CrowPi2树莓派4教育笔记本电脑的评测

前段时间我开始了对CrowPi2 树莓派4学习套件的评测，当时我展示了套件中的内容以及它首次开机启动的操作。现在我将花更多的时间在这个非常特别的树莓派4笔记本电脑上，这次评测我会将重点集中在教育部分，即CrowPi2软件，但也会看看在有和没有风扇的情况下的散热冷却情况，并尝试在笔记本电脑外壳内安装另一块树莓派兼容板。

CrowPi2教育软件

在开始使用电脑之前，阅读用户手册是相当重要的，因为如果不阅读用户手册，你有可能会忽略一些必要操作。例如，最开始我认为只需要按下电源按钮后就可以使用无线键盘，但实际上并不是这样。

在用户手册里关于怎么让无线键盘工作有相关的说明，无线键盘的射频接收器放在了在鼠标的内部，只有从鼠标里取出接收器然后插到该电脑上，你才可以使用开箱即用的键盘，此外，你还可以通过微型USB线给键盘充电。相机和麦克风需要单独的USB数据线连接，稍后会做详细介绍。

首次开机启动时，系统会要求你完成树莓派操作系统设置以安装最新版本的操作系统，并从这时开始，笔记本电脑将默认开机即启动CrowPi2教育软件。

用户界面上有Learning、Projects、Minecraft、AI、Python、Game、Microbit、Scratch和Arduino等组件图标。我们将逐一对这些组件进行介绍，但由于这些组件包含了数百个教程和课程，我不会把所有教程和课程都一一介绍，为了让大家了解笔记本电脑所能提供的内容，我会在每个项目中选择一个示例来介绍。

如果你点击界面左上角的图标，会转回到树莓派系统的桌面环境，点击导航栏上的蓝、红、黄、绿色的环形图标，将会回到CrowPi2界面。

但是，根据用户手册，我们应该做的第一件事是点击上面的第二个图标，创建一个用户账户。

该账户是离线的，即没有同步到云端，账号会允许几个孩子使用笔记本电脑，而且再次使用时会允许回到他们上次退出的地方。

事后看来，我建议从Projects（没有代码，只是演示如何使用每个教学图标）开始，然后是Learning（基本的Python/Scratch），最后是AI（更高级的Python），以及随着难度增加逐渐进行其他部分的学习。

Learning组件

我已经从Learning开始，这里可以选择32节的Python课程或者16节的scratch课程。

我先选择了Python，在完成几节课后（整体的和部分的），你可以看到每节课的过程都会有显示，学生可以将鼠标指针停在组件插图上，以了解有关于每个组件的更多信息。

我的学习方式有点随意，但我建议按顺序学习：第 1 课、第 2 课、第 3 课等…

让我们学习一个特定的课程，看看该平台提供了什么：原来是4 位数码管的显示。

屏幕上有打开文件、运行代码、停止代码和文件保存的图标（如下图）。左上部分是编写的Python，左下部分显示Python的输出，右侧会提供对每一步的说明和解释。

老师也会讲解每行代码的作用，并向学生详细介绍一些接口，比如I2C。你可以用鼠标加Ctrl+C或使用中键复制代码。

课程完成后，我们可以运行代码，并在 4 位数码管上显示当前时间。到目前为止，这些都让我印象非常深刻，我觉得这可以成为学习电子学和Python的绝佳平台。

让我们切换到Scratch。

它将在左边打开Scratch可视化编程应用程序，在右边打开课程。第一课讲解的是Scratch的作用。

旁注：在 11.6 英寸全高清显示屏上打开 Scratch 窗口会使文本变得非常小。我不得不戴上老花镜继续我的学习……

我选择了“someone calls”来开始学习可视化编程。这节课将文字与视频混合在一起，讲解了涉及绘图的每个步骤…

并连接块以执行任务、添加计时器、文本等……

然后，我们可以通过程序显示蜂鸣器发出“铃”声时来显示信封打开的动画。我希望这一部分能允许使用笔记本电脑的屏幕来做Scratch，并通过树莓派 4上的第二个HDMI端口来使用辅助显示器以获取说明，但由于HDMI适配器板的阻挡，没有办法插入HDMI线。以后会有详细说明。 我更喜欢Python课程部分，但Scratch也不错。

Projects组件

我应该从Projects部分开始，因为没有编码，只有一些使用各种组件的示例。

我选取了NFC music部分进行测试。我们需要从写到卡片上开始。

该演示使用NFC模块、RFID卡、LCD1602显示屏和按钮矩阵。点击运行，并阅读显示屏上的说明，然后按照要求按下按钮，最后以显示屏上显示着“Success”结束。

一切顺利。现在我们需要读取数字，以便播放设备中预装的音乐。

于是我点击了Run，把卡放在NFC读卡器上，但什么也没发生，显示屏始终只是显示“Checking”。我就这个问题联系了这家公司，他们让我安装了某个Python脚本（pi-rc522.zip），但这让情况变得更糟，CrowPi2软件变成一直处于安装中状态（经常崩溃），编写的演示也不再能够正常运行了。

Minecraft组件

Minecraft（我的世界）是一款游戏，但该部分不仅是关于游戏，因为有16个Python课程可以自定义游戏。

但是Minecraft Pi Edition默认是树莓派操作系统的一部分，它并非CrowPi2所特有。

CrowPi2人工智能程序

人工智能部分也依赖于Python编程，但它要复杂得多，所以学生在进入语音识（Speech Recognition）别和人脸识别（Face Recognition）课程之前，可能应该需要先完成其他课程。

这里有五个使用Snowboy软件或谷歌助手（Google Assistant）的语音识别课程，以及七个使用OpenCV 的人脸识别教程，其中一个课程包括如何训练一个模型。

在识别出“turn on the light”一词后，我尝试了利用RGB LED矩阵的语音识别演示。

教程按步骤解释了代码，但有时如果没有相关经验，可能很难知道代码的真正作用。

完成教程后，我遇到了/dev/mem的权限错误。所以我去终端尝试以root身份运行它：

但是它失败了，因为脚本无法检测到任何麦克风。所以我咨询了EleCrow公司，他们让我连接USB摄像头和麦克风电缆。可是我误解了他们所提供的说明和照片，最终导致树莓派4 4GB被烧毁，所以我值得继续使用自己的树莓派4 1GB板。关于这个问题稍后会有更多介绍…

诀窍是USB网络摄像头电缆位于安装的树莓派 4底盖下方。它在用户手册中有明确指出，但据我所知，这点并没有出现在任何课程中提到过，所以我忽略了。

然而当我连接好了USB摄像头，却由于上述的/dev/mem权限问题，程序仍然无法运行，Elecrow工程师告诉我只能使用sudo命令作为变通方法，所以我不得不去终端去执行命令。

我又失败了，因为没有安装flac（无损音频编解码器，Free Lossless Audio Codec），所以我又在终端使用命令把它安装到了系统中：

最后，程序终于可以运行了：

Python输出中仍然有很多警告/错误，但程序却运行得很好。

具体运行情况可以观看该视频：https://youtu.be/6jmIWMSaq68

这意味着学生在学习这部分时可能需要有成年人的监督，而且最好是一个熟悉Linux命令的成年人。

CrowPi2 教育软件的其他部分

界面的其他部分更像是应用程序（App）和游戏的快捷方式，以及独立开发的教程。Python将打开Thonny Python IDE工具，点击Games将会显示一个免费游戏的列表。

点击Microbit将启动Chromium，并将BBC Micro:bit主板的持有者链接进入makecode.microbit.org，而点击Scratch和Arduino将启动相应程序。

CrowPi2上的RetroPie

该套件还附带了另一张32GB的MicroSD卡，并预装了RetroPie，目的是使学生在长时间学习编程之后才可以玩游戏。我连接上了两个附带提供的USB 游戏手柄……

… 经过一些设置，并在RetroPie中加载了可选游戏包后…

过了一段时间，就可以玩Doom等免费游戏了。

CrowPi2的显示屏尺寸相当小，而且没有外部HDMI输出，所以它不是玩游戏的理想平台，特别是当你只有两岁的话。你也可以去掉HDMI适配器，将树莓派直接连接到电视上，但这不是很方便。

CrowPi2散热设计和压力测试

也许有人想把CrowPi2当作标准的笔记本电脑来使用。树莓派4的性能是众所周知的，重要的部分通常是散热设计，在过热的情况下可能会大大影响性能。

CrowPi2是用一个相当嘈杂的风扇来冷却的，其噪音与我的空调产生的噪音相当，但通过将键盘放在上面，可以使它的温度有所下降。所以我先在这种设置下测试了CrowPi2笔记本电脑。然而，当我试图运行sbc-bench.sh基准来对笔记本进行压力测试时，我发现CrowPi2会在后台占用一些资源，使脚本无法运行。

于是我关闭了Crowpi2程序，即使等待一段时间，它也没有重新启动，因为即使待机了四个小时，CPU负载也总是显示在2.0左右。于是我编辑了SBC Bench程序，跳过负载检查，然后继续测试。

性能很好，CPU根本没有降频。

待机温度约为45 ℃（环境温度为30 ℃），并且在sbc-bench 脚本运行期间始终没有超过55 ℃。一切都很好。

现在让我们断开风扇的连接。但是2针连接器不是很容易取出，所以我用镊子把它推了出去。

我在开机后关闭了Crowpi2程序，并等待了几分钟让温度稳定下来，然后再次启动sbc-bench。

基准测试结果数据要低得多，并且脚本报告表明CPU已发生降频，而且达到了频率使用上限。

我们可以看到待机温度高于80 ℃，并且主板在基准测试期间温度高于85 ℃……

让我们来看看内部是如何进行冷却的。树莓派主板是裸露的，没有任何散热器，风扇负责了所有的冷却工作。

如果我们重新插入主板并取出风扇，就可以看到处理器了。

这意味着，通过添加一个厚厚的散热垫和一个适合28 x 28 x 10 mm左右体积的散热片，我们也许可以制作一个无风扇的CrowPi2笔记本电脑。

我们可以用 CrowPi2 和 Rock Pi 4C SBC 制作笔记本电脑吗？

我最近收到了一块树莓派 4 兼容板：搭载瑞芯微RK3399处理器的Rock Pi 4C单板计算机，我想如果将它安装在 CrowPi2 中可能会很有趣。

两块板子很相似，但以太网和USB端口换了位置，其中一个微型HDMI端口被一个迷你DisplayPort连接器取代，RK3399处理器被安装在板子下面，而Broadcom BCM2711 SoC则安装在RPi4 SBC的顶部。

以太网和USB交换不是什么大问题，但因为扁平电缆太短导致我无法插入微型HDMI适配器板，而且主板会被固定相机电缆的塑料安装位挡住……虽然可以重新加工，但这并不理想。更重要的是，由于处理器在主板下面，风扇根本不能对它有效地进行冷却。而我没有可选Rock Pi 4的散热器，就算有，也无法固定到主板的安装孔，而如果将主板安装在笔记本电脑外壳上，又可能会使整个设备太厚而无法安装。

当出现错误操作情况

如前所述，当时我误解了USB摄像头的连接说明，我烧毁了树莓派 4板。由于我急于进行测试，在离开正在执行其他任务之前，便在左边的Micro USB端口和右边的一个USB端口之间连接了一条电缆。然而设备立刻黑屏了。

虽然我可以重新启动设备，但随后发现USB端口真的被烧毁了（尽管它们可能有办法恢复，我以后可能会去查实），用于无线键盘和鼠标的射频接收器也是如此。因此，虽然我可以进入用户界面，但从那里没有办法执行任何操作。

所以我想干脆使用去年收到的树莓派4 1GB开发板。我插入了CrowPi2的microSD卡，并将主板安装在笔记本外壳上，虽然板子似乎已启动，但却没有显示输出。 于是我试着把microSD卡插入我的笔记本电脑，但仍无法访问，然后用读卡器再次尝试，但仍以失败告终。甚至显示根本无法使用Ubuntu中的fdisk或Disks程序。

为了检查SD卡，我换回了套件中包含的树莓派4，虽然它可以正确检测到卡，但它仍完全无法启动。

我天真地以为从Elecrow网站上下载CrowPi2镜像就能恢复，但我在Elecrow网站上找不到它。反而找到一个谷歌驱动器的链接（按要求不能分享），解压后就得到一个11.4GB的“crowpi2_release.img”镜像。所以我才得以继续测试，然后开始用balenaEtcher工具烧录这个镜像……

更换了另一个microSD卡后，我仍然遇到了同样的错误：

出现错误提示：如果是压缩镜像，请检查存档文件没有损坏。

我把未压缩文件的MD5sum发给了该公司，但一直没有得到回复。然而，睡了一觉后，我想到了问题所在，因为我是几个月前安装的balenaEtcher程序（v1.5.57），也许是软件版本太老了， 也许应该把它升级到最新版本（v1.5.106）。安装新软件后，问题解决了，我终于可以烧录镜像了。

因此，我从这次经历中得到两个启发：

1. 要确保用dd或其他软件备份CrowPi2的SD卡内容，以便有一个备份。
2. 如果在烧录时出现问题，请升级balenaEtcher。

结论

由此来看，CrowPi2的确是一个学习电子、编程和人工智能等基础知识的强大平台。这要归功于平台里的一百多个课程和教程，一台笔记本电脑就能同时供多个孩子使用，还可用一个离线账户去跟踪每个学生的学习进度。

但该平台并不完美。有时因为某些说明可能不完整，如果没有夹杂些命令行操作，示例就无法执行。一些项目示例根本无法按预期执行，但希望这些问题能在发货给最终使用者之前能够得到修复。虽然Elecrow确实有一个关于他们其他产品的Wiki网站，但我真的找不到任何关于CrowPi2和早期CrowPi的可用的在线资源。

另一个潜在的问题是，风扇响声真的很大，特别是当你取掉键盘玩下面的电子模块时。另外，正如在评测中所看到的，也许可以通过一些小步骤将其转换为无风扇笔记本电脑。

Kickstarter上的众筹活动现已结束，该公司共计筹集了 652,640美元，您现在可以直接从Elecrow 预订，没有搭配树莓派和一些附带配件的型号售价为260 美元，而包含树莓派4 4GB和较多的配件的型号（本次测评的测试样机）售价则为399 美元。

Rita Wang

文章翻译者：Rita Wang，CNX中文站翻译人员，文字功底扎实，将科技文献以通俗易懂的形式呈现给读者，对开源硬件、AI、IoT等领域多有涉猎。