小巧身躯蕴藏强大能量，这台银行卡大小的电脑如何重塑了创客世界？

还记得那次工位抽屉塞不进又多出来的“电子垃圾”吗？它们可能正是我们今天拆解的主角。树莓派以其信用卡大小的身材和强大的功能，自2012年问世以来就引爆了全球创客文化。

今天，我们将拆解树莓派4B——这款至今仍备受喜爱的迷你电脑，探寻其内部精妙的设计与构造。

拆解准备

在开始拆解前，我们先准备好工具：十字螺丝刀、塑料撬棒、防静电手环、镊子，以及最重要的——树莓派4B主板。为确保拆解安全，完全断电并移除所有连接线。

树莓派4B外观虽小，但接口齐全：2个USB 3.0、2个USB 2.0、2个micro HDMI视频输出、千兆以太网口、USB-C电源接口，以及标准的40针GPIO引脚-8。

逐步拆解过程

外观初探

树莓派4B的PCB板采用经典绿色设计，尺寸仅为85.6mm x 56.5mm，确实只与一张银行卡大小相当-9。板子正面最显眼的是那个覆盖着金属散热片的博通BCM2711B0 SoC芯片。

背面则相对简洁，主要是SD卡槽和部分被动元件。注意这款4B版本标注着“Raspberry Pi 4 Model B 4GB”，表明这是4GB内存版本。

拆卸散热片

散热片通过粘性很强的导热胶垫固定在SoC芯片上-3。需要轻轻左右晃动并向上提起，才能将散热片与芯片分离。这个过程必须小心谨慎，避免过度用力损坏芯片或PCB。

取下的散热片是一块相当厚实的铜or铝制鳍片，表面经过阳极氧化处理，可见树莓派基金会为4B的散热下了不少功夫。

核心芯片探秘

移开散热片，树莓派4B的“大脑”和“心脏”终于呈现在我们面前：

1. 主处理器：博通BCM2711B0

这是树莓派4B的核心SoC芯片，采用四核64位ARM Cortex-A72架构，主频高达1.5GHz-8。相比前代产品树莓派3B+的Cortex-A53，性能提升显著。这款芯片采用28纳米工艺制造，整合了CPU、GPU和内存控制器。

2. 内存芯片：SK海力士H9HCNNN8KUML

紧邻SoC的是4GB LPDDR4内存芯片，采用PoP封装技术，实际上SoC是直接堆叠在内存芯片下方的。这种设计极大节省了PCB空间，是树莓派能保持小巧尺寸的关键之一。内存频率为3200MHz，带宽较前代提升明显-8。

3. 网络芯片：赛普拉斯CYP43455

这是一颗支持2.4GHz/5GHz双频Wi-Fi 5和蓝牙5.0的无线通信芯片-8。树莓派4B终于加入了5GHz Wi-Fi支持，解决了在拥挤的2.4GHz频段下的连接稳定性问题。

4. 千兆以太网控制器：Microchip LAN7515

这款芯片提供了真正的千兆以太网支持，解决了前代产品通过USB共享总线导致的网络瓶颈问题。

5. USB控制器：VIA Labs VL805

VL805芯片负责提供两个USB 3.0接口，传输速度可达5Gbps。这也是树莓派4B的一大升级亮点，使得连接外部存储设备的速度大幅提升。

6. 电源管理芯片

多种电源管理IC分布在板卡的不同位置，负责为各个组件提供稳定的电压和电流。

树莓派4B的“大脑”与“心脏”分析

在本次拆解活动中，我们重点需要分析的就是那块博通BCM2711B0 SoC——它是整个系统的绝对核心，负责协调所有组件的工作。

这款SoC不仅仅是CPU，它还集成了VideoCore VI GPU，支持4K 60Hz视频解码-8，使得树莓派4B能够流畅播放高清视频，曾有一段时间我拿它当机顶盒用。芯片直接与4GB LPDDR4内存通信，通过高速总线连接，确保数据交换的顺畅。

从芯片选型角度看，博通BCM2711系列在树莓派3代中就已使用，4代选用的B0步进版本是经过优化的，稳定性和能效比都有所提升。对于一款售价仅35美元起的主板来说，这无疑是性价比极高的选择。

设计亮点与可改进之处

设计亮点

出色的集成度：在如此小的面积上实现了完整的计算机功能

合理的散热设计：金属散热片能有效将SoC热量导出-3

接口丰富：提供了多种标准接口，满足大部分应用场景需求

电源设计优化：USB-C供电支持3A电流，确保高负载下的稳定运行-8

可改进之处

散热仍有提升空间：在持续高负载时，SoC还是会因过热而降频

USB-C接口设计：早期版本的USB-C接口存在兼容性问题

缺少硬件加密支持：对于某些安全敏感的应用场景来说是个短板

 

 

维修经验分享

根据我的维修经验，树莓派4B最常见的故障点有两个：

一是电源管理部分，特别是当使用非标电源时容易造成损坏；二是SD卡槽，频繁插拔可能导致接触不良或物理损坏。

值得一提的是，树莓派4B的元件布局相对合理，大部分芯片都是BGA封装，维修需要专业设备。但对于接口损坏这类问题，有经验的维修人员还是可以处理的。

 

通过这次拆解，我们不难理解为何树莓派4B能够成为创客和开发者们的宠儿——它在一个极小的空间内，通过精心的芯片选择和电路设计，实现了一台实用电脑的全部功能。

从博通SoC的强大处理能力，到SK海力士内存的高速数据交换，再到赛普拉斯网络芯片的稳定连接，每一处设计都体现了工程师们的匠心独运。

树莓派4B不只是一块开发板，更是嵌入式系统设计的典范之作，它平衡了成本、性能和功能，让科技变得真正触手可及。

 

老老实实装回去之后，我们来尝试使用一下GPIO。说起来树莓派有3种编码方式。通过gpio readall来查看：

 

一般输出这个报错就是因为没装wiringpi或版本落后了，我使用了2019年的教程更新了一下：

 

而在2025年10月：

我冲到人家网站主页一看

 

人家都不维护这个项目了。

 

咋办呢？github又登不上去，找本地吧，找了差不多6个小时，天都黑了，还真给我找到一个，文件我放在附件里了，希望可以帮到有需要的人。

手动将文件放到树莓派文件夹里，通过cd进去文件夹，然后安装：

sudo dpkg -i wiringpi-latest.deb
 

在这里需要将文件名字改成和这个一样，也就是把后面的v2.52删除

 

接下来让我们见证三幻神（板载编码、BCM、wPi）的诞生：

gpio readall

至此，迈出了点灯的第一步。不早了，剩下的后面再更。