Raspberry Pi Zero W Микрокомпьютер

Одноплатный миникомпьютер Raspberry Pi Zero W

Приятно наблюдать за тем, как компания Raspberry Foundation, разработчик и производитель большого модельного ряда нашумевшей платформы Raspberry Pi, известной под простым именем "малинка", продолжает неустанно трудиться над совершенствованием и модернизацией своих электронных продуктов. Прислушиваясь к многочисленным отзывам мирового сообщества поклонников модульного одноплатного компьютера, компания-производитель работает над выпуском новых ревизий популярных плат, оснащает их дополнительным полезным функционалом и устраняет недостатки прошлых.

Мощная конкуренция в лице других аналогичных микропроцессорных систем не помешала платформе Raspberry Pi занять прочное место в мире электроники и обзавестись постоянной аудиторией изобретателей и конструкторов из разных стран. Популярность полноразмерных и миниатюрных моделей уже доказана потрясающим количеством опубликованных в свободном доступе проектов, воссозданных силами энтузиастов на базе Raspberry Pi, перечень которых пополняется по сей день. Область применения "малинки" по-настоящему многогранна и не ограничивается лишь самодельными устройствами. Одноплатный компьютер часто используется для изучения основам программирования на нескольких языках среди пользователей разных возрастов, начиная с самых юных лет. Raspberry Pi полностью совместим с визуальной средой программирования Scratch, ориентированной на новичков. При помощи Raspberry Pi становится возможной WEB-разработка на языках HTML и CSS. Более опытные пользователи смогут заниматься проектированием собственных приложений на языках Pyhton, Java, JavaScript, C, C++ или Perl. Кроме того, с Raspberry Pi можно собрать робота-машинку и не только, поиграть в различные игры, посерфить на просторах Интернета, полистать фотографии, послушать на досуге интернет-радиостанцию или треки с любимой музыкой, посмотреть кино. Простыми словами - Raspberry Pi подходит для чего угодно.

Технические характеристики

• Модель: Raspberry Pi Zero W, ревизия 1.1
• Процессор: Broadcom BCM2835, 32-битная система в одном кристалле (SoC)
  • Вычислительное ядро CPU ARM1176JZ-F, частота 1 ГГц
  • Графическое ядро GPU VideoCore IV 3D, частота 250 МГц (до 400 МГц) с поддержкой OpenGL-ES 1.1/2.0 и OpenVG 1.1
• Память (SDRAM): 512 Мб LPDDR2
• Модуль беспроводной связи: CYW43438
• WiFi: 2.4 ГГц, IEEE 802.11b/g/n
• Bluetooth: 4.1, BT Classic, Bluetooth Low Energy (BLE)
• Слот карты microSD (для операционной системы)
• Площадка 40-контактного разъёма портов GPIO, совместимых с модулями расширения (HAT)
• Питание: 5В через гнездо microUSB / выводы GPIO
• Минимальный потребляемый ток: 600мА
• Рабочее напряжение: 3.3В
• Мультимедийные интерфейсы:
  • Композитный 2-контактный видеовыход TV под пайку
  • Видео/аудио выход mini-HDMI v1.3/v1.4 (PAL/NTSC, 640x350/1920x1200)
  • Разъём microUSB-OTG 2.0
  • Разъём MIPI CSI 22 контакта с шагом 0.5мм (для видеокамеры)
• Интерфейсы: GPIO, UART, I2C, SPI, I2S, ШИМ
• Поддерживаемые ОС: на базе Linux
• Размеры: 65 х 30 х 5мм
• Вес: 9г

Особенности Raspberry Pi Zero W

Raspberry Pi Zero задумывалась как самый компактный модуль из всей линейки существующих продуктов платформы Raspberry Pi. В любой моделе Raspberry Pi Zero, включая последние её вариации с названиями Zero W и Zero WH, главный процессор BCM2835 спрятан от постороннего взгляда под чипом памяти неспроста. Такая специфика подбора и монтажа элементов в значительной мере помогла производителю сэкономить занимаемое на поверхности платы место и свести её физические размеры к минимуму. Из внешних пользовательских аппаратных интерфейсов присутствует лишь минимальный набор, необходимый для уверенной работой с платой. В него входят слот карты памяти для запуска операционной системы Linux, 40-контактная линейка выводов GPIO без припаянной гребёнки, цифровой аудио/видео разъём mini-HDMI, периферийный порт microUSB 2.0 с функцией On-The-Go (OTG), гнездо microUSB для питания Raspberry Pi Zero W, и стандартный разъём MIPI CSI для подключения внешней камеры, появившийся в ревизии 1.3 предшественницы Raspberry Pi Zero.

Raspberry Pi Zero W является прямым продолжением поколения плат Raspberry Pi Zero. Буква W в окончании имени символизирует наличие в схеме Raspberry Pi Zero чипа Cypress CYW43438, с двумя интегрированными стандартами беспроводной связи WiFi 2.4 ГГц и Bluetooth 4.1, включая поддержку технологии низкого энергопотребления (Bluetooth BLE). Оба вида связи широко применяемы в современных условиях. Микросхема CYW43438 совмещена со встроенной антенной, разведённой на плате в виде плавно изогнутой дорожки. Рядом с ней имеется место для припайки гнезда крепления внешней антенны.

Выводы общего назначения GPIO

Raspberry Pi Zero W имеет расширенный набор выводов общего назначения, состоящий из 40 контактов (против 26 выводов у моделей А+) и поддерживает все существующие официальные и не очень модули расширения (HAT). В лучших традициях Raspberry Pi, назначение контактов остаётся неизменным. Подробная информация о распиновке разъёма GPIO представлена на официальной странице raspberrypi.org

Интерфейс CSI

Интерфейс CSI (последовательный интерфейс камеры) не задокументирован для общего доступа. Его использование предусматрено исключительно с оригинальными продуктами Raspbery Pi Foundation. Интерфейс CSI полностью поддерживается официальной операционной системой Raspbian и совместим с камерами на видеосенсорах Omni Vision OV5647 и Sony IMX219.

Источник питания

Raspberry Pi Zero W работает от внешнего источника постоянного стабилизированного напряжения +5В. Производитель рекомендует использовать оригинальный блок питания, однако в большинстве случаев подходят любые блоки питания, адаптеры или аккумуляторные батареи с напряжением +5В и током не менее 2А. Напряжение может быть подано через гнездо USB или через соответствующие контакты разъёма GPIO.

Документация Raspberry Pi Zero W

1. Краткое руководство пользователя Raspberry Pi Zero W (web-версия)
2. Периферия Broadcom BCM2835 ARM (англ., PDF)
3. Справочное руководство по архитектуре Broadcom VideoCore IV 3D (англ., PDF)
4. Чип беспроводной связи CYW43438 (англ., PDF)
5. Уменьшенная принципиальная схема Raspberry Pi Zero W v1.1