Raspberry Pi 3 Model A+: подключение, настройка и начало работы

Используйте Raspberry Pi 3 Model A+ в качестве центрального компьютера в умном доме. Компактная малинка также подойдёт в качестве медиасервера, поможет эмулировать ретро-консоль или станет мозгом вашего робота с компьютерным зрением.

Сравнения: Model A vs Model B vs Zero

Raspberry Pi формфактора Model A — это компромисс между полноразмерными малинками Model B и компактными версиями Model Zero. Для примера сравним Raspberry Pi 3 Model A+ с Raspberry Pi 3 Model B+ и Raspberry Pi Zero W.

Model 3A+ Model 3B+ Model Zero W
USB-порт 1× USB 4× USB 1× micro USB
Ethernet-порт RJ45
Цифровой аудио/видеовыход HDMI HDMI mini-HDMI
Аналоговый аудио/видеовыход Jack 3,5 mm Jack 3,5 mm GPIO pins
Порт для камеры MIPI CSI MIPI CSI MIPI mini-CSI
Порт для экрана MIPI DSI
Порты ввода-вывода 40× GPIO 40× GPIO 40× GPIO
Размеры 65×56×10 85×56×17 66×32×5

Установка и настройка

Для начало работы с одноплатником Raspberry Pi 3 прочитайте мануал «Заводим Raspberry Pi»

Элементы платы

Чип SoC Broadcom BCM2837B0

Сердце компьютера Raspberry Pi 3 Model A+ — чип SoC Broadcom BCM2837B0, который выполнен по технологии SoC (англ. System-on-a-Chip — система на кристалле). Кристалл включает в себя 4-ядерный процессор CPU Cortex-A53 (ARMv8) с тактовой частотой 1,4 ГГц и графический двухъядерный сопроцессор GPU VideoCore IV с частотой 400 МГц.

Оперативная память LPDDR2 SDRAM

За выполнения и хранения данных в реальном времени на одноплатнике расположена оперативная память SDRAM Elpida B4432BBPA-10-F объёмом 512 МБ, 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.

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 4.2 с BLE.

Цифровой аудио/видеовыход

Разъём предназначен для вывода цифрового видео и звука на мультимедийные устройства, например на HDMI-дисплеи или мониторы. Для коммуникации используйте HDMI-кабель.

Аналоговый аудио/видеовыход

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

Разъём питания

Разъём micro-USB предназначен для питания Raspberry Pi.

Потребляемый ток может достигать до 2,5 ампер. Для стабильной работы используйте зарядник на 5 В совместно с кабелем USB (A — Micro USB).

USB-порт

USB-разъём предназначен для подключения мультимедийной периферии: клавиатуры, мыши и других USB-девайсов.

Cлот microSD

Слот предназначен 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.

Светодиодная индикация

Имя светодиода Назначение
PWR Индикация питания платы.
ACT Индикация активности с SD-картой. Во время загрузки OS 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 BCM2837B0. 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 3 Model A+ 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 CSI

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

Порт DSI

Разъём DSI под шлейф предназначен для подключения MIPI дисплеев для Raspberry Pi.

Распиновка

Пины ввода-вывода (GPIO)

Внимание! 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.

  • 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.

Габаритный чертёж

Характеристики

  • Однокристальная система: SoC Broadcom BCM2837B0
  • Центральный процессор: 4-ядерный 64-битный CPU на Cortex-A53 (ARMv8) с тактовой частотой 1,4 ГГц
  • Графический процессор: VideoCore IV GPU с тактовой частотой 400 МГц
  • Оперативная память: 512 МБ LPDDR2 SDRAM
  • Стандарт Wi-Fi: 802.11.b/g/n/ac (2,4 и 5 ГГц)
  • Стандарт Bluetooth: v4.2 с BLE
  • Цифровой аудио/видеовыход: HDMI
  • Максимальное выходное разрешение: 1080p (60 Гц)
  • Аналоговый аудио/видеовыход: 4-контактный мини-джек 3,5 мм
  • Порт для периферии: USB 2.0
  • 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: 2,5 А
  • Размеры платы без учёта разъёмов: 65×56×12 мм
  • Размеры платы с учётом разъёмов: 67×58×12 мм

Ресурсы