Микрокомпьютер Raspberry Pi 4 Model B 8GB
Raspberry Pi это полноценный одноплатный компьютер размером с банковскую карту с процессором ARM, который может работать под Linux. Этот Raspberry Pi 4 Модель B, имеет 8 Гб оперативной памяти, Wi-Fi, Bluetooth, порт Ethernet, выход HDMI, аудио выход, RCA композитный видео выход (через разъем 3,5 мм), четыре USB-порта и 2,54 мм штырьевой разъем, который обеспечивает доступ к входам общего назначения и выходов (GPIO). Raspberry Pi требует MicroSD карты с операционной системой на нем (не входит в комплект). Raspberry Pi является очень популярной платформой, с большим количеством примеров проектов и информации доступных в Интернете.
Описание:
Raspberry Pi это полноценный одноплатный компьютер размером с банковскую карту. Raspberry Pi 3 Модель B основан на BCM2711 система-на-чипе (SoC), которая включает в себя 1,5 ГГц четырехъядерный ARMv8 64-битный процессор и мощный видеопроцессор VideoCore IV. Raspberry Pi может работать с полным спектром дистрибутивов ARM GNU / Linux, включая Ubuntu Snappy Core, Debian, Fedora и Arch Linux, а также Microsoft Windows 10 IoT Core.
Raspberry Pi 4 Модель B имеет на борту беспроводную и Bluetooth связь. Он имеет тот же форм-фактор и местоположение разъемов как у предыдущих Raspberry Pi 2 Модель B и Raspberry Pi Модель B.
Raspberry Pi был разработан Raspberry Pi Foundation чтобы обеспечить доступную платформу для экспериментов и образования в области компьютерного программирования. Raspberry Pi может использоваться для многих вещей, для тех же что и делает обычный настольный ПК, в том числе обработки текстов, электронных таблиц, видео высокой четкости, игр и программ. USB-устройства, такие как клавиатуры, мыши и флешки могут быть подключены через четыре порта USB платы. Более пяти миллионов Raspberry Pi было продано, и много ресурсов для Raspberry Pi доступны в Интернете.
С его 2,54 мм штырьевым разъемом GPIO и малым размером, Raspberry Pi может также работает как программируемый контроллер в самых разнообразных приложениях робототехники и электроники.
- Чип: Broadcom BCM2711 (CPU, GPU, DSP, and RAM)
- Процессор (CPU): 64-битный 4-ядерный ARMv8 Cortex-A72 с тактовой частотой 1,5 ГГц
- Видеопроцессор (GPU): VideoCore IV 3D с тактовой частотой 500 МГц
- Память (RAM): 8 Гб LPDDR4 с тактовой частотой 1600 МГц
- Разъемы:
- аудио/видео цифровой: micro-HDMI — 2 шт
- аудио/видео аналоговый: 3,5 мм jack (4 pin)
- USB порт: USB 2.0 — 2 шт
- USB порт: USB 3.0 — 2 шт
- накопитель: microSD
- сеть: 10/100/1000 Ethernet
- порт дисплея: Raspberry Pi display port (2-lane MIPI DSI)
- порт камеры: Raspberry Pi camera port (2-lane MIPI CSI)
- Up to 6x UART
- Up to 6x I2C
- Up to 5x SPI
- 1x SDIO interface
- 1x DPI (Parallel RGB Display)
- 1x PCM
- Up to 2x PWM channels
- Up to 3x GPCLK outputs
- WiFi: двухполосный 2,4 ГГц and 5 ГГц IEEE 802.11.b/g/n/ac
- Bluetooth: 5.0 Classic и Low Energy (BLE)
В то время как Raspberry Pi питается от цепи питания 5 В, он работает на логическом уровне 3,3 В и его выводы не являются 5 В толерантными. Подключение более высокого напряжения, как 5 В, непосредственно к штырькам разъема ввода/вывода может повредить плату. Мы рекомендуем вам использовать что-то вроде двунаправленного логического сдвига уровня для интерфейса этой платы с системами 5 В.
Рекомендуемые ссылки:
Технические, помощь и справочные документы для Raspberry Pi
Этот список полезных ресурсов из фонда Raspberry Pi включает в себя краткое руководство, учебные пособия, технические описания и схемы.Ресурсы Raspberry Pi
Бесплатные ресурсы для ознакомления, обучения, и создания с Raspberry Pi.Микрокомпьютер Raspberry Pi 4 4Gb RAM
Raspberry Pi 4 Model B 4Gb — это новейший продукт в популярной линейке компьютеров Raspberry Pi. Он предлагает революционное увеличение скорости процессора, производительности мультимедиа, памяти и подключения по сравнению с Raspberry Pi 3 Model B + предыдущего поколения, сохраняя при этом обратную совместимость и аналогичное энергопотребление. Для конечного пользователя Raspberry Pi 4 Model B обеспечивает производительность настольного компьютера, сравнимую с системами ПК начального уровня x86. Ключевые характеристики этого продукта включают высокопроизводительный 64-разрядный четырехъядерный процессор, поддержку двух дисплеев с разрешением до 4K через пару портов micro-HDMI, аппаратное декодирование видео до 4Kp60, 8 ГБ ОЗУ, двухдиапазонный Беспроводная локальная сеть 2,4 / 5,0 ГГц, Bluetooth 5.0, Gigabit Ethernet, USB 3.0 и возможность PoE (через отдельное дополнение PoE HAT). Двухдиапазонная беспроводная локальная сеть и Bluetooth имеют модульную сертификацию соответствия, что позволяет адаптировать плату к конечным продуктам со значительно сокращенным тестированием соответствия, что повышает как стоимость, так и время выхода на рынок.
Raspberry Pi 4 Model B: подключение, настройка и начало работы
Одноплатный компьютер Raspberry Pi 4 Model B — полноценный бесшумный компьютер размером с банковскую карту из семейства «малиновых пирогов». На борту платы расположены четыре порта USB, беспроводной модуль Wi-Fi / Bluetooth и полноценный гигабитный Ethernet, чтобы сразу приступить к работе.
Raspberry Pi 4 выпускается в разных версиях, в зависимости от количества оперативной памяти:
Платы отличаются только количеством оперативной памяти, процессор и другие характеристики одинаковы.
Видеообзор платформы
Установка и настройка
Для начало работы с одноплатником Raspberry Pi 4 выполните шаги из мануала по подготовке и настройке Raspberry Pi.
Элементы платы
Чип SoC Broadcom BCM2711
Сердце компьютера Raspberry Pi 4 Model B — чип SoC Broadcom BCM2711, который выполнен по технологии SoC (англ. System-on-a-Chip — система на кристалле). Кристалл включает в себя 4-ядерный процессор CPU Cortex-A72 с тактовой частотой 1,5 ГГц и графический двухъядерный сопроцессор GPU VideoCore VI с тактовой частотой 500 МГц.
Оперативная память LPDDR2 SDRAM
За выполнения и хранения данных в реальном времени на одноплатнике расположена оперативная память LPDDR2 SDRAM объёмом от 1 ГБ до 8 ГБ, которая делится между CPU и GPU. В зависимости от количества памяти, малины хватит для задач от управления датчиками до создания IPTV приставки для просмотра телеканалов.
Объём оперативной памяти зависит от выбранной модели Raspberry Pi 4.
Модуль Wi-Fi и Bluetooth
За беспроводную передачу данных отвечает микросхема Cypress CYW43438 с поддержкой Wi-Fi 802.11b/g/n/ac (2,4 и 5 ГГц) и Bluetooth 5.0 с BLE.
Цифровые HDMI аудио/видеовыходы
HDMI-разъёмы предназначены для вывода цифрового видео и звука на мультимедийные устройства, например на HDMI-дисплеи или мониторы. Два разъёма позволяют одновременно выводить изображение на разные экраны. Для коммуникации используйте HDMI-кабель с дополнительным переходником или готовый кабель HDMI — micro-HDMI.
Аналоговый аудио/видеовыход
Комбинированный 4-контактный разъём 3,5 мм служит выходом для аналогового аудио и композитного видео PAL/NTSC.
Разъём питания
Разъём USB Type-C предназначен для питания Raspberry Pi.
Потребляемый ток может достигать до 3 ампер. Для стабильной работы используйте зарядник на 5 В совместно с кабелем USB (A — Type C).
USB-порты
На торце платы находится два порта USB 2.0 и два USB 3.0, которые предназначены для подключения мультимедийной периферии: клавиатуры, мыши и других USB-девайсов.
Светодиодная индикация
Имя светодиода Назначение PWR Индикация питания платы. ACT Индикация активности с SD-картой. Во время работы с картой должен активно мигать. Пины управления питанием платы и процессора
Имя пина Назначение PEN Контакт предназначен для управление питанием платы (Power ENable) и всех органов управления. При подаче низкого уровня, напряжение на плату максимально ограничено и одноплатник выключен, при подачи высокого — малина переходит в штатный режим работы. Подключите пин к внешнему контроллеру и управляйте включением малины удалённо. RUN Контакт предназначен для управление питанием процессора BCM2711. При подаче низкого уровня одноплатник переход в спящий режим, при подачи высокого — в штатный режим работы. Используйте пин для внешней перезагрузки малины. Пины ввода-вывода
На Raspberry Pi 4 Model B находятся 40 контактов GPIO для подключения цифровых датчиков, модулей расширения и другой периферии. Все подробности о пинах читайте в разделе распиновка.
К сожалению, в компьютерах Raspberry Pi нет встроенного аналого-цифрового преобразователя для подключения аналоговых датчиков. Используйте плату расширения Troyka Cap, которая добавит малине аналоговые пины.
Порт камеры CSI
Разъём CSI под шлейф предназначен для подключения MIPI камер для Raspberry Pi.
Порт DSI
Разъём DSI под шлейф предназначен для подключения RGB-дисплеев для Raspberry Pi.
Cлот microSD
На обратной стороне платы, расположен cлот для установки microSD-карты с операционная системой в Raspberry Pi. Перед началом работы запишите свежий образ Raspberry Pi OS на карту памяти или воспользуйтесь готовым решением.
Распиновка
Physical Board Pin: 40 пинов: 1 – 40
На плате расположена гребенка из 40 контактов, которые условно можно поделить на пины питания и пины ввода-вывода. По умолчанию будем использовать именно нумерацию физических контактов.Пины питания
5V: 2 пина: 2 и 4 .
Входные пины для подключения внешнего источника напряжением строго 5 вольт. На плате контакты электрически связаны между собой.3V3: 2 пина: 1 и 17
Выходные пин от стабилизатора напряжения с выходом 3,3 вольта. На плате контакты электрически связаны между собой.GND: 8 пинов: 6 , 9 , 14 , 20 , 25 , 30 , 34 и 39 .
Вывод общей земли. На плате контакты электрически связаны между собой.Пины ввода-вывода (GPIO)
Внимание! В отличие от плат Arduino, напряжение логических уровней Raspberry Pi является 3,3 В. Максимальное напряжение, которое могут выдержать пины ввода-вывода составляет 3,3 В, а не 5 В. Подав напряжение, например 5 В, можно вывести одноплатник из строя.
Пины общего назначения: 28 пинов: 3 , 5 , 7 , 8 , 10 – 13 , 15 , 16 , 18 , 19 , 21 – 24 , 26 – 29 , 31 – 33 , 35 – 38 и 40
Могут работать как на вход, так и на выход. Логический уровень единицы — 3,3 В, а нуля — 0 В.BCM / GPIO Pin: 28 пинов
Нумерация контактов процессора Broadcom. Может пригодиться при работе с пакетом Rpi.GPIO.WiringPi Pin: 28 пинов
Нумерация контактов для пакета Wiring Pi. Это Arduino-подобная библиотека для работы с GPIO-контактами.ШИМ: Позволяет выводить аналоговое напряжение в виде ШИМ-сигнала из цифровых значений. На Raspbery Pi 4 два канала ШИМ по два потока в каждом.
Все, что нужно знать о Raspberry Pi 4
Теперь, когда запасы Raspberry Pi 4 пришли в норму, мы решили, что пришло время написать статью о возможностях этого микрокомпьютера.
Так что если у вас уже есть один из них, и вы хотите узнать больше или если вы думаете о приобретении и хотите получить более подробную информацию — эта статья для Вас!
Итак, без лишних слов представляю вам все, что нужно знать о Raspberry Pi 4.
История
Начнем с названия. Почему 4B? «4» — это название поколения, а «B» относится к модели. Однако «B» — это основная модель в 4-м поколении.
Именно так. Вы не найдете Raspberry Pi 4 A. Его просто нет.
Поэтому в этой статье я буду называть его просто «Raspberry Pi 4», но официальное название — Raspberry Pi 4 Model B.
Давайте начнем с самого начала.
Первоначальный выпуск Raspberry Pi 4 состоялся 24 июня 2019 года.
2 ноября 2020 года был выпущен Raspberry Pi 400.
Таким образом, на сегодняшний день в семействе Raspberry Pi 4 существует два компьютера: 4 Model B и 400.
В этой статье я хочу остановиться в первую очередь на Raspberry Pi 4, а Raspberry Pi 400 оставлю для другого полноценного материала (хотя многие характеристики, приведенные ниже, применимы и к 400-й модели).
А пока вы можете ознакомиться с нашей статьей, в которой мы приводим 23 факта о 400-й модели:
Прежде всего, давайте разберемся с техническими характеристиками.
Технические характеристики Raspberry Pi 4
Raspberry Pi 4, значительно усовершенствованный по сравнению со своими предшественниками, произвел революцию на рынке одноплатных компьютеров. По сути, он примерно в три раза быстрее своего предшественника — Raspberry Pi 3B+.
Наиболее заметным изменением является включение мощная модернизация процессора: В Pi 4 используется чип Broadcom BCM2711, представляющий собой четырехъядерную 64-разрядную систему на кристалле (SoC) ARM Cortex-A72 (ARM v8).
Этот существенный прирост производительности в три раза превышает скорость работы непосредственного предшественника — Raspberry Pi 3B+ — и позволяет улучшить многозадачность и повысить вычислительную нагрузку.
Кроме того, SoC Raspberry Pi 4B имеет меньшие технологические узлы — 28 нанометров — по сравнению с предыдущими моделями, имевшими 40-нанометровые технологические узлы. Благодаря этому отличию в модели 4B реализована более сложная конструкция чипа и большее количество транзисторов на той же физической площади.
Как и предыдущие модели, он оснащен 40 выводами GPIO и по-прежнему работает от напряжения 3 В3. 28 доступных пользователю выводов GPIO поддерживают различные варианты интерфейсов: SPI, I2C, PWM, UART, SDIO, DPI, PCM и GPCLK. Что очень приятно, так это то, что микросхема BCM2711 оснащена некоторыми дополнительными интерфейсными функциями по сравнению с предыдущими микросхемами — еще два порта I2C, четыре новых порта UART, а также возможность использования ШИМ при воспроизведении звука.
Прежде чем двигаться дальше, следует отметить, что два вывода GPIO — 27 и 28 — зарезервированы для HAT ID EEPROM.
27 служит ID_SD, а 28 — ID_SC, и они реагируют на загрузку Raspberry Pi поиском EEPROM. Поэтому использовать эти выводы для чего-либо другого, кроме I2C ID EEPROM, определенно не следует.
В любом случае, если вам интересно узнать больше об этих интерфейсах, вы можете ознакомиться с некоторыми нашими статьями о них здесь:
- SPI — последовательный периферийный интерфейс
- I2C — шина межсетевых интегральных схем
- UART — универсальный асинхронный приемник-передатчик
И он гарантированно останется в производстве как минимум до января 2026 года! А это значит, что, несмотря на дефицит в прошлом году из-за пандемии, Raspberry Pi снова в деле и Pi 4, безусловно, будет доступной моделью в течение следующих трех лет.
EDIT (29 сентября 2023 г.): В комментариях к это Лиз Аптон заявила, что они не снимут Pi 4 с производства до тех пор, пока как минимум 2030-е годы.
Связь
В Raspberry Pi 4 есть WiFi, Bluetooth и Gigabit Ethernet. И стоит рассмотреть каждый из них по отдельности.
Во-первых, чип WiFi в Raspberry Pi 4 — Cypress CYW43455 — такой же, как и в Pi 3B+. Он работает в двух диапазонах WiFi на частотах 2,4 и 5 ГГц и поддерживает несколько стандартов WiFi: IEEE 802.11 b/g/n/ac.
Что касается Bluetooth, то Raspberry Pi 4 работает как с Bluetooth 5, так и с Bluetooth Low Energy.
И, наконец, поддерживается настоящий Gigabit Ethernet — напрямую подключенный к SoC. Под словом «настоящий» я подразумеваю, что подключение не осуществляется через USB, как это было в предыдущих моделях. Можно разделить пропускную способность между Ethernet и USB. И пакеты Ethernet не нужно преобразовывать в пакеты USB.
Таким образом, пропускная способность Ethernet у Pi 4 примерно в три раза выше, чем у 3B+, а скорость передачи данных составляет 1 гигабит в секунду (1000 мегабит в секунду).
Как я уже говорил выше, PoE HAT можно использовать и в качестве источника питания для Raspberry Pi 4.
Порты
Помимо портов HDMI и порта питания USB-C, здесь также имеется AV-разъем, к которому можно подключить наушники или динамик. Это четыре небольших порта.
В комплект поставки также входят порт последовательного интерфейса дисплея и порт последовательного интерфейса камеры, которые представляют собой длинные горизонтальные порты в верхней части Pi для подключения к ленточным кабелям.
Но у Pi 4 есть 5 крупных портов, которые придают ему характерную форму, — это порты USB и Ethernet.
Энтузиасты Raspberry Pi быстро заметят, что в Raspberry Pi 4 компания решила поменять местами порты USB и Ethernet. В предыдущих моделях порт Ethernet располагался слева, а порты USB — справа.
Однако для того, чтобы все поместилось в новую модель, пришлось немного изменить положение вещей.
На этой фотографии слева видны два порта USB 2.0 черного цвета, посередине — два порта USB. 3.0 синего цвета в центре и порт Ethernet справа.
Если вам интересно узнать, в чем разница, то пропускная способность USB 2.0 составляет 480 мегабит в секунду, и данные одновременно передаются только в одном направлении. В USB 3.0 же скорость передачи данных составляет 5 гигабиты в секунду, а поток данных может идти одновременно в обоих направлениях.
Разгон
Raspberry Pi 4 — это, конечно же, самый мощный микропроцессор в семействе Raspberry Pi.
Однако если вы хотите сделать его еще более подробнее мощным, то вам, возможно, стоит подумать о его разгоне. К счастью, у нас есть интерактивный инструмент и полная статья о том, как разогнать Raspberry Pi 4, с которыми вы можете ознакомиться здесь.
Проблемы
Если у вас возникли проблемы с Raspberry Pi, это, конечно, может быть связано с рядом причин. Одна из наиболее распространенных — перегрев.
Ознакомьтесь с нашими статьями о проблемах Raspberry Pi и о том, как бороться с перегревом:
- Почему мой Raspberry Pi работает так медленно?
- Помогите! Мой Raspberry Pi не подключается к WiFi!
- Лучший корпус для Raspberry Pi 4 2023 года
- Штырьки вентилятора Raspberry Pi (простое решение для охлаждения)
Цены
О дефиците Raspberry Pi в 2021 и 2022 годах уже ходят легенды. Высокие наценки, несанкционированные реселлеры, полный хаос, царивший в сообществе Raspberry Pi. Это было безумие.
К счастью, хотя это и легенда, но она уже уходит в прошлое.
В настоящее время Raspberry Pis снова легкодоступны.
И, соответственно, цены в основном стабилизировались. Однако на момент написания этой статьи они еще не достигли уровня цен, существовавших до пандемии. Данный раздел может быть обновлен в будущем по мере колебания цен.
На данный момент вы можете посмотреть, на каком уровне находятся цены, используя Локатор RPi.
Где его можно приобрести?
Конечно, если вы хотите приобрести такой прибор, то я бы посоветовал обратиться к нашей родственной компании, buyzero.deНа складе имеются всевозможные разновидности Raspberry Pis.
Кроме того, мы являемся авторизованным реселлером Raspberry Pis, что гарантирует их подлинность и качество.
Заключение
Raspberry Pi 4 — это совершенный микропроцессор.
Если вы ищете домашние проекты или пытаетесь определить, что можно сделать с помощью Raspberry Pi 4, то загляните в раздел «7 наиболее распространенных вариантов использования Raspberry Pi в 2023 году» или наш Проекты Paragon Серия, в которой представлены новые проекты, создаваемые людьми (практически ежедневно!)
Что вы собираетесь делать с Raspberry Pi 4?