Raspberry Pi

seria minikomputerów fundacji Raspberry Pi, przeznaczonych do celów edukacyjnych

Raspberry Pi – platforma komputerowa stworzona przez Raspberry Pi Foundation, brytyjską organizację non-profit z siedzibą w Cambridge[1]. Urządzenie składa się z pojedynczego obwodu drukowanego i zostało wymyślone, by wspierać naukę podstaw informatyki. Jego premiera miała miejsce 29 lutego 2012 roku[2].

Pierwsza wersja urządzenia oparta jest na układzie Broadcom BCM2835 SoC[3], który składa się z procesora ARM1176JZF-S 700 MHz, VideoCore IV GPU i 256 lub 512[4][5] megabajtów (MB) pamięci RAM. Urządzenie nie ma dysku twardego, ale w celu załadowania systemu operacyjnego i przechowywania danych[6] oferuje złącze dla kart SD lub MicroSD lub na pamięci USB. Raspberry Pi ma również złącze USB do podłączenia dowolnych urządzeń zewnętrznych. Począwszy od modelu Raspberry Pi 3B, istnieje możliwość uruchomienia Raspberry Pi bez używania karty microSD[7], korzystając z nośników pamięci podpiętych do złącza USB.

Raspberry Pi działa pod kontrolą systemów operacyjnych opartych na Linuksie[8] oraz RISC OS[9], a od modelu Raspberry Pi 2 B działa również pod kontrolą Windows 10 Internet Of Things[10]. Możliwe jest także uruchomienie Windows 10 dla procesorów ARM[11]. Istnieje możliwość uruchomienia poprzez emulację wielu innych systemów, nawet z klasycznych zajmujących całe pomieszczenia komputerów jak systemu GEORGE 3[12].

Do 2022 roku Raspberry Pi wyprodukowane zostało w ponad 40 mln egzemplarzy. Produkcja odbywa się w zakładach Sony w Pencoed, w Walii[1].

Specyfikacja

Raspberry Pi nie ma wbudowanego zegara czasu rzeczywistego, więc system operacyjny musi korzystać z zewnętrznego źródła czasu za pomocą Internetu, pytać użytkownika o czas podczas uruchamiania lub korzystać z dodatkowego modułu zegara RTC[8].

Różnice między Wersjami A i B

Model A nie ma złącza RJ45 Ethernet, ale może zostać podłączony do sieci za pomocą zewnętrznej karty sieciowej Ethernet lub Wi-Fi przy wykorzystaniu portu USB.

Współpraca z peryferiami

Standardowe myszy i klawiatury komputerowe podłączane za pomocą USB bez problemu współpracują z Raspberry Pi[6].

Raspberry Pi (wersja 1)

Fundacja przygotowała w pierwszej wersji Raspberry Pi dwa modele urządzeń. Model A z jednym portem USB i bez złącza sieci Ethernet (LAN) oraz Model B, który ma dwa porty USB oraz kartę 10/100 Ethernet. 14 lipca 2014 miała miejsce premiera modelu B+, który jest poprawioną wersją modelu B.[13]

Komputer Raspberry Pi, wersja B
Model AModel BModel B+
SoC[8]:Broadcom BCM2835 (CPU + GPU + DSP + SDRAM)[3]
CPU700 MHz ARM1176JZF-S core (ARM11 family)[3]
GPUBroadcom VideoCore IV[14], OpenGL ES 2.0, 1080p30 h.264/MPEG-4 AVC high-profile decode[3]
Pamięć (SDRAM):256 MB (współdzielona z GPU)256 lub 512 MB (współdzielona z GPU)512 MB (współdzielona z GPU)
Porty USB 2.0[6]12 (uzyskane za pomocą zintegrowanego koncentratora USB)[15]4 (uzyskane za pomocą zintegrowanego koncentratora USB)[16]
Wyjścia wideo[8]Composite RCA (PAL i NTSC), HDMI (wersja: 1.3 i 1.4)Composite RCA (PAL i NTSC) przez 4-pinowe (TRRS) złącze Jack, HDMI (wersja: 1.3 i 1.4)[13]
Wyjścia dźwięku[8]3.5 mm jack, HDMI
Nośnik danych[6]złącze kart SD / MMC / SDIOMicroSD
Połączenia sieciowe[8][6]brak10/100 Ethernet (RJ45)[15]
Pozostałe złącza8 x GPIO, UART, szyna I²C, szyna SPI z dwiema liniami CS, +3,3 V, +5 V, masa[14][17]40 x GPIO[18][19]
Zasilanie500 mA (2,5 W)[8]700 mA (3,5 W)600 mA (3,0 W)[13]
Źródło zasilania[8]V przy pomocy złącza MicroUSB, ewentualnie za pomocą złącza GPIO
Wymiary85,60 × 53,98 mm[20]
Waga45 g[8]
Obsługiwane systemy operacyjneRaspbian, Debian GNU/Linux, Fedora, Arch Linux[8], FreeBSD

Raspberry Pi 2

Raspberry Pi 2, wersja B

2 lutego 2015 rozpoczęto sprzedaż kolejnego modelu – Raspberry Pi 2 B. Model ten zachowuje wielkość, kształt i rozmieszczenie podzespołów poprzednika, ale oferuje większą wydajność.

SoCBroadcom BCM2836 (CPU + GPU + DSP + SDRAM + jeden port USB)
CPU900 MHz quad-core ARM Cortex-A7
GPUBroadcom VideoCore IV, OpenGL ES 2.0, 1080p30 h.264/MPEG-4 AVC high-profile decode
Pamięć (SDRAM):1 GB (współdzielona z GPU)
Porty USB 2.04 (uzyskane za pomocą zintegrowanego koncentratora USB)
Wyjścia wideoComposite RCA (PAL i NTSC) przez 4-pinowe (TRRS) złącze Jack, HDMI (wersja: 1.3 i 1.4)
Wyjścia dźwięku3.5 mm jack, HDMI
Nośnik danychMicroSD
Połączenia sieciowe10/100 Ethernet (RJ45)
Pozostałe złącza40 x GPIO
Zasilanie900 mA (3,1 W)
Źródło zasilania5 V przy pomocy złącza MicroUSB, ewentualnie za pomocą złącza GPIO
Wymiary85,60 × 53,98 mm
Waga45 g
Obsługiwane systemy operacyjneRaspbian, Windows 10 IoT Core, Debian GNU/Linux, Ubuntu snappy core, OpenELEC, Ubuntu MATE, Fedora, Arch Linux, FreeBSD

Raspberry Pi Zero

Raspberry Pi Zero W

W listopadzie 2015 wydano kolejną wersję urządzenia – Raspberry Pi Zero. Model ten jest mniejszy, sprzedawany w dwóch wersjach: Zero oraz Zero W.

ZeroZero W
SoCBroadcom BCM2835
CPU1 GHz ARM1176JZF-S
GPUBroadcom VideoCore IV, OpenGL ES 2.0, 1080p30 h.264/MPEG-4 AVC high-profile decode
Pamięć (SDRAM):512 MB (współdzielona z GPU)
Porty USB 2.01 (USB OTG)
Wyjścia wideoComposite (PAL i NTSC) dostępne na punkcie lutowniczym, HDMI (mini-HDMI)
Wyjścia dźwiękuMini HDMI
Nośnik danychMicroSD
Połączenia sieciowebrakWi-Fi (2,4 GHz 802.11n), Bluetooth 4.0
Pozostałe złącza40 x GPIO
Typowy pobór prądu bez dodatkowych akcesoriów[21]100 mA150 mA
Źródło zasilania[21]5 V, przynajmniej 1200mA podłączenie przez złącze MicroUSB, lub pomocą złącza GPIO
Wymiary65 × 30 × 5 mm
Waga9 g
Obsługiwane systemy operacyjneRaspbian, Debian, Fedora, Arch Linux, FreeBSD

Raspberry Pi 3

Raspberry Pi 3, wersja B+
Model 3BModel 3B+Model 3A+
SoCBroadcom BCM2837Broadcom BCM2837B0
CPU1,2 GHz quad-core ARM-8 Cortex-A53 (64-bit)1,4 GHz quad-core ARM-8 Cortex-A53 (64-bit)
GPUBroadcom VideoCore IV, OpenGL ES 2.0, 1080p30 h.264/MPEG-4 AVC high-profile decode
Pamięć (SDRAM):1 GB LPDDR2 (900 MHz) (współdzielona z GPU)1 GB LPDDR2 (900 MHz) (współdzielona z GPU)512 MB (współdzielona z GPU)
Porty USB 2.04 (uzyskane za pomocą zintegrowanego koncentratora USB)4 (uzyskane za pomocą zintegrowanego koncentratora USB)1
Wyjścia wideoComposite (PAL i NTSC) przez 4-pinowe (TRRS) złącze Jack, HDMI
Wyjścia dźwięku3.5 mm jack, HDMI
Nośnik danychMicroSD
Połączenia sieciowe10/100 Ethernet (RJ45), Wi-Fi (2,4 GHz 802.11n), Bluetooth 4.1100/1000 Ethernet (RJ45), Wi-Fi (2,4 GHz, 5 GHz 802.11b/g/n/ac), Bluetooth 4.2Wi-Fi (2,4 GHz, 5 GHz 802.11b/g/n/ac), Bluetooth 4.2
Pozostałe złącza40 x GPIO, CSI, DSI
Zasilanie2,5 A
Źródło zasilania5 V przy pomocy złącza MicroUSB, ewentualnie za pomocą złącza GPIO5 V przy pomocy złącza MicroUSB, ewentualnie za pomocą złącza GPIO, PoE przy pomocy dodatkowej nakładki
Wymiary85,60 × 56,50 mm
Waga42 g50 g
Obsługiwane systemy operacyjneRaspbian, Windows 10 IoT Core, OSMC_Pi2, NOOBS, RISC OS, Ubuntu MATE, Android, Android TV

Raspberry Pi 4

Raspberry Pi 4 Model B
Model 4B
SoC:Broadcom BCM2711
CPU1,5 GHz quad-core ARM-8 Cortex-A72 (64-bit)
GPUBroadcom VideoCore VI
Pamięć (SDRAM):1 GB (wycofany), 2 GB, 4 GB lub 8 GB (od 2020 roku) LPDDR4-2400
Porty USB 2.02x 2.0, 2x 3.0
Wyjścia wideoComposite (PAL i NTSC) przez 4-pinowe (TRRS) złącze Jack, 2x micro HDMI
Wyjścia dźwięku3.5 mm jack, 2x micro HDMI
Nośnik danychMicroSD
Połączenia sieciowe100/1000 Ethernet (RJ45), Wi-Fi (2,4 GHz, 5 GHz 802.11b/g/n/ac), Bluetooth 5.0, BLE
Pozostałe złącza40 x GPIO, CSI, DSI
Zasilanie3 A
Źródło zasilania5 V przy pomocy złącza USB typ C, ewentualnie za pomocą złącza GPIO, PoE przy pomocy dodatkowej nakładki
Wymiary85,60 × 56,50 mm
Waga46 g
Obsługiwane systemy operacyjneRaspbian, Windows 10 IoT Core, OSMC_Pi2, NOOBS, RISC OS, Ubuntu MATE, Linux Q83, Android, Android TV

Raspberry Pi Pico

Raspberry Pi Pico

21 stycznia 2021 zaprezentowano kolejny model – Raspberry Pi Pico. W przeciwieństwie do wcześniejszych produktów fundacji RPI Pico nie jest komputerem SBC, a płytką developerską z mikrokontrolerem. Bliżej mu do Arduino niż do komputerów RPI 4B czy Zero. Mikrokontroler RP2040, który jest sercem płytki, został zaprojektowany przez Raspberry Pi. Zawiera dwa rdzenie ARM Cortex-M0+ o taktowaniu do 133 MHz. Wbudowana pamięć SRAM ma pojemność 264 kB w sześciu niezależnych bankach. Dodatkowo układ oferuje obsługę zewnętrznej pamięci Flash do 16 MB przez interfejs QSPI. Mikrokontroler oferuje 30 wyprowadzeń GPIO, z czego cztery mogą służyć jako wejście przetwornika analogowo cyfrowego o rozdzielczości 12-bitów i częstotliwości próbkowania 0,5 MSa/s. Oprócz tego układ zawiera standardowe układy peryferyjne do komunikacji za pomocą I2C, SPI, UART, PWM itd. RP2040 oferuje także komunikację za pośrednictwem szyny USB 1.1 w trybie Host lub Device. Mikrokontroler jest umieszczony w obudowie QFN-56 o wymiarach 7×7 mm[22][23].

MikrokontrolerRaspberry Pi RP2040
CPUDwurdzeniowy Arm Cortex-M0+ do 133MHz
Pamięć (SRAM):264 KB
Pamięć FLASHbrak, zewnętrzna pamięć QSPI 2MB
Połączenia sieciowebrak
Pozostałe złącza26 x GPIO
Zasilanieponiżej 100 mA
Źródło zasilania5 V przy pomocy złącza MicroUSB, ewentualnie za pomocą pinu zasilającego 1.8–5.5V
Wymiary51 × 21 mm
Wagaok 6 g (z przylutowanymi pinami typu męskiego)
Obsługiwane języki

programowania

C/C++, MicroPython, CircuitPython

Raspberry Pi Zero 2 W

W październiku 2021 wydano następcę Raspberry Pi Zero – Raspberry Pi Zero 2 W. Nowy SBC został zaprojektowany z myślą o wstecznej kompatybilności z poprzednim modelem[24].

Raspberry Pi Zero 2 W
SoC[24]:Broadcom BCM2710A1
CPU1 GHz ARM Cortex-A53 Quad-Core
GPUBroadcom VideoCore IV, OpenGL ES 1.1, H.264, MPEG-4 decode (1080p30); H.264 encode (1080p30)
Pamięć (SDRAM):512 MB (współdzielona z GPU)
Porty USB 2.01 (USB OTG)
Wyjścia wideoComposite (PAL i NTSC) dostępne na punkcie lutowniczym, HDMI (mini-HDMI)
Wyjścia dźwiękuMini HDMI
Nośnik danychMicroSD
Połączenia siecioweWi-Fi (2.4GHz 802.11 b/g/n), Bluetooth 4.2, BLE
Pozostałe złącza40 x GPIO
Typowy pobór prądu bez dodatkowych akcesoriów[25]260 mA
Źródło zasilania[24]5 V, przynajmniej 2500mA podłączenie przez złącze MicroUSB, lub pomocą złącza GPIO
Wymiary65 × 30 × 5 mm
Waga9 g
Obsługiwane systemy operacyjneRaspbian

Raspberry Pi Pico W, H, WH

30 czerwca 2022 Raspberry Pi zaprezentowało Pico H, Pico W i Pico WH. Wersja W jest oparta o ten sam mikrokontroler co standardowe Pico, ale została rozszerzona o moduł komunikacji bezprzewodowej Infineon CYW43439. Wersja H od standardowego Pico różni jedynie przylutowane fabrycznie złącze goldpin oraz złącze debuggera JST SH. Analogicznie jest w przypadku wersji WH, która jest tym samym co W tylko ze złączami[26][27].

Raspberry Pi 5

Raspberry Pi 5

28 września 2023 roku Raspbbery Pi zaprezentowało nowy model swojego flagowego komputera nazywając go Rapsberry Pi 5 i porzucając stosowane dotychczas oznaczenie "model B". Nowa wersja jest ponad dwa razy szybsza od poprzednika. Dodatkowo wyposażona jest w znacznie wydajniejszą grafikę oraz port PCIe 2.0 x1. Piątka jest pierwszym komputerem z mostkiem południowym RP1 zaprojektowanym w całości przez Raspberry Pi. Oddzielne złącza CSI i DSI zostały zastąpione przez dwa złącza CIS/DSI, które współdzielą te interfejsy dzięki czemu możliwe jest podłączenie dwóch kamer, dwóch wyświetlaczy lub jednej kamery i jednego wyświetlacza. Malinka jest również wyposażona w dodatkowe złącze UART do debugowania, złącze wentylatora z obsługą regulacji prędkości oraz przycisk umożliwiający wyłączanie i włączanie komputera[28].

RPI 5
SoC:Broadcom BCM2712
CPU2,4 GHz quad-core Cortex-A76 (64-bit)
GPUBroadcom VideoCore VII
Pamięć (SDRAM):4 GB lub 8 GB (dostępne na premierę) LPDDR4X-4267
Porty USB 2.02x 2.0, 2x 3.0 (o dwukrotnie większej przepustowości względem RPI4)
Wyjścia wideoComposite (PAL i NTSC) przez pola do wlutowania złącza goldpin, 2x micro HDMI
Wyjścia dźwięku2x micro HDMI
Nośnik danychMicroSD z obsługą SDR104
Połączenia sieciowe100/1000 Ethernet (RJ45), Wi-Fi (2,4 GHz, 5 GHz 802.11b/g/n/ac), Bluetooth 5.0, BLE
Pozostałe złącza40 x GPIO, 2xCSI/DSI, PCIe 2.0
Zasilanie5 A (przy użyciu zasilacza z obsługą PD) / 3 A
Źródło zasilania5 V przy pomocy złącza USB typ C, ewentualnie za pomocą złącza GPIO, PoE przy pomocy dodatkowej nakładki
Wymiary85,60 × 56,50 mm
Waga46 g
Obsługiwane systemy operacyjneRaspbian, Windows 10 IoT Core, OSMC_Pi2, NOOBS, RISC OS, Ubuntu MATE, Linux Q83, Android, Android TV

Zobacz też

Przypisy

Linki zewnętrzne