Raspberry Pi Zero WH — характеристики и сфера применения

Raspberry Pi Zero WH

Raspberry Pi Zero WH — это версия Raspberry Pi Zero W с уже распаянным на заводе 40-контактным разъёмом GPIO. По аппаратной платформе платы практически идентичны: Zero WH получила тот же BCM2835, 512 МБ оперативной памяти, Wi-Fi и Bluetooth. Главное отличие заключается в готовом GPIO, поэтому для подключения HAT-плат, макетных проводов и другой периферии не требуется самостоятельно паять контакты.

Raspberry Pi Zero WH была представлена 12 января 2018 года. Raspberry Pi позиционировала её как Zero W с профессионально распаянным разъёмом, предназначенную для пользователей, которым нужен готовый GPIO без самостоятельной пайки.

Raspberry Pi Zero W — вид сверху

В основе платы находится Broadcom BCM2835 с одним ядром ARM1176JZF-S, работающим на частоте 1 ГГц. Объём оперативной памяти составляет 512 МБ. Беспроводная связь обеспечивается встроенным 2,4-ГГц Wi-Fi 802.11n и Bluetooth 4.0 с поддержкой BLE.

Как и обычная Zero W, Zero WH рассчитана на компактные проекты, где важны небольшие размеры, низкое энергопотребление и наличие беспроводной связи. Предварительно распаянный GPIO особенно удобен для обучения, прототипирования и подключения HAT-плат.

Raspberry Pi Zero WH — вид сверху

Основные характеристики Raspberry Pi Zero WH

  • Процессор: Broadcom BCM2835, 1 ядро ARM1176JZF-S, 1 ГГц
  • Архитектура: 32-битная ARMv6
  • Графика: Broadcom VideoCore IV
  • Оперативная память: 512 МБ LPDDR2 SDRAM
  • Ethernet: отсутствует
  • Wi-Fi: 2,4 ГГц, IEEE 802.11b/g/n
  • Bluetooth: 4.0, Bluetooth Low Energy (BLE)
  • USB: 1 × micro-USB для периферии + 1 × micro-USB для питания
  • Видео: mini-HDMI, композитный видеовыход через контактные площадки
  • Камера: 22-контактный CSI-разъём
  • Хранилище: microSD
  • GPIO: 40-контактный разъём, распаянный на заводе
  • Питание: 5 В через micro-USB
  • Размеры: около 65 × 30 мм
  • Операционная система: Raspberry Pi OS 32-bit и совместимые дистрибутивы Linux для ARMv6

Технические характеристики

Процессор и SoC

Raspberry Pi Zero WH построена на Broadcom BCM2835 — том же однокристальном компьютере, который использовался в оригинальных Raspberry Pi. В его состав входит одно ядро ARM1176JZF-S с тактовой частотой до 1 ГГц.

Архитектура процессора относится к ARMv6, поэтому плата предназначена прежде всего для лёгких Linux-задач, сетевых сервисов, управления периферией и встраиваемых проектов. По современной производительности Zero WH значительно уступает более новым моделям Raspberry Pi.

Графический процессор

За графику отвечает Broadcom VideoCore IV. Видеосигнал выводится через mini-HDMI. На плате также предусмотрены контактные площадки для композитного видеосигнала.

Оперативная память

На плате установлено 512 МБ LPDDR2 SDRAM. Память распаяна непосредственно на плате и не подлежит расширению. Других вариантов объёма оперативной памяти для Zero WH нет.

Сетевые интерфейсы

Проводной Ethernet отсутствует. Беспроводная связь обеспечивается однодиапазонным 2,4-ГГц Wi-Fi 802.11n и Bluetooth 4.0 с BLE. В официальной документации Raspberry Pi для Zero W и Zero WH указаны именно эти беспроводные интерфейсы.

USB и другие интерфейсы

На плате установлены два разъёма micro-USB. Один используется для подключения внешних устройств через USB OTG, второй предназначен для питания.

Для камеры предусмотрен компактный 22-контактный CSI-разъём с шагом 0,5 мм. Для стандартных камер Raspberry Pi требуется соответствующий шлейф-переходник. Все модели семейства Zero также имеют microSD и mini-HDMI.

Хранилище

В качестве основного накопителя используется карта microSD. Встроенного eMMC на Raspberry Pi Zero WH нет.

GPIO и периферия

Главное отличие Zero WH от обычной Zero W — установленный на заводе 40-контактный GPIO-разъём. Электрически GPIO у обеих плат одинаков, но владельцу Zero WH не требуется самостоятельно паять штыревой разъём.

Через GPIO доступны стандартные интерфейсы Raspberry Pi: I2C, SPI и UART, а также цифровые GPIO-линии и другие альтернативные функции. Разъём совместим с большим количеством HAT-плат Raspberry Pi. Официальная документация прямо отмечает, что модели с суффиксом H поставляются с предварительно распаянными контактами GPIO.

ИнтерфейсПоддержка
GPIO40-контактный разъём
I2CДа
SPIДа
UARTДа
PWMЧерез соответствующие GPIO-функции
Питание 3,3 ВДоступно на GPIO
Питание 5 ВДоступно на GPIO

Питание

Плата получает питание через отдельный разъём micro-USB. Входное напряжение — 5 В. Для практических проектов необходимо использовать стабильный источник питания с достаточным запасом по току, особенно при подключении USB-периферии и другой нагрузки.

Размеры и конструкция

Современная официальная документация Raspberry Pi указывает для семейства Zero размеры около 65 × 30 мм. Raspberry Pi Zero WH использует тот же базовый форм-фактор, что и Zero W; установленный GPIO добавляет высоту платы, но не меняет её основную длину и ширину.

Raspberry Pi Zero WH — вид снизу

Интерфейсы и разъёмы

На Raspberry Pi Zero WH расположены два micro-USB, один для питания и второй для периферии; mini-HDMI для вывода изображения и звука; слот microSD; компактный разъём камеры CSI и установленный 40-контактный GPIO.

Такая конфигурация соответствует семейству Raspberry Pi Zero. Официальная документация отдельно указывает наличие microSD, mini-HDMI, двух micro-USB и 22-контактного CSI на моделях Zero.

Операционные системы

  • Raspberry Pi OS 32-bit — официальный вариант для Raspberry Pi Zero WH;
  • Raspberry Pi OS Legacy 32-bit — вариант для систем и проектов, которым требуется старое программное окружение;
  • другие Linux-дистрибутивы — при наличии поддержки ARMv6 и BCM2835.

Raspberry Pi Zero WH использует ARMv6, поэтому ей подходит 32-битная Raspberry Pi OS. Текущая страница загрузки Raspberry Pi отдельно указывает Zero и Zero W среди совместимых моделей 32-битной версии Raspberry Pi OS и поддерживает Legacy-вариант для старых платформ.

Современные 64-битные версии Raspberry Pi OS предназначены для более новых ARMv8-плат и не являются вариантом для BCM2835. Raspberry Pi сама указывает Raspberry Pi 1 и основанные на BCM2835 модели как 32-битные платформы.

Возможности и особенности

  • заводской 40-контактный GPIO позволяет сразу подключать HAT-платы и макетные провода;
  • встроенные Wi-Fi и Bluetooth избавляют от необходимости устанавливать дополнительные беспроводные адаптеры;
  • компактный форм-фактор подходит для встраиваемых устройств с ограниченным пространством;
  • поддерживаются стандартные GPIO-интерфейсы Raspberry Pi, включая I2C, SPI и UART.

Для чего подходит Raspberry Pi Zero WH

Raspberry Pi Zero WH особенно удобна для проектов, в которых требуется компактный Linux-компьютер с готовым GPIO. Благодаря распаянному разъёму её можно сразу использовать с датчиками, светодиодами, реле, дисплеями и HAT-платами, не тратя время на пайку.

Встроенный Wi-Fi позволяет применять плату в IoT-проектах, удалённых датчиках, небольших сетевых контроллерах и автоматизации. Небольшие размеры также делают Zero WH удобной для встраиваемых устройств, где полноценная Raspberry Pi занимает слишком много места.

Преимущества

  • распаянный 40-контактный GPIO из коробки;
  • встроенные 2,4-ГГц Wi-Fi и Bluetooth;
  • очень компактный форм-фактор;
  • совместимость с большим количеством HAT-плат Raspberry Pi;
  • простое подключение периферии без самостоятельной пайки GPIO.

Ограничения

При выборе Raspberry Pi Zero WH стоит учитывать несколько ограничений.

Во-первых, одноядерный процессор ARM1176JZF-S заметно медленнее современных Raspberry Pi. Плата предназначена преимущественно для лёгких задач и управления периферией.

Во-вторых, Ethernet отсутствует. Для сетевого подключения доступны Wi-Fi 2,4 ГГц и Bluetooth либо внешний USB-адаптер Ethernet.

В-третьих, объём памяти фиксирован на 512 МБ. Для лёгких серверных, IoT- и управляющих задач этого достаточно, но современные ресурсоёмкие приложения работают с ограничениями.

Наконец, компактные разъёмы mini-HDMI и micro-USB требуют соответствующих кабелей и переходников, а для камеры используется специальный CSI-шлейф.

Raspberry Pi Zero WH и похожие одноплатные компьютеры

Ближе всего к Raspberry Pi Zero WH находится обычная Raspberry Pi Zero W, которая использует ту же аппаратную платформу, но поставляется без распаянного GPIO. Более новая Raspberry Pi Zero 2 W сохраняет аналогичный форм-фактор, но получает четырёхъядерный 64-битный процессор RP3A0.

ХарактеристикаRaspberry Pi Zero WHRaspberry Pi Zero WRaspberry Pi Zero 2 W
SoCBroadcom BCM2835Broadcom BCM2835RP3A0 (BCM2710A1)
CPU1× ARM1176JZF-S, 1 ГГц1× ARM1176JZF-S, 1 ГГц4× Cortex-A53, 1 ГГц
RAM512 МБ LPDDR2512 МБ LPDDR2512 МБ LPDDR2
АрхитектураARMv6, 32-битARMv6, 32-битARMv8, 64-бит
GPIOРаспаянНе распаянНе распаян
Wi-Fi2,4 ГГц 802.11n2,4 ГГц 802.11n2,4 ГГц 802.11n
Bluetooth4.0 + BLE4.0 + BLE4.2 + BLE
Видеоmini-HDMImini-HDMImini-HDMI
Размероколо 65 × 30 ммоколо 65 × 30 мм65 × 30 мм

Zero WH и Zero W практически идентичны по аппаратной платформе. Разница между ними заключается прежде всего в наличии заводского GPIO-разъёма. Zero 2 W сохраняет тот же общий формат Zero, но переходит на четырёхъядерный Cortex-A53 и 64-битную архитектуру.

Заключение

Raspberry Pi Zero WH — это практически та же Raspberry Pi Zero W, но с уже установленным 40-контактным GPIO. Плата использует BCM2835, одно ядро ARM1176JZF-S, 512 МБ LPDDR2, Wi-Fi 2,4 ГГц и Bluetooth 4.0.

Главное достоинство модели заключается именно в готовом GPIO. Для работы с HAT-платами, датчиками, светодиодами и другой электронной периферией не требуется самостоятельно устанавливать штыревой разъём, что делает Zero WH особенно удобной для обучения и быстрого прототипирования. Официально Raspberry Pi описывает её как Zero W с профессионально распаянным header.

При этом по производительности Zero WH остаётся старой одноплатной системой на ARMv6 с 512 МБ памяти. Для более современных задач Raspberry Pi Zero 2 W обеспечивает значительно более высокую производительность при сохранении компактного форм-фактора.

Материалы

Оставьте комментарий

Отправляя комментарий, вы соглашаетесь с обработкой ваших данных (имя, адрес электронной почты, текст комментария) в соответствии с политикой конфиденциальности.