Orange Pi 3B — одноплатный компьютер производства Shenzhen Xunlong Software на базе SoC Rockchip RK3566. Плата оснащена четырёхъядерным ARM Cortex-A55, встроенными Wi-Fi 5 и Bluetooth 5.0, Gigabit Ethernet, 40-контактным GPIO и слотом M.2 M-Key для NVMe или SATA-накопителя.
Orange Pi 3B выполнена в формате 85 × 56 мм, близком к Raspberry Pi 3B, но расположение интерфейсов и электрическое назначение контактов отличаются. Поэтому механическую совместимость с корпусами и аксессуарами Raspberry Pi необходимо проверять для конкретного изделия.
Основная особенность модели — сочетание относительно доступного RK3566 с быстрым локальным хранилищем через M.2. Плата может использовать microSD, опциональный модуль eMMC или M.2 SSD, а для загрузки с NVMe производитель предусматривает использование SPI Flash с загрузчиком.
Основные характеристики Orange Pi 3B
- SoC: Rockchip RK3566
- Процессор: 4 × 64-бит ARM Cortex-A55, до 1,8 ГГц
- Техпроцесс: 22 нм
- GPU: ARM Mali-G52 2EE
- NPU: встроенный RKNN AI-ускоритель до 0,8 TOPS при INT8
- Оперативная память: 2/4/8 ГБ LPDDR4/LPDDR4X
- Ethernet: 1 × Gigabit Ethernet, PHY YT8531C
- Wi-Fi: Wi-Fi 5, 2,4/5 ГГц
- Bluetooth: 5.0 с поддержкой BLE
- USB: 1 × USB 3.0 Host, 2 × USB 2.0 Host, 1 × USB 2.0 с поддержкой Host/Device
- Видео: HDMI 2.0 до 4K@60, MIPI DSI 2-lane, eDP 1.3
- Камера: MIPI CSI 2-lane
- Хранилище: microSD, eMMC-модуль 16–256 ГБ, SPI Flash 16/32 МБ, M.2 M-Key для SATA 3 или PCIe 2.0 NVMe
- GPIO: 40-контактный разъём, 28 GPIO
- Аудио: 3,5-мм разъём Audio In/Out
- Питание: USB Type-C, 5 В/3 А
- Размеры: 85 × 56 × 17 мм
- Вес: около 49 г
- Операционные системы: Android 11, Ubuntu, Debian, OpenWrt, Orange Pi OS и другие поддерживаемые образы
Технические характеристики
Процессор и SoC
В основе Orange Pi 3B находится Rockchip RK3566 — 64-битный четырёхъядерный SoC с ядрами ARM Cortex-A55. Максимальная частота процессора составляет 1,8 ГГц, техпроцесс — 22 нм.
RK3566 относится к среднему классу ARM-платформ для компактных компьютеров, сетевых устройств и мультимедийных систем. Производительности достаточно для Linux-серверов, настольных приложений умеренной сложности, мультимедиа и различных встраиваемых задач.
Графический процессор и NPU
Графическая подсистема построена на ARM Mali-G52 2EE. Производитель указывает поддержку OpenGL ES 1.1/2.0/3.2, OpenCL 2.0 и Vulkan 1.1.
В RK3566 встроен аппаратный AI-ускоритель RKNN NPU с заявленной производительностью до 0,8 TOPS при INT8. Он предназначен для локального выполнения относительно лёгких моделей машинного обучения и задач компьютерного зрения.
Мультимедийный блок поддерживает аппаратное декодирование видео H.265, H.264 и VP9 до 4K@60, а также аппаратное кодирование H.265 до 1080p@100 и H.264 до 1080p@60.
Оперативная память
Orange Pi 3B выпускается с 2, 4 или 8 ГБ LPDDR4/LPDDR4X. Память распаяна на плате и не предназначена для самостоятельной замены.
Сетевые интерфейсы
Для проводной сети используется один Gigabit Ethernet с PHY-контроллером YT8531C. Максимальная скорость интерфейса составляет 10/100/1000 Мбит/с.
Беспроводная связь реализована встроенным модулем Wi-Fi 5 + Bluetooth 5.0 с поддержкой Bluetooth Low Energy. Внешний M.2-модуль для Wi-Fi устанавливать не требуется.
USB
Набор USB включает один USB 3.0 Host, два USB 2.0 Host и отдельный USB 2.0 с возможностью работы в режиме Host или Device.
Такая конфигурация позволяет одновременно подключать внешние накопители, клавиатуру, мышь, камеры, USB-модемы и другую периферию. При этом только один из внешних Host-портов работает на скорости USB 3.0.
Видео и дисплеи
Основным видеовыходом является полноразмерный HDMI 2.0 с максимальным разрешением до 4K@60.
Для встроенных дисплеев предусмотрены MIPI DSI 2-lane и eDP 1.3. Это позволяет использовать плату не только с обычным HDMI-монитором, но и во встраиваемых устройствах с панелью дисплея.
Камера
Для подключения камеры предусмотрен MIPI CSI 2-lane. Интерфейс рассчитан на использование совместимых камерных модулей и проектов компьютерного зрения.
Хранилище
Orange Pi 3B предлагает несколько вариантов хранения данных. На плате расположен слот microSD, имеется разъём для опционального eMMC-модуля, а также SPI Flash объёмом 16 или 32 МБ.
Основная особенность платы — M.2 M-Key, который поддерживает либо SATA 3 SSD, либо NVMe SSD через PCIe 2.0 ×1. Теоретическая пропускная способность одной линии PCIe 2.0 составляет около 500 МБ/с, поэтому наличие M.2 не означает производительность полноскоростного PCIe 3.0/4.0 NVMe.
NVMe можно использовать как системный накопитель. В официальной документации описана схема SPI Flash + NVMe, при которой загрузчик находится во Flash, а сама Linux-система — на SSD.
Поддерживаются eMMC-модули объёмом 16, 32, 64, 128 и 256 ГБ согласно руководству платы.
GPIO и периферия
Orange Pi 3B имеет 40-контактный разъём расширения. Из 40 контактов 28 являются GPIO, а остальные используются для питания и земли. Уровень GPIO составляет 3,3 В.
Разъём поддерживает несколько альтернативных функций, включая I²C, SPI, UART, PWM и другие функции SoC. Как и у других Rockchip-плат, один физический GPIO может иметь несколько функций, поэтому одновременно использовать все перечисленные интерфейсы невозможно.
Распиновка 40-контактного разъёма Orange Pi 3B:
| Контакт | Сигнал | Основные функции |
|---|---|---|
| 1 | 3.3V | Питание 3,3 В |
| 2 | 5V | Питание 5 В |
| 3 | GPIO4_B4 | I²C2_SDA_M1 |
| 4 | 5V | Питание 5 В |
| 5 | GPIO4_B5 | I²C2_SCL_M1 |
| 6 | GND | Земля |
| 7 | GPIO4_C3 | PWM15_IR_M1 |
| 8 | GPIO0_D1 | UART2_TX_M0 |
| 9 | GND | Земля |
| 10 | GPIO0_D0 | UART2_RX_M0 |
| 11 | GPIO3_C6 | GPIO |
| 12 | GPIO3_C7 | GPIO |
| 13 | GPIO4_A0 | GPIO |
| 14 | GND | Земля |
| 15 | GPIO4_A2 | UART7_TX_M2 |
| 16 | GPIO4_A3 | UART7_RX_M2 |
| 17 | 3.3V | Питание 3,3 В |
| 18 | GPIO4_A1 | GPIO |
| 19 | GPIO4_B2 | I²C4_SDA_M0, SPI3_MOSI_M0 |
| 20 | GND | Земля |
| 21 | GPIO4_B0 | I²C4_SCL_M0, SPI3_MISO_M0 |
| 22 | GPIO4_A4 | UART9_TX_M2 |
| 23 | GPIO4_B3 | SPI3_CLK_M0 |
| 24 | GPIO4_A6 | SPI3_CS0_M0 |
| 25 | GND | Земля |
| 26 | GPIO4_A7 | SPI3_CS1_M0 |
| 27 | GPIO1_A0 | UART3_RX_M0, I²C3_SDA_M0 |
| 28 | GPIO1_A1 | I²C3_SCL_M0, UART3_TX_M0 |
| 29 | GPIO4_A5 | UART9_RX_M2 |
| 30 | GND | Земля |
| 31 | GPIO3_D4 | GPIO |
| 32 | GPIO4_C0 | PWM11_IR_M1 |
| 33 | GPIO3_D7 | GPIO |
| 34 | GND | Земля |
| 35 | GPIO3_D0 | I²S1_LRCK_M1 |
| 36 | GPIO3_D5 | GPIO |
| 37 | GPIO3_D3 | GPIO |
| 38 | GPIO3_D2 | I²S1_SDI_M1 |
| 39 | GND | Земля |
| 40 | GPIO3_D1 | I²S1_SDO_M1 |
Все 28 GPIO 40-контактного разъёма работают с логическим уровнем 3,3 В. Перед подключением внешней схемы необходимо проверить напряжение периферии и выбранную альтернативную функцию конкретного GPIO.
UART2 используется системой как отладочная консоль по умолчанию. При переназначении этого интерфейса функция Debug UART становится недоступной.
Debug UART
Для низкоуровневой отладки Orange Pi 3B оборудована отдельным 3-контактным TTL UART. Используется уровень 3,3 В, стандартная скорость консоли — 1 500 000 бод.
| Контакт | Сигнал | Подключение USB-TTL |
|---|---|---|
| 1 | GND | GND |
| 2 | RX | TX адаптера |
| 3 | TX | RX адаптера |
Параметры консоли: 1500000 бод, 8N1, без аппаратного управления потоком. Для адаптера USB-TTL необходим уровень 3,3 В.
Аудио
На плате имеется 3,5-мм аудиоразъём с поддержкой аудиовхода и аудиовыхода. Это позволяет подключать наушники, активные колонки и другие аналоговые аудиоустройства.
Питание
Питание подаётся через USB Type-C. Официальная спецификация указывает 5 В/3 А.
Для платы с M.2 SSD и несколькими USB-устройствами рекомендуется использовать качественный источник питания с достаточным запасом по току. Само напряжение питания должно соответствовать предусмотренным платой 5 В.
Охлаждение
RK3566 не относится к наиболее горячим SoC данного класса. Для обычной нагрузки может быть достаточно пассивного охлаждения, однако при длительной нагрузке CPU/GPU, работе с NVMe и установке в закрытый корпус дополнительный радиатор может быть полезен.
На плате предусмотрен отдельный 5-вольтовый разъём для вентилятора, поэтому при необходимости можно использовать активное охлаждение.
RTC и кнопки
На плате предусмотрен 2-контактный разъём резервного питания RTC. Для управления платой доступны кнопки MaskROM, Reset и Power.
Размеры и конструкция
Размер печатной платы составляет 89 × 56 × 17 мм, масса — около 49 г. По габаритам Orange Pi 3B близка к Raspberry Pi 3B, однако распиновка GPIO и расположение интерфейсов свои.
Диаметр четырёх монтажных отверстий составляет 2,7 мм, а монтажного отверстия для фиксации M.2-накопителя — 2,9 мм.
Интерфейсы и разъёмы
- USB Type-C — питание 5 В;
- USB 3.0 Host — высокоскоростная периферия и накопители;
- 2 × USB 2.0 Host — стандартная периферия;
- USB 2.0 Host/Device — дополнительный USB-интерфейс;
- Gigabit Ethernet RJ45 — проводная сеть;
- HDMI 2.0 — видеовыход до 4K@60;
- MIPI DSI — подключение дисплея;
- eDP 1.3 — подключение встроенной дисплейной панели;
- MIPI CSI — камера;
- 3,5-мм Audio — аналоговый аудиовход/выход;
- M.2 M-Key — SATA 3 или PCIe 2.0 ×1 NVMe SSD;
- microSD — дополнительное хранилище и загрузка;
- eMMC — опциональный модуль 16–256 ГБ;
- 40-pin GPIO — 28 GPIO и дополнительные функции UART, I²C, SPI и PWM;
- Debug UART — последовательная консоль;
- FAN — разъём 5 В для вентилятора;
- RTC — разъём резервного питания часов реального времени.
Операционные системы
Orange Pi 3B поддерживает несколько Linux- и Android-систем. В официальной документации перечислены образы для разных сценариев использования.
- Android 11 — мультимедийные и пользовательские приложения;
- Ubuntu 20.04 — Linux для серверных задач и разработки;
- Ubuntu 22.04 — более современная Ubuntu;
- Debian 11 — серверные и встраиваемые приложения;
- Debian 12 — актуальная Debian-среда;
- OpenWrt — сетевые задачи, маршрутизация и firewall;
- Orange Pi OS Arch — система производителя на базе Arch;
- Orange Pi OS OH — вариант на базе OpenHarmony;
- OpenHarmony — поддерживаемые производителем версии и образы.
Набор доступных образов может меняться, поэтому перед установкой следует использовать актуальную страницу загрузок Orange Pi 3B.
Возможности и особенности
- M.2 M-Key поддерживает как NVMe, так и SATA 3 SSD;
- NVMe работает через PCIe 2.0 ×1;
- встроенные Wi-Fi 5 и Bluetooth 5.0/BLE;
- Gigabit Ethernet;
- до 8 ГБ LPDDR4/LPDDR4X;
- возможность использовать microSD, eMMC и M.2 SSD;
- HDMI 2.0 с поддержкой 4K@60;
- 40-pin с 28 GPIO и поддержкой популярных аппаратных интерфейсов;
- встроенный NPU 0,8 TOPS для лёгких AI-задач.
Для чего подходит Orange Pi 3B
Наличие M.2 делает Orange Pi 3B интересной основой для домашнего NAS и файлового сервера. NVMe или SATA SSD значительно удобнее для постоянной работы с данными, чем одна microSD-карта.
Gigabit Ethernet, Wi-Fi 5 и Bluetooth 5.0 позволяют использовать плату как домашний сервер, сетевой узел, медиакомпьютер или IoT-шлюз.
HDMI 4K, MIPI DSI, eDP и MIPI CSI расширяют область применения до мультимедийных терминалов, встраиваемых дисплеев и проектов компьютерного зрения.
40-контактный GPIO делает плату пригодной и для аппаратных проектов с датчиками, реле, дисплеями и другой периферией по UART, I²C, SPI и PWM.
Преимущества
- слот M.2 M-Key для NVMe или SATA 3 SSD;
- встроенные Wi-Fi 5 и Bluetooth 5.0;
- Gigabit Ethernet;
- варианты с 2, 4 и 8 ГБ RAM;
- возможность подключения eMMC;
- HDMI 2.0 до 4K@60;
- 40-контактный GPIO с 28 GPIO;
- встроенный NPU для лёгких AI-задач.
Ограничения
Основное ограничение M.2 — интерфейс работает только как PCIe 2.0 ×1 для NVMe. Теоретическая скорость значительно ниже возможностей современных PCIe 3.0/4.0 SSD.
NPU имеет производительность всего 0,8 TOPS INT8, поэтому плата не предназначена для тяжёлых современных AI-моделей.
Плата имеет только один Gigabit Ethernet. Для маршрутизатора с двумя независимыми физическими сетевыми интерфейсами потребуется дополнительный USB Ethernet-адаптер.
eMMC не является встроенным накопителем: необходимо отдельно приобретать совместимый модуль. Аналогично, скорость M.2 зависит от выбранного режима — SATA 3 или PCIe 2.0 ×1.
Orange Pi 3B и похожие одноплатные компьютеры
Для Orange Pi 3B близкими по классу являются Orange Pi 3 LTS на более старом SoC и более производительные модели семейства Orange Pi 5 на RK3588S. Orange Pi 3B занимает промежуточное положение: она заметно современнее бюджетных плат на старых ARM SoC, но уступает RK3588S по вычислительной мощности.
| Характеристика | Orange Pi 3B | Orange Pi 3 LTS | Orange Pi 5 |
|---|---|---|---|
| SoC | Rockchip RK3566 | Allwinner H6 | Rockchip RK3588S |
| CPU | 4× Cortex-A55 до 1,8 ГГц | 4× Cortex-A53 до 1,8 ГГц | 4× Cortex-A76 + 4× Cortex-A55 |
| RAM | 2/4/8 ГБ | 2 ГБ | 4/8/16/32 ГБ |
| Ethernet | 1× Gigabit | 1× Gigabit | 1× Gigabit |
| Wi-Fi | Wi-Fi 5 | Wi-Fi 5 | Нет встроенного |
| Bluetooth | 5.0 | 5.0 | Нет встроенного |
| NVMe | M.2 PCIe 2.0 ×1 | Нет | M.2 PCIe 2.0 ×1 |
| SATA | Через M.2 | Нет | Нет |
| HDMI | HDMI 2.0, 4K@60 | HDMI 2.0, 4K@60 | HDMI 2.1, 8K |
| GPIO | 40-pin, 28 GPIO | 26-pin | 26-pin |
Orange Pi 3B интересна прежде всего сочетанием M.2, беспроводной связи, Gigabit Ethernet и 40-pin GPIO при сравнительно компактных размерах. Более производительные платы семейства Orange Pi 5 ориентированы уже на существенно более тяжёлые вычислительные и мультимедийные задачи.
Заключение
Orange Pi 3B — универсальная одноплатная система на Rockchip RK3566 с четырьмя Cortex-A55, 2/4/8 ГБ LPDDR4/LPDDR4X, Gigabit Ethernet, Wi-Fi 5, Bluetooth 5.0 и 40-контактным GPIO.
Главная особенность платы — M.2 M-Key, который позволяет установить NVMe или SATA 3 SSD. Для NVMe доступна одна линия PCIe 2.0, поэтому плата получает полноценный быстрый накопитель, но не использует весь потенциал современных NVMe-устройств.
Orange Pi 3B хорошо подходит для домашних серверов, NAS, медиасистем, IoT-шлюзов и встраиваемых проектов, где нужны одновременно нормальная сетевоя связь, беспроводные интерфейсы и возможность подключения быстрого локального накопителя.
При выборе необходимо учитывать ограниченную производительность NPU, только один Gigabit Ethernet и отсутствие встроенного eMMC — модуль приобретается отдельно. Для тяжёлых вычислений и современных AI-задач следует рассматривать более производительные SBC.
Материалы
- Официальная страница Orange Pi 3B
- Orange Pi Wiki — Orange Pi 3B
- Orange Pi 3B User Manual — аппаратные характеристики и GPIO
- Linux kernel — Device Tree Orange Pi 3B
