspberry Pi?

A linha Raspberry Pi conta com diversas modelos: Model B, Model A, série Zero com ou sem sufixo H, série Compute Module e série Pico microcontrollers com ou sem sufixo H. A linha completa inclui os seguintes exemplares:

Flaship Series

• Raspberry Pi Model B: inclui SoC BCM2835, até 512 MB de RAM, cabeçalho GPIO de 26 pinos, HDMI, 2 × USB 2.0, porta CSI, porta DSI, conector de áudio de 3,5 mm, vídeo composto RCA, Ethernet (100 Mb/s), slot para cartão SD, alimentação micro USB;
• Raspberry Pi Model A: inclui SoC BCM2835, 256 MB de RAM, cabeçalho GPIO de 26 pinos, HDMI, USB 2.0, porta CSI, porta DSI, conector de áudio de 3,5 mm, vídeo composto RCA, slot para cartão SD, alimentação micro USB;
• Raspberry Pi Model B+: inclui SoC BCM2835, 512 MB de RAM, cabeçalho GPIO de 40 pinos, HDMI, 4 × USB 2.0, porta CSI, porta DSI, conector AV de 3,5 mm, Ethernet (100 Mb/s), slot para cartão microSD, alimentação micro USB;
• Raspberry Pi Model A+: inclui SoC BCM2835, até 512 MB de RAM, cabeçalho GPIO de 40 pinos, HDMI, USB 2.0, porta CSI, porta DSI, conector AV de 3,5 mm, slot para cartão microSD, alimentação micro USB;
• Raspberry Pi 2 Model B: inclui SoC BCM2836 ou BCM2837, 1 GB de RAM, cabeçalho GPIO de 40 pinos, HDMI, 4 × USB 2.0, porta CSI, porta DSI, conector AV de 3,5 mm, Ethernet (100 Mb/s), slot para cartão microSD, alimentação micro USB;
• Raspberry Pi 3 Model B: inclui SoC BCM2837, 1 GB de RAM, cabeçalho GPIO de 40 pinos, HDMI, 4 × USB 2.0, porta CSI, porta DSI, conector AV de 3,5 mm, Ethernet (100 Mb/s), Wi-Fi 802.11n de 2.4 GHz (35 Mb/s), Bluetooth 4.1, Bluetooth Low Energy (BLE), slot para cartão microSD, alimentação micro USB;
• Raspberry Pi 3 Model B+: inclui SoC BCM2837b0, 1 GB de RAM, cabeçalho GPIO de 40 pinos, HDMI, 4 × USB 2.0, porta CSI, porta DSI, conector AV de 3,5 mm, Ethernet compatível com PoE (300 Mb/s), Wi-Fi 802.11ac de banda dupla de 2.4/5 GHz (100 Mb/s), Bluetooth 4.2, Bluetooth Low Energy (BLE), slot para cartão microSD, alimentação micro USB;
• Raspberry Pi 3 Model A+: inclui SoC BCM2837b0, 512 MB de RAM, cabeçalho GPIO de 40 pinos, HDMI, USB 2.0, porta CSI, porta DSI, conector AV de 3,5 mm, Wi-Fi 802.11ac de banda dupla de 2.4/5 GHz (100 Mb/s), Bluetooth 4.2, Bluetooth Low Energy (BLE), slot para cartão microSD, alimentação micro USB;
• Raspberry Pi 4 Model B: inclui SoC BCM2711, até 8 GB de RAM, cabeçalho GPIO de 40 pinos, 2 × micro HDMI, 2 × USB 2.0, 2 × USB 3.0, porta CSI, porta DSI, conector AV de 3,5 mm, Ethernet compatível com PoE (1 Gb/s), Wi-Fi 802.11ac de banda dupla de 2.4/5 GHz (120 Mb/s), Bluetooth 5, Bluetooth Low Energy (BLE), slot para cartão microSD, alimentação USB-C;
• Raspberry Pi 400: inclui SoC BCM2711, 4 GB de RAM, cabeçalho GPIO de 40 pinos, 2 × micro HDMI, 2 × USB 2.0, 2 × USB 3.0, Ethernet (1 Gb/s), Wi-Fi 802.11ac de banda dupla de 2.4/5 GHz (120 Mb/s), Bluetooth 5, Bluetooth Low Energy (BLE), slot para cartão microSD, alimentação USB-C;
• Raspberry Pi 5: inclui SoC BCM2712 ou BCM2712D0, até 8 GB de RAM, cabeçalho GPIO de 40 pinos, 2 × micro HDMI, 2 × USB 2.0, 2 × USB 3.0, 2 × portas CSI/tela DSI, conector FFC PCIe de faixa única, conector UART, conector de bateria RTC, conector de ventoinha PWM JST-SH de quatro pinos, Ethernet compatível com PoE+ (1 Gb/s), Wi-Fi 5 802.11ac de banda dupla de 2.4/5 GHz (300 Mb/s), Bluetooth 5, Bluetooth Low Energy (BLE), slot para cartão microSD, alimentação USB-C;
• Raspberry Pi 500: inclui SoC BCM2712, 8 GB de RAM, cabeçalho GPIO de 40 pinos, 2 × micro HDMI, 1 × USB 2.0, 2 × USB 3.0, Ethernet, Wi-Fi 802.11ac de banda dupla de 2.4/5 GHz (120 Mb/s), Bluetooth 5, Bluetooth Low Energy (BLE), slot para cartão microSD, alimentação USB-C.

Zero Series

• Raspberry Pi Zero: inclui SoC BCM2835, 512 MB de RAM, cabeçalho GPIO de 40 pinos, micro USB, slot para cartão microSD, porta CSI, porta mini HDMI, alimentação micro USB;
• Raspberry Pi Zero W: inclui SoC BCM2835, 512 MB de RAM, cabeçalho GPIO de 40 pinos, micro USB, slot para cartão microSD, porta CSI, porta mini HDMI, alimentação micro USB, Wi-Fi 802.11n de banda única de 2.4 GHz (35 Mb/s), Bluetooth 4.0, Bluetooth Low Energy (BLE);
• Raspberry Pi Zero WH: inclui SoC BCM2835, 512 MB de RAM, cabeçalho GPIO de 40 pinos, micro USB, slot para cartão microSD, porta CSI, porta mini HDMI, alimentação micro USB, Wi-Fi 802.11n de banda única de 2.4 GHz (35 Mb/s), Bluetooth 4.0, Bluetooth Low Energy (BLE);
• Raspberry Pi Zero 2 W: inclui SoC RP3A0, 512 MB de RAM, cabeçalho GPIO de 40 pinos, micro USB, slot para cartão microSD, porta CSI, porta mini HDMI, alimentação micro USB, Wi-Fi 802.11n de banda única de 2.4 GHz (35 Mb/s), Bluetooth 4.2, Bluetooth Low Energy (BLE).

Compute Module series

• Raspberry Pi Compute Module 1: inclui SoC BCM2835, 512 MB de RAM (DDR2 SO-DIMM), armazenamento de 4 GB;
• Raspberry Pi Compute Module 3: inclui SoC BCM2837, 1 GB de RAM (DDR2 SO-DIMM), armazenamento de até 4 GB;
• Raspberry Pi Compute Module 3+: inclui SoC BCM2837b0, 1 GB de RAM (DDR2 SO-DIMM), armazenamento de até 32 GB;
• Raspberry Pi Compute Module 4S: inclui SoC BCM2711, até 8 GB de RAM (DDR2 SO-DIMM), armazenamento de até 32 GB;
• Raspberry Pi Compute Module 4: inclui SoC BCM2711, até 8 GB de RAM, armazenamento de até 32 GB, além dos recursos opcionais Wi-Fi 5 de banda dupla 802.11ac de 2.4/5 GHz (300 Mb/s), Bluetooth 5 e Bluetooth Low Energy (BLE);
• Raspberry Pi Pico: inclui SoC RP2040, 264 KB de RAM, armazenamento de 2 MB, dois cabeçalhos GPIO de 20 pinos;
• Raspberry Pi Pico H: inclui SoC RP2040, 264 KB de RAM, armazenamento de 2 MB, dois cabeçalhos GPIO de 20 pinos;
• Raspberry Pi Pico W: inclui SoC RP2040, 264 KB de RAM, armazenamento de 2 MB, dois cabeçalhos GPIO de 20 pinos, Wi-Fi 802.11n de banda única de 2.4 GHz (10 Mb/s), Bluetooth 5.2, Bluetooth Low Energy (BLE);
• Raspberry Pi Pico WH: inclui SoC RP2040, 264 KB de RAM, armazenamento de 2 MB, dois cabeçalhos GPIO de 20 pinos, Wi-Fi 802.11n de banda única de 2.4 GHz (10 Mb/s), Bluetooth 5.2, Bluetooth Low Energy (BLE);
• Raspberry Pi Pico 2: inclui SoC RP2350, 520 KB de RAM, armazenamento de 4 MB, dois cabeçalhos GPIO de 20 pinos.
• Raspberry Pi Compute Module 5: inclui SoC BCM2712, até 8 GB de RAM, armazenamento de até 32 GB, GPIO de 30 pinos.

Quais são as vantagens de um Raspberry Pi?

O Raspberry Pi pode ser útil para tarefas computacionais mais simples e projetos compactos. As principais vantagens de uso do módulo incluem:

• Baixo custo: o custo dos módulos Raspberry Pi é relativamente menor que o preço de computadores de mesa;
• Design compacto: o design compacto do Raspberry Pi viabiliza projetos com desenhos reduzidos;
• Variedade de modelos: a linha conta com diferentes módulos que podem atender necessidades distintas;
• Baixo consumo energético: o Raspberry Pi consome menos energia do que computadores convencionais;
• Versatilidade: é possível usar o Raspberry Pi para diversos projetos que envolvem programação ou computação.

Quais são as desvantagens de um Raspberry Pi?

O Raspberry Pi traz limitações de uso, e pode não ser indicado para determinadas atividades. Alguns dos principais desafios do módulo abrangem:

• Performance limitada: o processador do Raspberry Pi costuma ser mais fraco que os de PCs convencionais, o que impede o processamento de tarefas mais pesadas;
• Falta de refrigeração: o módulo compacto do Raspberry Pi pode requerer sistemas adicionais de refrigeração;
• Complexidade: embora o Raspberry Pi seja ótimo para aprendizados, pode ser desafiador para programadores iniciantes ou pessoas sem familiaridade com o Linux;
• Baixo armazenamento: o armazenamento via cartão SD traz grandes limitações para salvar arquivos e programas mais pesados.

Posso usar o Raspberry Pi como substituto de um computador?

Sim, embora a experiência de uso vá depender do módulo utilizado e das necessidades. É preciso lembrar que o Raspberry Pi é um microcomputador modular de placa única, e pode ser usado para tarefas simples como navegação na internet, leitura de e-mails, e redação de textos, por exemplo.

No entanto, o design de placa única traz limitações de performance ao módulo, especialmente nos quesitos processador, GPU, RAM e armazenamento. Em outras palavras, o Raspberry Pi não é indicado para cargas de trabalho complexas, como edições de vídeo e renderização.

Em suma: o Raspberry Pi pode substituir um computador se as necessidades envolvem tarefas simples, mas um desktop será mais indicado para cargas de trabalho complexas.

Quais sistemas operacionais são compatíveis com o Raspberry Pi?

O Raspberry Pi possui seu próprio sistema operacional (Raspberry Pi OS), mas também é capaz de rodar outros SOs. Dentre os principais sistemas operacionais compatíveis com o módulo, estão:

• Raspberry Pi OS: sistema operacional nativo baseado no Debian;
• Windows: versões do Windows ARM para dispositivos IoT;
• Ubuntu: tipo de distribuição Linux;
• LineageOS: distribuição baseada no Android Open Source Project;
• Retropie: sistema operacional para emulação de jogos;
• LibreELEC: distribuição Linux para hub de mídia.

Quais acessórios são necessários para começar a usar um Raspberry Pi?

Os acessórios necessários para uso do Raspberry Pi variam de acordo com a finalidade ou projeto. Mas de modo geral, os itens primordiais para uso do módulo abrangem:

• Fonte de alimentação: fonte de energia e um cabo micro USB ou USB-C para alimentar o módulo;
• Cartão microSD: microSD com sistema operacional elegível instalado;
• Display: monitor, televisão ou outros tipos de tela para exibição do sistema;
• Mouse e teclado: periféricos necessários para navegar pelo sistema operacional;
• Cabo HDMI e USB: cabos necessários para conectar o Raspberry Pi ao display e a periféricos;
• Cabo Ethernet: cabo necessário para conectar-se a internet, caso o módulo não tenha componente Wi-Fi.

O que é Raspberry Pi? Saiba para que serve e como funciona o minicomputador