发条派(Clockwork Pi)uConsole CM4评测:购物、组装、使用、优点、缺点

Clockwork Pi uConsole CM4评测

2025年3月30日 - 阅读时长32分钟

不久前,我对树莓派做了些研究,偶然发现了一款专为树莓派计算模块4(CM4)设计的小巧外壳,叫uConsole。

CM4本质上就是普通的树莓派4,但它没有树莓派4配备的常规USB/HDMI接口。这意味着使用CM4时,需要将其插入一块单独的印刷电路板(PCB),这块电路板会提供连接显示器和外设所需的接口。

这就是ClockworkPi uConsole发挥作用的地方。uConsole(即微型控制台)是CM4的一个外壳,它内置了屏幕、键盘、轨迹球、小型扬声器、电池组,还可选配移动网卡。

深入了解该公司和这款控制台后,我决定订购一台,看看实际体验如何。Clockwork按需生产uConsole,也就是会小批量制作和发货。此外,全球范围内CM4都存在一定短缺,这也导致了设备发货延迟。

因此,uConsole的交付时间至少需要90天,不过我也听说有人从购买到拿到手花了将近一年时间。虽然时间确实长,但对于这样一款小众产品来说,也在一定程度上可以理解。好在Clockwork在订单履行方面有着良好的记录,所以下了订单,很有可能最终会收到设备。

我果断下单订购了没有选配移动网卡和CM4的uConsole。由于ClockworkPi提供的CM4是4GB版本,我决定从一家英国商店单独订购CM4,这样就能选择8GB的CM4,从而稍微提升设备性能。我觉得这是个不错的选择,因为我仅用了8周就收到了设备,比预计的90天交付时间要短很多。而从那家英国商店订购的CM4几天就到了。

在这篇文章中,我们将探讨uConsole的采购清单、组装过程,以及我在过去几个月里使用这台设备的体验。

一、采购清单

uConsole只是让这个设备运转起来所需的一个组件,另一个就是CM4本身。因为我为这台控制台买了不少东西,所以我觉得列个采购清单会很有用。

uConsole,不含CM4和移动芯片 - 95英镑(运费32英镑)

CM4 Lite,8GB内存 - 74英镑

2节18650电池 - 16英镑

一张256GB的微型SD卡 - 40英镑

一块玻璃屏幕保护膜 - 5英镑

一个便携包 - 6英镑

算下来,这台功能完备的电脑总共花费257英镑,再加上额外的屏幕保护膜和便携包又花了11英镑。

这里你或许可以用容量小一点的微型SD卡来节省些费用,毕竟256GB的容量很大,除非你要往卡里存成千上万部电影、图片和音乐。不过,我不建议选择更小内存版本的CM4,因为8GB内存能让系统运行得更流畅。

二、组装过程

组装这台设备的过程十分有趣。所有东西都装在一个盒子里,各个独立组件整齐地放在塑料壳里。组件中还配有一把小六角扳手,这是组装设备所需的唯一工具。

还有一本完整的纸质说明书,会带你一步步完成组装过程,同时也会指出组装过程中可能出现的问题。组装指南就像乐高玩具的说明书一样,这一点做得非常贴心。

CM4通过其底部的插槽直接安装在子板上,然后子板再插入主板的插槽中。

大约30分钟后,一台功能完备的uConsole就摆在了我的桌子上。组装过程中我遇到的唯一问题是要确保显示器电缆正确插入主板,以及Wifi天线正确连接到CM4上。这些问题并不难解决,我只需要在继续下一步操作前确保线缆都插好了就行。主板上还有第二个天线接口,但如果你使用的是带有Wifi功能的CM4,这个接口就没什么用了。

接下来就是安装操作系统,这样我就可以开始使用它了。

三、配置过程

要使用uConsole,需要将操作系统写入SD卡,然后将SD卡插入设备顶部的插槽。

遗憾的是,这并非简单地写入你想用的任何系统就行,因为该设备需要特定的键盘和显示驱动才能正常工作。这意味着你要么从ClockworkPi下载并使用特定的文件,要么使用安装并配置好你自己驱动的现成产品。

如果你尝试安装并使用没有正确驱动的操作系统,键盘和屏幕将无法使用,但你仍然可以将屏幕和键盘连接到设备侧面的接口,让控制台运行起来。我也看到有用户报告说在虚拟机中安装操作系统并在那里安装正确的驱动。

最佳做法是前往Clockwork PI uConsole的GitHub仓库,下载他们提供的镜像之一。因为我使用的是CM4版本,所以我下载了他们的CM4镜像之一,然后使用树莓派镜像工具安装了操作系统。

这会安装一个基于Debian的树莓派操作系统版本,所以它具备我常用的所有常规程序和服务。

还有一个社区驱动的镜像集合,为uConsole以及Clockwork Pi创造的其他一些设备提供了几种不同的操作系统。如果你去搜索,还能找到一些用户自制的镜像,但这些镜像的质量可能参差不齐,因为在运行之前很难确切知道里面安装了什么。此外,我发现镜像工具对镜像进行的自动配置步骤会导致一些社区镜像无法正常使用。

我强烈建议在系统运行起来后安装Pi-Apps。安装过程非常简单,它能让安装额外软件变得容易得多,你也不必再去寻找特定架构的版本或者自己编译。有一天晚上,我花了几个小时试图让一个Amiga模拟器运行起来,后来发现它包含在Pi-Apps中,我只用了5分钟就安装并运行起来了。

四、编程体验

拥有一台能运行完整版本Linux的口袋大小的机器,对于随时随地进行编程来说再好不过了。屏幕清晰,长宽比合适,能轻松看到一整屏的代码,也能在内置键盘上输入所需字符。虽然刚开始使用内置键盘打字需要一点时间适应,但你也可以轻松连接一个外接键盘来使用。

有篇文章的代码就是用uConsole编写(并部署到网站上)的。我最近还在捣鼓的Four JavaScript游戏引擎的几个演示代码也是用它编写的。所有这些代码都是使用VSCode编写的,测试和编写内容时使用的浏览器是Firefox。

我可以很轻松地用PHP、JavaScript、Python、PICO - 8和Sonic Pi进行编程。我还成功安装了Docker,这为在本地运行Web服务器等应用开辟了一些可能性,而无需完整安装这些应用。

虽然Docker安装顺利,但这台设备不太满足DDEV的最低要求,所以运行DDEV时会有点吃力。我稍微降低了DDEV的要求,让一个Drupal网站运行起来了。虽然速度有点慢,但足以管理网站并进行一些更新操作。在Drupal开发Drupal模块开发中,这样的设备也能在一定程度上提供支持,后续如果要进行Drupal升级到Drupal11,也可以在该设备上进行一定的测试。

五、游戏体验

作为一名游戏爱好者,我决定在uConsole上尝试一些游戏。虽然可以通过Pi - Apps安装Steam,但我没有这样做,因为我在Linux系统上运行Steam游戏的体验不太好。

DOSBox

uConsole玩DOS游戏表现出色,有很多老的DOS游戏可以无数字版权管理(DRM)购买,或者下载后在uConsole上玩。我下载了原版的文明,游戏运行得非常流畅,让我一连玩了好几个小时。

权力狂人航母指挥官也运行得很好,不过用轨迹球控制《航母指挥官》里的飞机有点困难。

ScummVM

运行《钢铁天空下》很简单,因为它是uConsole镜像自带的游戏之一,同时还自带了ScummVM游戏引擎。游戏运行得非常流畅,包含所有音效和配音。安装了ScummVM引擎还意味着有很多点选式冒险游戏可以在uConsole上很好地运行。

方块世界(Minetest)/我的世界(Minecraft)

uConsole镜像自带了方块世界,它是我的世界的简化版,主要用于教育目的。我通过Pi - Apps安装了完整版的《我的世界》,虽然能运行,但效果不太好。我把所有图形设置调到最低,帧率能达到15到20帧每秒,勉强可以玩。

PICO - 8

这个平台玩PICO - 8游戏非常出色。我几年前就买了PICO - 8,但最近才开始对用它玩游戏和开发游戏产生兴趣。uConsole界面上额外的按钮与PICO - 8配合得很好,让很多游戏玩起来很轻松。感觉uConsole就是为PICO - 8量身打造的。

毁灭战士(Doom)

当然,uConsole能玩《毁灭战士》。你可以通过Pi - Apps轻松运行《毁灭战士》的共享版。

六、优点

这台设备有一些优点。

设计方面

uConsole的设计非常出色。键盘、轨迹球和屏幕的位置布局合理,方向键按钮位置使用起来很方便。小小的支架让你在桌子上使用设备时可以将其稍微撑起。侧面的USB接口意味着你可以轻松连接一个USB集线器,连接所需的所有外设。还有迷你HDMI接口,这意味着它可以连接到显示器,作为台式电脑的替代品。

uConsole使用的所有螺丝尺寸相同,都可以用附带的六角扳手拧紧。所有没有用螺丝固定的部件都可以直接卡入到位,由控制台本身的面板固定。

额外的Y、X、B、A按钮让这台控制台非常适合玩PICO - 8游戏和用于其他模拟系统。

做工质量

尽管你需要自己组装uConsole,但组装好后它确实是一台做工精良、手感扎实的设备。附带的电路板采用高质量的印刷电路板(PCB),黑色外观看起来很棒。

外壳的前后部分由铝制成,中间部分由玻璃纤维增强塑料制成,所以感觉非常坚固。设备几乎没有晃动。

SD卡设计

SD卡位于控制台顶部,这意味着在不同情况下,你可以很容易地更换装有不同镜像的SD卡。如果你需要一些网络测试工具,可以在SD卡上安装Kali Linux,需要时直接插入即可。

屏幕表现

屏幕非常出色。实际上,这里的主要限制因素是我自己的视力,因为我需要戴眼镜才能看清文字。

屏幕的可视角度很棒,对于现有的屏幕尺寸来说,分辨率也足够了。

电池续航

从技术上讲,uConsole的电池续航取决于你在组装设备时选择的电池类型。18650电池不算常见,但在大多数电子烟店都能轻易找到。我建议尽可能选择大容量的电池,但在购买时要注意有些商家可能会虚标电池容量。

我买了一对3500毫安时的电池,uConsole轻松就能续航3 - 4个小时。CM4实际上没有睡眠功能,所以你需要习惯在不用的时候把它关掉,这也许是在这台设备中使用这种芯片的唯一缺点。

开源/高度可定制性

我自己并没有对设备进行任何改装,但我看到有人对他们的uConsole进行改装,加入了无线电和GPS接收器,甚至换了更好的天线。我还看到有人为设备左侧的扩展端口制作了额外的芯片,以提供更多的USB接口或以太网接口。

该设备的所有规格和设计文档都发布在了网上。你可以下载外壳的3D模型用于3D打印,甚至可以获取uConsole的所有设备驱动和电路板规格。这意味着只要你有相应的技能(和工具),就可以对它进行各种改造。

网上有很多人发布他们改装后的uConsole的视频或图片,改装方式五花八门。由于它只是运行Linux系统,只要有Linux驱动,就有很多第三方设备可供选择。

如果这些还不够,uConsole还在主板上引出了CM4的GPIO引脚,你只需要一根线缆就能与这些引脚进行交互。

七、不足之处

以下是uConsole存在的一些缺点,排名不分先后。

Wifi信号差

实际上,uConsole最让人恼火的就是Wifi连接不稳定。由于外壳是铝制的,Wifi天线从设备顶部的一个孔中穿出,并用贴纸固定在框架上。然而,这样还是不够,只要稍微偏离无线接入点的方向,网络就会断开。我办公室里的大多数设备连接Wifi都没有问题,但uConsole却经常断网。

我发现解决这个问题的最佳方法是使用一个小型的外接Wifi适配器,将其插入设备的USB接口。我甚至还准备了一个额外的USB Wifi适配器用于运行Kali Linux,因为它的Wifi覆盖范围比小适配器要好得多。

扬声器效果不佳

uConsole配备的小扬声器效果很差,但也能勉强发声。它们不太适合播放音乐,因为扬声器太小,无法发出足够的低频声音。我经常会把一副耳机插入音频输出接口,这样就没问题了。

键盘和轨迹球体验一般

键盘打字的手感不太好。随着时间的推移,我逐渐习惯了键盘的手感,但在桌子上使用uConsole时,我还是经常会连接一个外接键盘,这样键盘的局限性就很容易克服了。

内置的轨迹球似乎总是乱跳。我看到有人购买第三方轨迹球,据说效果比原装的要好,但自从组装好设备后,我一直使用的是原装轨迹球。

同样,准备一个可以连接额外外设的USB集线器是个不错的主意。

八、总结

这段时间我用这台小电脑玩得很开心。能随身携带一台小型Linux电脑,在很多情况下都非常实用。它小到可以装进一个小背包,便携包里还能装下RTL - SDR V4适配器和GPS接收器等额外组件,这样我出门在外的时候就能摆弄各种信号了。这台设备感觉非常坚固耐用,我把它随便扔到包里带着走也不心疼。

只要你记住它是由树莓派驱动的,就不要把它当成一台性能更强的台式电脑来对待。如果你给这台小电脑施加太大压力,由于资源有限,它就会开始出现卡顿,你会遇到系统崩溃和运行缓慢的问题。不过话说回来,这台电脑能完成的任务还是相当令人印象深刻的。我可以同时打开一个命令提示符、一个集成开发环境(IDE)、一个网页浏览器和一个图片编辑程序(比如GIMP),还能有足够的资源运行《我的世界》,所以它具备多任务处理能力。

归根结底,uConsole售价257英镑,值得买吗?在我看来,值得!这台不起眼的小设备比iPad实用得多、功能也更丰富,而且比笔记本电脑更便携。几年前我买过一台三星平板电脑,一直对其操作系统的封闭性感到不满。而uConsole就不一样了,一切都是开源且易于获取的。

如果你打算购买uConsole,我建议只买基础款设备,然后单独购买CM4。我觉得我选择8GB的CM4真的对系统性能有很大帮助。

我从下单到收到设备正好用了两个月(8月底下单,10月底收到)。我觉得我等待的时间相对较短是因为我选择的配置。我看到有人订购包含所有配件的uConsole,等了将近一年才收到货。

显然,交货延迟是由于CM4模块和蜂窝网络选项的供应问题导致的。如果你下单时不选择这些,交货时间就会加快,而且你还可以选择更高级版本的CM4。

你对uConsole感兴趣吗?或者你自己已经有一台了?请在下面留言告诉我!