La storia di Raspberry Pi è una delle più affascinanti nel panorama dell'elettronica moderna. Da un piccolo progetto destinato a migliorare l'educazione informatica, è diventato un fenomeno globale ricco di possibilità, che ha rivoluzionato il modo in cui interagiamo con la tecnologia. Andiamo a scoprire le tappe fondamentali che hanno portato all'evoluzione progressiva della Raspberry Pi, dal primo modello sul mercato alla nascita di Raspberry Pi Pico 2, che rappresenta l'ultimo prodotto della linea di schede con il lampone.
Un'evoluzione costante
La nascita della Raspberry Pi ha rivoluzionato l'approccio alla progettazione elettronica. Le sue potenzialità uniche, unite alle dimensioni compatte, hanno creato infinite opportunità per l'intera community di makers, professionisti del settore e ingegneri di tutto il mondo. L'evoluzione non si è fermata però solo con l'hardware, anche il software ha subìto un costante miglioramento, con aggiornamenti regolari al sistema operativo Raspbian (ora chiamato Raspberry Pi OS) ed una crescente comunità di sviluppatori che contribuiscono ad un ricco ecosistema di applicazioni e strumenti. La combinazione di hardware potente e software versatile ha reso la scheda con il lampone un single board computer di successo, oltre che uno strumento indispensabile per hobbisti, educatori e professionisti a livello globale.
Raspberry Pi Model B segna l'inizio di una rivoluzione
Il lungo viaggio inizia nel lontano 2012 con il lancio del Model B. Dotato di un processore ARM a 700 MHz e 256 MB di RAM, il Model B è stato concepito per essere un computer a basso costo accessibile a tutti, specialmente ai giovani studenti. Il suo successo è stato immediato, grazie alla combinazione di prezzo accessibile e funzionalità potenti che hanno permesso agli utenti di eseguire un sistema operativo completo come Raspbian, sviluppato appositamente per il lampone britannico. Il successo del primo modello ha spinto Raspberry Pi Foundation a continuare ad innovare attraverso espansioni e miglioramenti. Nel 2015, è stata lanciata la Raspberry Pi 2, che ha introdotto un processore quad-core ARM Cortex-A7 a 900 MHz e 1 GB di RAM. L'aggiornamento ha portato un notevole incremento delle prestazioni, permettendo agli utenti di eseguire applicazioni più complesse e di gestire carichi di lavoro più intensivi.
Figura 1: Raspberry Pi 3 Model B
L'anno successivo, nel 2016, è stata rilasciata la Raspberry Pi 3, il modello che ha segnato un altro passo avanti con l'introduzione di un processore ARM Cortex-A53 a 1.2 GHz, e connettività Wi-Fi e Bluetooth integrate. Tutte queste caratteristiche hanno reso il Pi 3 ideale per progetti di Internet of Things (IoT), consentendo agli utenti di creare dispositivi connessi senza bisogno di hardware aggiuntivo. Nel 2019, la Raspberry Pi Foundation ha alzato ulteriormente l'asticella con il lancio di Raspberry Pi 4, rappresentando un salto di qualità per la linea della scheda con il lampone. Equipaggiata con un processore quad-core ARM Cortex-A72 a 1.5 GHz, opzioni di RAM fino a 8 GB, porte USB 3.0, e capacità di output video 4K, Raspberry Pi 4 è diventata un vero mini computer, capace di competere con molti laptop entry-level. Le nuove caratteristiche ne hanno ampliato enormemente le possibilità di utilizzo, rendendolo un dispositivo adatto sia per l'educazione e i progetti hobbistici fai-da-te, sia per applicazioni professionali e di livello industriale.
Figura 2: Raspberry Pi 4 Model B 4GB
Il 2020 è l'anno di svolta con Raspberry Pi 400
Rilasciata il 2 novembre 2020, Raspberry Pi 400 è un dispositivo unico nella famiglia Raspberry Pi, progettato per combinare un computer completo con la praticità di una tastiera integrata. Il dispositivo rappresenta una soluzione all-in-one destinata sia agli appassionati di tecnologia che agli utenti meno esperti che desiderano un computer compatto e immediatamente pronto all’uso. La Raspberry Pi 400 è basata sullo stesso processore Broadcom BCM2711 quad-core ARM Cortex-A72 a 64 bit presente nella Raspberry Pi 4, con una frequenza di clock leggermente superiore, portata a 1,8 GHz per garantire prestazioni migliorate. La RAM è da 4 GB di tipo LPDDR4, sufficiente per gestire attività quotidiane come navigazione web, videoscrittura, streaming multimediale e programmazione leggera. Il dispositivo offre una gamma completa di porte per la connettività, tra cui due porte micro-HDMI, capaci di supportare due display 4K simultaneamente. Dispone inoltre di tre porte USB (due USB 3.0 e una USB 2.0), una porta Gigabit Ethernet e un connettore GPIO a 40 pin esposto nella parte posteriore per compatibilità con accessori e progetti hardware. È inclusa anche la connessione wireless con Wi-Fi 5 e Bluetooth 5.0, rendendola ideale per una vasta gamma di applicazioni connesse. L'archiviazione si basa su una scheda microSD, che funge sia da memoria principale che da supporto per il sistema operativo.
Figura 3: Raspberry Pi 400
Pi 400 è compatibile con Raspberry Pi OS e altri sistemi operativi basati su Linux, offrendo un ambiente flessibile e versatile per l'uso educativo, lavorativo o hobbistico. La tastiera è disponibile in diversi layout linguistici per adattarsi a utenti di tutto il mondo. È progettata per essere ergonomica e compatta, offrendo un’esperienza d’uso confortevole anche per sessioni di lavoro prolungate. A differenza di altri modelli della gamma Raspberry Pi, non richiede una custodia separata, poiché l'hardware è completamente integrato nella scocca della tastiera. Con il rilascio di Raspberry Pi 400, il team della Fondazione ha puntato a rendere l'informatica accessibile ad un pubblico ancora più ampio, fornendo un dispositivo completo e pronto all'uso, ideale per chi cerca una soluzione semplice e portatile senza sacrificare la flessibilità e la potenza tipiche dei prodotti single board computer.
L'avvento del primo microcontrollore con Raspberry Pi Pico
Nel 2021, Raspberry Pi Foundation ha ampliato il proprio orizzonte con il lancio della scheda Raspberry Pi Pico, il primo microcontrollore con il lampone. Pico è stato progettato per essere uno strumento versatile, potente e facile da usare. Basato sul chip RP2040, progettato e sviluppato internamente, rappresenta una nuova direzione per l'azienda, espandendo il suo portafoglio oltre i computer a scheda singola. Il Pico è estremamente compatto, con dimensioni di soli 21 mm x 51 mm, e viene fornito con un processore dual-core ARM Cortex-M0+ che opera ad una frequenza di 133 MHz. Il microcontrollore è dotato di 264 KB di SRAM e una memoria flash integrata da 2 MB. Uno degli aspetti più interessanti del Pico è la sua flessibilità in termini di connettività. Dispone di 26 pin GPIO, che possono essere utilizzati per una vasta gamma di applicazioni, dai sensori ai motori, e supporta protocolli come I2C, SPI e UART. Inoltre, la presenza di un controller USB 1.1 permette la programmazione diretta da un computer tramite un semplice cavo micro-USB, rendendo l'intero processo di sviluppo molto accessibile anche ai principianti. Raspberry Pi Pico è programmabile utilizzando linguaggi di programmazione come C/C++ e MicroPython, permettendo agli utenti di sfruttare sia la potenza delle librerie C per progetti complessi, sia la semplicità e l'accessibilità di MicroPython per prototipi rapidi e progetti educativi. La documentazione estesa e il supporto della community garantiscono che gli sviluppatori abbiano tutte le risorse necessarie per iniziare a lavorare rapidamente. Sin dal suo lancio, Pico è stato adottato in una vasta gamma di progetti, dall'elettronica embedded alla programmazione, dalla robotica ai dispositivi indossabili, dalle applicazioni IoT, ai semplici esperimenti elettronici. Con una combinazione ottimale di potenza, flessibilità e costo contenuto, Pico è diventata una scelta eccellente per hobbisti, educatori e professionisti.
Figura 4: Raspberry Pi Pico
L'innovazione continua...con Raspberry Pi Pico W
Un passo significativo è stato compiuto con l'introduzione della Raspberry Pi Pico W nel 2022, il modello che ha aggiunto la connettività Wi-Fi alla già potente Raspberry Pi Pico, espandendo ulteriormente le sue capacità e rendendolo una scelta ideale per progetti di IoT. Con Pico W, è diventato possibile creare dispositivi connessi ad Internet con facilità, mantenendo al contempo le dimensioni ridotte e la semplicità d'uso che caratterizzano la linea Pico. Raspberry Pi Pico W è quindi una versione avanzata di Raspberry Pi Pico, con l'aggiunta di connettività wireless. Il microcontrollore è dotato del chip RP2040, sviluppato internamente, e include un modulo wireless CYW43439 che supporta il WiFi 2.4GHz (802.11n) e il Bluetooth 5.22. Le sue caratteristiche rendono il Pico W ideale per progetti di Internet of Things e altre applicazioni che richiedono connessioni wireless. La scheda mantiene la compatibilità completa dei pin con il Pico originale, il che significa che si possono utilizzare gli stessi accessori e librerie senza problemi. Inoltre, offre le stesse funzionalità di programmazione in C/C++ e MicroPython, rendendolo facile da usare sia per principianti che per utenti avanzati. Con Pico W, è possibile creare dispositivi che comunicano tramite WiFi e Bluetooth, come sensori wireless, sistemi di automazione domestica e progetti di robotica avanzata. La possibilità di connettersi senza fili apre nuove frontiere per la creazione di soluzioni IoT interattive, innovative e flessibili.
Figura 5: Raspberry Pi Pico W
Raspberry Pi 5...molto più di una scheda di sviluppo
La Raspberry Pi 5 è stata annunciata il 28 settembre 2023 e la sua disponibilità ufficiale è iniziata il 23 ottobre dello stesso anno. Il nuovo modello rappresenta un passo avanti rispetto ai predecessori, offrendo una potenza di elaborazione notevolmente migliorata e una serie di nuove funzionalità progettate per ampliare le possibilità di utilizzo in progetti fai-da-te, educativi e industriali. Il cuore del dispositivo è il processore quad-core ARM Cortex-A76 a 64 bit con una frequenza di 2,4 GHz, una notevole evoluzione rispetto al Cortex-A72 del modello precedente. L'upgrade garantisce prestazioni sensibilmente superiori, con un incremento stimato di 2-3 volte nelle applicazioni reali. La scheda è equipaggiata con una GPU VideoCore VII, che supporta la decodifica video hardware 4K a 60 fps e la rende ideale per applicazioni multimediali, tra cui la riproduzione video in alta definizione e giochi leggeri. La memoria RAM è disponibile in due configurazioni, da 4 GB o 8 GB di LPDDR4X, per soddisfare le esigenze di diversi tipi di utenti. Tra le innovazioni più evidenti, la scheda include una doppia porta micro-HDMI con supporto per due display 4K a 60 Hz.
È presente anche una connessione PCIe 2.0, che consente di espandere le funzionalità della scheda con moduli aggiuntivi come SSD o schede di rete ad alte prestazioni. L'architettura di alimentazione è stata riprogettata, con un connettore USB-C migliorato che supporta l'alimentazione PD (Power Delivery), garantendo maggiore stabilità e potenza per accessori più esigenti. La connettività della scheda è robusta, grazie ad un'interfaccia Gigabit Ethernet, Wi-Fi 6 e Bluetooth 5.0. Ciò rende il dispositivo adatto per applicazioni che richiedono connessioni veloci e affidabili, come la domotica e i server locali. Il sistema operativo ufficiale, Raspberry Pi OS, ottimizzato per sfruttare appieno le capacità hardware del dispositivo, è disponibile con un supporto migliorato per la nuova GPU e per la configurazione multi-display. Per quanto riguarda l'espandibilità, Pi 5 continua ad offrire i classici 40 pin GPIO, compatibili con le generazioni precedenti, permettendo di riutilizzare progetti e accessori già esistenti. Inoltre, una nuova gestione termica con un dissipatore opzionale e una ventola dedicata consente di mantenere le temperature sotto controllo anche durante carichi di lavoro intensivi. Nel complesso, Raspberry Pi 5 è un dispositivo progettato per portare l'innovazione in un'ampia gamma di contesti, mantenendo il prezzo competitivo che ha reso la famiglia Raspberry Pi così popolare. Con prestazioni migliorate e nuove funzionalità, questo modello si candida ad essere una piattaforma versatile per sviluppatori, educatori e appassionati di tecnologia.
Figura 6: Raspberry Pi 5
Raspberry Pi Pico 2: la più recente scheda con il lampone con capacità aumentate
Nel 2024, la Raspberry Pi Foundation ha lanciato Raspberry Pi Pico 2, la nuova generazione del microcontrollore Pico, portando ulteriori miglioramenti e potenziamenti. Vediamo nel dettaglio le sue caratteristiche tecniche. Equipaggiato con il nuovo chip RP2350, offre prestazioni migliorate rispetto al suo predecessore. Il chip presenta due varianti di core: ARM Cortex-M33 o RISC-V Hazard3, entrambi a 150 MHz. Pico 2 introduce anche nuove funzionalità di sicurezza hardware, come l'acceleratore SHA-256, e supporta sia la modalità host che dispositivo USB 1.1, con caratteristiche che lo rendono particolarmente adatto per applicazioni avanzate in ambito IoT, robotica e automazione industriale. La flessibilità offerta dalle due architetture permette agli utenti di scegliere il miglior approccio per i loro progetti. La memoria è stata notevolmente aumentata, con 520 KB di SRAM e 4 MB di memoria flash integrata, raddoppiando rispetto al modello precedente, un incremento che consente una maggiore capacità di elaborazione e archiviazione dei dati. Pico 2 introduce anche avanzate funzionalità di sicurezza, grazie all'architettura Arm TrustZone per Cortex-M, che include meccanismi di protezione come la firma del boot e difese contro attacchi di iniezione. Le interfacce del microcontrollore sono state migliorate per supportare due controller UART, due SPI, due I2C, 24 canali PWM, e 12 macchine a stati PIO, offrendo una grande flessibilità per collegare vari tipi di sensori e dispositivi. Inoltre, il supporto per USB 1.1 permette di utilizzare la scheda sia come host che come dispositivo, ampliando le possibilità di interazione con altri hardware.
Figura 7: Raspberry Pi Pico 2
La scheda Pico 2 mantiene la compatibilità con i modelli precedenti, sia in termini di hardware che di software, il che significa che può essere integrata facilmente nei progetti esistenti. Il supporto per la programmazione in C/C++ e MicroPython rimane intatto, offrendo agli utenti una vasta gamma di opzioni per sviluppare i loro progetti. Con tutte queste caratteristiche, Raspberry Pi Pico 2 si rivela ideale per sviluppatori e professionisti che cercano un microcontrollore potente, versatile e sicuro per applicazioni all'avanguardia. La combinazione unica di prestazioni potenziate, sicurezza avanzata e connettività flessibile, la rende una scelta eccellente per progetti di robotica, IoT e automazione industriale.
Quale futuro per Raspberry Pi?
La lunga storia di successo della scheda con il lampone è segnata dall'innovazione continua e dall'accessibilità tecnologica. Parallelamente, la comunità di utenti e sviluppatori cresce ogni giorno, portando nuove idee e innovazioni. Da semplice computer a basso costo, a potente microcontrollore, ogni nuova versione ha ampliato le possibilità applicative per studenti, hobbisti e professionisti. Con l'introduzione del modello Raspberry Pi Pico 2, la Raspberry Pi Foundation continua a spingere i confini di ciò che è possibile, rendendo la tecnologia sempre più accessibile e versatile per tutti, anche ai meno esperti di elettronica e programmazione. Guardando al futuro, è chiaro che la missione rimane quella di rendere la tecnologia accessibile a tutti. Attraverso ogni nuova versione, Raspberry Pi continua a spingere i confini di ciò che è possibile fare con un computer a basso costo.
