對所有 Raspberry Pi 進行逆向工程 (★ 102 分)
這篇文章主要介紹了幾個針對 Raspberry Pi(樹莓派)硬體的逆向工程專案。作者提到 Jonathan Clark 近期對 Pi Zero 2 W 進行了逆向工程,並公開了詳細的電路圖與流程;同時 TubeTime 也針對新推出的 Compute Module 5(CM5)進行了相似的研究,並將成果放在 GitHub。雖然樹莓派官方會釋出部分電路設計圖,但在一些特殊應用或需要進一步理解晶片內部結構時,往往不敷使用,因此這些第三方的逆向工程成果對硬體開發者十分有價值。
作者同時也公開了自己手上掌握的 Lumafield 掃描資料,這是一種能提供 3D 內部結構的非破壞性掃描技術。雖然精細程度不及傳統的手工打磨與高解析度平面掃描,但卻能快速呈現電路板的完整立體視圖。他此次釋出了 Raspberry Pi 4、CM4、Zero 2 W、Pi 5 及最新 CM5 的完整掃描數據,並在 Lumafield 的 Voyager 平台上讓大眾可以自由操作、探索。作者特別感謝 Lumafield 協助生成這些資料,讓更多人能深入了解樹莓派的硬體設計。
在 Hacker News 的討論中,不少人提到樹莓派的開放性問題。有人指出,雖然社群積極進行逆向工程,但樹莓派所依賴的 Broadcom SoC(系統單晶片,System on Chip)始終是封閉的,GPU 與 VPU 一直缺乏完整文件,許多驅動程式都是社群自行反向工程而來。有評論認為樹莓派某種程度上幫 Broadcom 消化當年機上盒晶片庫存,卻被塑造成開放學習平台,這讓不少開源社群開發者覺得失望。不過也有人認為,這樣的批評過於嚴苛,因為樹莓派最初的定位就是廉價、能讓孩子和初學者入門的電腦,本來並非強調完全開源。
另一些留言則討論到市面上的競爭產品,例如 ESP32 與各種便宜的 ARM Cortex-M 微控制器,認為其開放程度與靈活性在某些場合甚至比樹莓派更好。同時也有人討論到 Raspberry Pi Pico 系列是由基金會自行設計 RP 系列微控制器,與 Broadcom 的綁定程度較低,暗示基金會逐步在打造自有矽晶片,但這條路仍受到商業條件限制。還有使用者批評 Lumafield 掃描資料雖好看,但缺乏完整銅線路徑細節,實用性上遠不及前些時間 TimeTube 釋出的更完整電路圖。
整體而言,這次的逆向工程與 Lumafield 資料釋出,為樹莓派硬體愛好者與研究人員提供了相當多可探索的細節,也重新點燃了關於「開放與封閉」的老問題。對開發者來說,雖然 Raspberry Pi 系列仍深受 Broadcom 封閉技術影響,但其生態系、成本優勢、教育定位,仍然讓它在競爭激烈的單板電腦市場中佔有難以取代的位置。
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