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:

• Raspberry Pi 4 Model B (1 ГБ)
• Raspberry Pi 4 Model B (2 ГБ)
• Raspberry Pi 4 Model B (4 ГБ)
• Raspberry Pi 4 Model B (8 ГБ)

Для начало работы с одноплатником Raspberry Pi 4 выполните шаги из мануала по подготовке и настройке Raspberry Pi.

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.

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.

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.

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.

Комбинированный 4-контактный разъём 3,5 мм служит выходом для аналогового аудио и композитного видео PAL/NTSC.

Разъём USB Type-C предназначен для питания Raspberry Pi.

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.

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.

Разъём CSI под шлейф предназначен для подключения MIPI камер для Raspberry Pi.

Разъём DSI под шлейф предназначен для подключения RGB-дисплеев для Raspberry Pi.

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.

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.

• 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 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.
  • PWM0: пины 12 и 18;
  • PWM1: пины 13 и 19.
• I²C Для общения Raspberry Pi c платами расширения и сенсорами по интерфейсу I²C.
  • I²C0: пины SDA0/27 и SCL0/28. Контакты зарезервированы для загрузки ПО на Raspberry Pi.
  • I²C1: пины SDA1/3 и SCL1/5;
  • I²C3: пины SDA3/3/7 и SCL3/5/29;
  • I²C4: пины SDA4/24/31 и SCL4/21/26;
  • I²C5: пины SDA5/19/32 и SCL5/23/33;
  • I²C6: пины SDA6/15 и SCL5/16.
• SPI Для общения Raspberry Pi c платами расширения и сенсорами по интерфейсу SPI.
  • SPI0: пины MOSI/19, MISO/21, SCK/23, CE0/24 и CE1/26;
  • SPI1: пины MOSI/28, MISO/35, SCK/40, CE0/12, CE1/11 и CE2/36;
  • SPI3: пины MOSI/3, MISO/28, SCK/5, CE0/27 и CE1/18;
  • SPI4: пины MOSI/31, MISO/29, SCK/26, CE0/7 и CE1/22;
  • SPI5: пины MOSI/8, MISO/33, SCK/10, CE0/32 и CE1/37;
  • SPI6: пины MOSI/38, MISO/35, SCK/40, CE0/12 и CE1/13.
• UART Для общения Raspberry Pi c платами расширения и сенсорами по интерфейсу UART.
  • UART1: пины TX/8 и RX/10;
  • UART2: пины TX/27 и RX/28;
  • UART3: пины TX/29 и RX/7;
  • UART4: пины TX/24 и RX/21;
  • UART5: пины TX/32 и RX/33.

• Однокристальная система: SoC Broadcom BCM2711
• Центральный процессор: 4-ядерный 64-битный CPU на ARM Cortex A72 с тактовой частотой 1,5 ГГц
• Графический процессор: VideoCore VI GPU с тактовой частотой 500 МГц
• Оперативная память: 1/ 2 / 4 / 8 ГБ LPDDR4-3200 SDRAM
• Стандарт Wi-Fi: 802.11 b/g/n/ac
• Стандарт Bluetooth: v5.0 с BLE
• Частотный диапазон: 2,4 / 5 ГГц
• Цифровой аудио/видеовыход: 2× micro-HDMI версии 2.0
• Максимальное выходное разрешение: 2160p (60 Гц)
• Максимальное разрешение в режиме двух мониторов: 2160p (30 Гц)
• Аналоговый аудио/видеовыход: 4-контактный мини-джек 3,5 мм
• Порты для периферии: 2× USB 2.0, 2× USB 3.0
• Порт для камеры: Camera Serial Interface (MIPI CSI)
• Порт для экрана: Display Serial Interface (MIPI DSI)
• Карта памяти: microSD
• Порты ввода-вывода GPIO: 40
• Напряжение питания: 5 В
• Максимальный ток потребления: 3 А
• Габариты: 85×56×16,4 мм

• Raspberry Pi 4 Model B (1 ГБ) в магазине
• Raspberry Pi 4 Model B (2 ГБ) в магазине
• Raspberry Pi 4 Model B (4 ГБ) в магазине
• Raspberry Pi 4 Model B (8 ГБ) в магазине
• Заводим Raspberry Pi
• Векторное изображение Raspberry Pi 4 Model B