====== 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 [[amp>collection/raspberry-pi?utm_source=man&utm_campaign=raspberry-pi-4-model-b&utm_medium=wiki|«малиновых пирогов»]]. На борту платы расположены четыре порта USB, беспроводной модуль Wi-Fi / Bluetooth и полноценный гигабитный Ethernet, чтобы сразу приступить к работе.

{{ :products:raspberry-pi-4-model-b:raspberry-pi-4-model-b.1.jpg?nolink |}}

Raspberry Pi 4 выпускается в разных версиях, в зависимости от количества оперативной памяти:

  * [[amp>product/raspberry-pi-4-model-b-1-gb?utm_source=man&utm_campaign=raspberry-pi-4-model-b&utm_medium=wiki|Raspberry Pi 4 Model B (1 ГБ)]]
  * [[amp>product/raspberry-pi-4-model-b-2-gb?utm_source=man&utm_campaign=raspberry-pi-4-model-b&utm_medium=wiki|Raspberry Pi 4 Model B (2 ГБ)]]
  * [[amp>product/raspberry-pi-4-model-b-4-gb?utm_source=man&utm_campaign=raspberry-pi-4-model-b&utm_medium=wiki|Raspberry Pi 4 Model B (4 ГБ)]]
  * [[amp>product/raspberry-pi-4-model-b-8-gb?utm_source=man&utm_campaign=raspberry-pi-4-model-b&utm_medium=wiki|Raspberry Pi 4 Model B (8 ГБ)]]

<WRAP center round tip 75%>
Платы отличаются только количеством оперативной памяти, процессор и другие характеристики одинаковы.
</WRAP>


===== Видеообзор платформы =====
{{youtube>OJwNWKBWtpA?large}}
===== Установка и настройка =====
Для начало работы с одноплатником Raspberry Pi 4 выполните шаги из мануала по [[articles:rpi-guide|подготовке и настройке Raspberry Pi]].
===== Элементы платы =====

{{ :products:raspberry-pi-4-model-b:raspberry-pi-4-model-b-annotation.png?nolink |}}
==== Чип SoC Broadcom BCM2711 ====

Сердце компьютера Raspberry Pi 4 Model B — чип {{ :products:raspberry-pi-4-model-b:bcm2711-datasheets.pdf |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.

<WRAP center round info 60%>
Объём оперативной памяти зависит от [[#ресурсы|выбранной модели Raspberry Pi 4]].
</WRAP>

==== Модуль Wi-Fi и Bluetooth ====
За беспроводную передачу данных отвечает микросхема {{ :products:raspberry-pi-3-model-a-plus:cyw43438-datasheet.pdf |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 [[amp>collection/hdmi-displays?utm_source=man&utm_campaign=raspberry-pi-4-model-b&utm_medium=wiki|HDMI-дисплеи]] или мониторы. Два разъёма позволяют одновременно выводить изображение на разные экраны. Для коммуникации используйте [[amp>product/hdmi-cable?utm_source=man&utm_campaign=raspberry-pi-4-model-b&utm_medium=wiki|HDMI-кабель]] с [[amp>product/adapter-hdmi-micro?utm_source=man&utm_campaign=raspberry-pi-4-model-b&utm_medium=wiki|дополнительным переходником]] или [[amp>product/cable-hdmi-micro?utm_source=man&utm_campaign=raspberry-pi-4-model-b&utm_medium=wiki|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.
<WRAP center round info 85%>
Потребляемый ток может достигать до 3 ампер. Для стабильной работы 
используйте [[amp>product/usb-power-plug-amperka-eu?utm_source=man&utm_campaign=raspberry-pi-4-model-b&utm_medium=wiki|зарядник на 5 В]] совместно с [[amp>product/cable-usb-type-c?utm_source=man&utm_campaign=raspberry-pi-4-model-b&utm_medium=wiki|кабелем USB (A — Type C).]]
</WRAP>

==== USB-порты ====

На торце платы находится два порта USB 2.0 и два USB 3.0, которые предназначены для подключения мультимедийной периферии: [[amp>product/raspberry-pi-keyboard-original?utm_source=man&utm_campaign=raspberry-pi-4-model-b&utm_medium=wiki|клавиатуры]], [[amp>product/raspberry-pi-mouse-original?utm_source=man&utm_campaign=raspberry-pi-4-model-b&utm_medium=wiki|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 (**P**ower **EN**able) 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 [[#чип_soc_broadcom_bcm2711|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 [[amp>collection/sensors?utm_source=man&utm_campaign=raspberry-pi-4-model-bs&utm_medium=wiki|цифровых датчиков]], [[amp>collection/raspberry-pi-cap?utm_source=man&utm_campaign=raspberry-pi-4-model-b&utm_medium=wiki|модулей расширения]] и другой периферии. Все подробности о пинах читайте в разделе [[#распиновка|распиновка]].

<WRAP center round tip 85%>
К сожалению, в компьютерах Raspberry Pi нет встроенного аналого-цифрового преобразователя для подключения аналоговых датчиков. Используйте плату расширения [[amp>product/raspberry-troyka-cap?utm_source=man&utm_campaign=raspberry-pi-4-model-b&utm_medium=wiki|Troyka Cap]], которая добавит малине аналоговые пины.
</WRAP>

==== Порт камеры CSI ====

Разъём CSI под шлейф предназначен для подключения [[amp>collection/cameras?utm_source=man&utm_campaign=raspberry-pi-4-model-b&utm_medium=wiki|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 [[articles:write-rpi-sd|запишите свежий образ Raspberry Pi OS на карту памяти]] или воспользуйтесь [[amp>product/raspbian-micro-sd-card?utm_source=man&utm_campaign=raspberry-pi-4-model-b&utm_medium=wiki|готовым решением]].
===== Распиновка =====
[[this>_media/products:raspberry-pi-4-model-b:raspberry-pi-4-model-b-pinout.pdf|{{:products:raspberry-pi-4-model-b:raspberry-pi-4-model-b-pinout.png}}]]

**Physical Board Pin:** 40 пинов: ''1''–''40''\\ На плате расположена гребенка из 40 контактов, которые условно можно поделить на [[#пины_питания|пины питания]] и [[#пины_ввода-вывода_gpio1|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) ====
<WRAP center round important 90%> 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. </WRAP>

  * **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 [[https://pypi.org/project/RPi.GPIO/|Rpi.GPIO]].
  * **WiringPi Pin:** 28 пинов\\ Нумерация контактов для пакета [[http://wiringpi.com/|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 [[amp>collection/boards?utm_source=man&utm_campaign=raspberry-pi-4-model-b&utm_medium=wiki|платами расширения]] и [[amp>collection/sensors?utm_source=man&utm_campaign=raspberry-pi-4-model-b&utm_medium=wiki|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 [[amp>collection/boards?utm_source=man&utm_campaign=raspberry-pi-4-model-b&utm_medium=wiki|платами расширения]] и [[amp>collection/sensors?utm_source=man&utm_campaign=raspberry-pi-4-model-b&utm_medium=wiki|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 [[amp>collection/boards?utm_source=man&utm_campaign=raspberry-pi-4-model-b&utm_medium=wiki|платами расширения]] и [[amp>collection/sensors?utm_source=man&utm_campaign=raspberry-pi-4-model-b&utm_medium=wiki|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''.
===== Принципиальная схема =====

[[this>_media/products:raspberry-pi-4-model-b:raspberry-pi-4-model-b-schematic.pdf|{{:products:raspberry-pi-4-model-b:raspberry-pi-4-model-b-schematic.png}}]]

===== Габаритный чертёж =====

[[this>_media/products:raspberry-pi-4-model-b:raspberry-pi-4-model-b-dimensions.pdf|{{:products:raspberry-pi-4-model-b:raspberry-pi-4-model-b-dimensions.png}}]]


===== Характеристики =====
  * 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

===== Ресурсы =====
  * [[amp>product/raspberry-pi-4-model-b-1-gb?utm_source=man&utm_campaign=raspberry-pi-4-model-b&utm_medium=wiki|Raspberry Pi 4 Model B (1 ГБ) в магазине]]
  * [[amp>product/raspberry-pi-4-model-b-2-gb?utm_source=man&utm_campaign=raspberry-pi-4-model-b&utm_medium=wiki|Raspberry Pi 4 Model B (2 ГБ) в магазине]]
  * [[amp>product/raspberry-pi-4-model-b-4-gb?utm_source=man&utm_campaign=raspberry-pi-4-model-b&utm_medium=wiki|Raspberry Pi 4 Model B (4 ГБ) в магазине]]
  * [[amp>product/raspberry-pi-4-model-b-8-gb?utm_source=man&utm_campaign=raspberry-pi-4-model-b&utm_medium=wiki|Raspberry Pi 4 Model B (8 ГБ) в магазине]]
  * [[articles:rpi-guide|Заводим Raspberry Pi]]
  * [[https://github.com/amperka/hardware-drawings/blob/master/raspberry-pi-4-model-b.svg|Векторное изображение Raspberry Pi 4 Model B]]