Raspberry Pi Zero W | Звезда погасла

Доброго времени суток, сегодня продолжаем обзор одноплатников.
В этом обзоре речь пойдет о Raspberry Pi Zero W.
Повествование будет недолгим, так что можно не заморачиваться с чаем и печенюхами :)


Итак, Raspberry Pi Zero был представлен в конце 2015 года, основной идеей было максимальное уменьшение размеров платы.
С платы убрали всё, без чего можно обойтись. Это позволило создать устройство размером 66 на 32 миллиметра и высотой всего 5 миллиметров.

Главным элементом одноплатника является — одноядерный ARM процессор Broadcom BCM2835 с ядром ARM1176JZ-F, данный процессор использовался в ранних моделях с частой 700МГц и специально для Zero был разогнан до 1ГГц.
Процессор и память расположены по технологии «package-on-package» — снизу процессор, а сверху на нем модуль памяти. BCM2835 включает в себя графический сопроцессор Broadcom VideoCore IV с поддержкой Open GL.

Характеристики:
— WiFi 802.11 b/g/n
— Поддержка Bluetooth 4.1 и Bluetooth (BLE)
— 1 ГГц, одноядерный процессор
— 512MB RAM
— Мини-HDMI и USB-порты On-The-Go
— Питание от Micro USB
— Разъем камеры CSI
— Размер товара: 6.5*3.0*0.3cm
— Вес нетто: 9 г

На плате присутствуют разъемы:



USB OTG:
Для подключения стандартной периферии, мыши, клавиатуры и пр. Для подключения понадобится USB OTG переходник, порт соответственно один
и для одновременного подключения двух и более устройств понадобится USB-хаб.

Разъем питания:
Питание подается на плату через разъем MicroUSB. Напряжение питания равняется 5 вольтам.

Слот для карты памяти microSD
Тут ничего необычного, используется для хранения операционной системы :)

RUN
Контакты Run подключены к выводу сброса микропроцессора. При замыкании:
Перезагрузит систему.
Выведет из режима сна.

TV
Аналоговый видео выход.

miniHDMI
Для вывода цифрового изображения и звука на PI Zero.

CSI разъём камеры
Разъём для подключения камеры Raspberry Pi.

GPIO пины ввода-вывода

В отличие от плат Arduino, напряжение логических уровней Raspberry Pi является 3,3 В. Максимальное напряжение, которое могут выдержать вход/выходы составляет 3,3 В а не 5 В. Подав напряжение, например 5 В, можно вывести одноплатник из строя.

Pi Zero имеет 40-контактный разъем GPIO, который соответствует расспиновке Pi 3.

• Physical Pin: нумерация, отвечающая за физическое расположение контакта на гребенке.
• GPIO: нумерация контактов процессора Broadcom. Может пригодиться при работе с пакетом Rpi.GPIO.
• WiringPi Pin: нумерация контактов для пакета Wiring Pi. Это Arduino-подобная библиотека для работы с GPIO-контактами.
• ШИМ: плата имеет два канала ШИМ по два потока в каждом.
PWM012, 18;PWM113, 19.
• I²C: SDA12, SCL13. Для общения с периферией по синхронному протоколу, через два провода.
• SPI: К SPI0 можно подключить два ведомых устройства, а к SPI1 — три. Выбор осуществляется сигналом на пине CEx.
• SPI0: MOSI0 10, MISO0 9, SCLK0 11, CE0 8, CE1 7;
• SPI1: MOSI1 20, MISO1 19, SCLK1 21, CE0 18, CE1 17, CE2 16.
• UART: 14, 15. Асинхронный протокол последовательной передачи данных по двум проводам RX и TX, который позволяет обойтись без тактового сигнала.

Плата приезжает в небольшом антистатическом ZIP-пакете:


Поставляется без припаянной гребенки GPIO, ее я уже сам припаял из своих запасов.


Слева — направо: Raspberry Pi 3B+ из прошлого обзора, Raspberry Pi Zero W, STM32 Black Pill, Arduino Nano.
Плата действительно компактная.

Сделал такую сравнительную таблицу:


Начало работы.

Первый старт немного более заморочен.
Для установки ОС и настройки без мыши и клавиатуры необходимо:
1. Скачать свежий образ Raspbian с официального сайта.
2. Записать образ на microSD-карту с помощью Etcher или любой другой программы.
3. После записи образа нужно открыть microSD-карточку и создать там два файла: ssh (пустой файл без расширения, он активирует доступ по SSH) и wpa_supplicant.conf
В файле wpa_supplicant.conf прописываем:

ctrl_interface=DIR=/var/run/wpa_supplicant GROUP=netdev
update_config=1
country=RU
network={
ssid="НАЗВАНИЕ ТОЧКИ ДОСТУПА WIFI"
psk="ПАРОЛЬ ОТ WIFI"
key_mgmt=WPA-PSK
}

4. Если имя точки доступа Wi-Fi и ее пароль указаны корректно, то Raspberry Pi Zero W должен автоматически подключиться к локальной сети и получить IP-адрес, который можно посмотреть на роутере либо через IP Scanner (к примеру — Advanced IP Scanner).
5. Подключаемся по SSH через PUTTY.

Варианты использования Raspberry Pi Zero:
Вообще на самом деле все зависит от вашей фантазии и мощностей платы.
Самые популярные из них:
1. IP-камера
При помощи официального модуля камеры и корпуса с отверстием под глазок этой камеры можно превратить микрокомпьютер в дешевую и очень компактную IP-камеру.
2. Портативная консоль
Компактные габариты, низкий нагрев и наличие 40-пинового GPIO дают возможность сделать портативную консоль.
3. Устройство автоматизации
Хорош в тех случаях, когда Arduino или ESP8266 недостаточно, а производительность Raspberry Pi 3 избыточна.

Плата была выбрана для обзора под проект Game Boy Zero, не шибко известного в рунете, для тех кого заинтересует эта тема оставлю ниже ссылки на необходимые детали.
Понравились две сборки с форума Sudomod, собрал их VeteranGamer — V3 «THE ULTIMATE CUSTOM BUILD» и V4 «NO Dpad BUILD» (Arcade Edition).


Но в моем случае не повезло и плата просто сдохла, при включении пытается включиться и уходит в бутлуп, лог на экране есть, по UART пусто. а пока этот проект останется в хотелках, возможно в следующий раз попытаюсь уже с Raspberry Pi 3 Model A+.
Хотел получить в результате что-то между портативной консолью и КПК на Linux.


Еще пара интересных проектов:
PICO v2.1
Raspberry Pi Zero Handheld Computer

Мои другие обзоры на одноплатнки:
Orange Pi PC
Raspberry Pi 3B+

В итоге, данная плата отлично походит для компактных устройств, а наличие встроенных модулей WiFi и Bluetooth открывает больше возможностей, будь то консоль либо сетевой аудиоплеер. Новичкам эту плату рекомендовать не могу, лучше взять Pi PC из апельсинов или сразу Pi 3.
И уж тем более не могу рекомендовать покупать в этом магазине за эту конскую цену.