Banana Pi BPI-M2S — одноплатный компьютер производства Shenzhen SinoVoIP, выпускаемый в двух вариантах SoC: Amlogic A311D и Amlogic S922X. Оба чипа используют шестиядерный процессор с четырьмя ядрами ARM Cortex-A73 и двумя Cortex-A53. Версия на A311D дополнительно оснащена встроенным NPU производительностью до 5 TOPS и поддерживает интерфейсы MIPI CSI и MIPI DSI, которых нет у версии на S922X.
BPI-M2S оснащается 16 ГБ eMMC, слотом microSD, двумя гигабитными Ethernet-портами и 40-контактным разъёмом расширения. Питание платы возможно через USB Type-C или контакты разъёма питания. Для платы также существует дополнительный модуль PoE стандарта IEEE 802.3af.
Благодаря двум портам Gigabit Ethernet плата подходит для сетевых устройств, шлюзов, домашних серверов и других компактных систем. Версия на A311D дополнительно интересна для задач компьютерного зрения и локальной обработки AI-моделей благодаря встроенному NPU и поддержке камеры MIPI CSI.
Основные характеристики Banana Pi BPI-M2S
- Процессор: Amlogic A311D или Amlogic S922X — 4 × ARM Cortex-A73 + 2 × ARM Cortex-A53
- Графика: ARM Mali-G52 MP4 (6EE)
- NPU: до 5 TOPS, только в версии с Amlogic A311D
- Оперативная память: 4 ГБ LPDDR4 для A311D / 2 ГБ LPDDR4 для S922X
- Хранилище: 16 ГБ eMMC, доступны варианты с eMMC до 128 ГБ, слот microSD
- Сеть: 2 × Gigabit Ethernet
- Ethernet-контроллеры: RTL8211F и RTL8111H
- PoE: поддерживается дополнительный модуль BPI-9600 IEEE 802.3af
- USB: 1 × USB 2.0 Type-A и 1 × USB Type-C
- Видео: HDMI 2.1 до 4K при 60 кадрах/с
- Камера: MIPI CSI, только версия на A311D
- Дисплей: MIPI DSI, только версия на A311D
- GPIO: 40-контактный разъём расширения
- Debug UART: отдельный 3-контактный разъём последовательной консоли
- Операционные системы: Android и Linux
- Размер платы: 65 × 65 мм
Технические характеристики
Процессор и SoC
Banana Pi BPI-M2S выпускается в двух аппаратных вариантах: на Amlogic A311D и Amlogic S922X. В обоих случаях используется шестиядерная конфигурация с четырьмя ядрами ARM Cortex-A73 и двумя ядрами ARM Cortex-A53. Основное различие между версиями связано с дополнительными возможностями A311D: этот SoC оснащён NPU, а также используется в варианте платы с интерфейсами MIPI CSI и MIPI DSI.
Графический процессор и NPU
Графическая подсистема построена на ARM Mali-G52 MP4 (6EE). Она поддерживает OpenGL ES 3.2, Vulkan 1.0 и OpenCL 2.0. В версии с Amlogic A311D дополнительно используется встроенный NPU производительностью до 5 TOPS, предназначенный для задач машинного обучения и нейросетевой обработки. В версии на S922X NPU отсутствует.
Оперативная память
Объём оперативной памяти зависит от установленного SoC. Версия с Amlogic A311D оснащается 4 ГБ LPDDR4, а версия с Amlogic S922X — 2 ГБ LPDDR4.
Сетевые интерфейсы
На плате установлены два независимых гигабитных Ethernet-интерфейса. Один использует трансивер RTL8211F, второй реализован через контроллер RTL8111H, подключённый к SoC через PCIe.
Для BPI-M2S предусмотрен дополнительный модуль BPI-9600 с поддержкой PoE по стандарту IEEE 802.3af. Это позволяет организовать питание платы непосредственно по Ethernet при использовании совместимого оборудования.
USB и видеовыход
Плата оснащена одним разъёмом USB 2.0 Type-A для периферии и одним разъёмом USB Type-C. Type-C используется для питания платы, а в Android-сценариях также применяется для подключения к компьютеру при прошивке и ADB-отладке.
Для подключения монитора или телевизора используется интерфейс HDMI 2.1 с поддержкой вывода изображения до 4K при 60 кадрах/с.
Камера и дисплей
Интерфейсы MIPI CSI и MIPI DSI доступны только на версии BPI-M2S с Amlogic A311D. CSI используется для подключения камер, а DSI — для дисплеев и сенсорных панелей.
Версия на Amlogic S922X не поддерживает MIPI CSI для камеры и MIPI DSI для панели.
Хранилище
На плате установлен модуль eMMC объёмом 16 ГБ. Официальная документация также указывает варианты eMMC объёмом до 128 ГБ. Дополнительно предусмотрен слот для карты microSD.
При загрузке необходимо учитывать последовательность загрузочных устройств платы: встроенный eMMC имеет приоритет, поэтому наличие загрузочного образа в eMMC может влиять на загрузку с microSD.
GPIO и периферия
Для подключения внешней электроники используется 40-контактный разъём CON2. На нём доступны GPIO, UART, SPI, I2C, PWM, аудио-интерфейсы и дополнительные сигналы. Несмотря на использование 40-контактного форм-фактора, распиновка BPI-M2S не является эквивалентной стандартному GPIO Raspberry Pi, поэтому периферийные устройства нужно проверять по фактическому назначению контактов.
| Контакт | GPIO / питание | Функция 2 | Функция 3 |
|---|---|---|---|
| 1 | VCC-3V3 | ||
| 2 | DCIN | ||
| 3 | GPIOX_17 | I2C_EE_M2_SDA | BT_EN |
| 4 | DCIN | ||
| 5 | GPIOX_18 | I2C_EE_M2_SCL | BT_WAKE_HOST |
| 6 | GND | ||
| 7 | GPIOX_5 | PWM_C | WIFI_SD_CMD |
| 8 | GPIOX_12 | UART_EE_A_TX | |
| 9 | GND | ||
| 10 | GPIOX_13 | UART_EE_A_RX | |
| 11 | GPIOX_3 | WIFI_SD_D3 | |
| 12 | GPIOA_1 | I2SB_SCLK | |
| 13 | GPIOX_4 | WIFI_SD_CLK | |
| 14 | GND | ||
| 15 | GPIOX_7 | WIFI_WAKE_HOST | |
| 16 | GPIOX_0 | WIFI_SD_D0 | |
| 17 | VCC-3V3 | ||
| 18 | GPIOX_1 | WIFI_SD_D1 | |
| 19 | GPIOX_8 | SPI_A_MOSI | BTPCM_DIN |
| 20 | GND | ||
| 21 | GPIOX_9 | SPI_A_MISO | BTPCM_DOUT |
| 22 | GPIOX_2 | WIFI_SD_D2 | |
| 23 | GPIOX_11 | SPI_A_CLK | BTPCM_CLK |
| 24 | GPIOX_10 | SPI_A_CS | BTPCM_SYNC |
| 25 | GND | ||
| 26 | GPIOX_16 | BT_32K | |
| 27 | GPIOH_5 | ||
| 28 | GPIOH_4 | ||
| 29 | GPIOX_14 | BTUART_A_CTS_N | |
| 30 | GND | ||
| 31 | GPIOX_15 | BTUART_A_RTS_N | |
| 32 | GPIOX_19 | HOST_WAKE_BT | |
| 33 | GPIOX_6 | WIFI_PWREN | |
| 34 | GND | ||
| 35 | GPIOA_2 | I2SB_LRCLK | |
| 36 | GPIOAO_5 | IR_IN | |
| 37 | GPIOA_0 | I2S_MCLK_0 | |
| 38 | GPIOA_4 | I2SB_DOUT_DIN_1 | |
| 39 | GND | ||
| 40 | GPIOA_3 | I2SB_DOUT_DIN_0 |
Debug UART
Для последовательной консоли предусмотрен отдельный трёхконтактный разъём CON1. Это UART-интерфейс уровня TTL 3,3 В, предназначенный для отладки и доступа к консоли загрузки и операционной системы.
| Контакт | Сигнал | Назначение |
|---|---|---|
| 1 | GND | Общий провод |
| 2 | UART0-RX | Приём данных |
| 3 | UART0-TX | Передача данных |
Питание
Питание BPI-M2S может подаваться через USB Type-C или через предусмотренные контакты разъёма питания. Для сетевых установок также доступно питание через дополнительный PoE-модуль BPI-9600 стандарта IEEE 802.3af.
Охлаждение
При продолжительной высокой нагрузке на CPU, GPU и NPU версия с A311D может заметно нагреваться. Для длительной работы под высокой нагрузкой рекомендуется использовать радиатор с хорошим тепловым контактом.
Размеры и конструкция
Размер платы составляет 65 × 65 мм. По формату BPI-M2S относится к компактным одноплатным компьютерам и может использоваться во встраиваемых и сетевых системах.
Интерфейсы и разъёмы
- USB Type-C — питание платы и подключение к компьютеру в некоторых сценариях отладки;
- USB 2.0 Type-A — подключение периферии;
- 2 × Ethernet RJ45 — два гигабитных сетевых интерфейса;
- HDMI 2.1 — видеовыход до 4K при 60 кадрах/с;
- MIPI CSI — подключение камеры, только A311D;
- MIPI DSI — подключение дисплея, только A311D;
- 40-контактный GPIO — подключение внешней электроники и периферии;
- Debug UART — последовательная консоль для отладки;
- microSD — дополнительный носитель и загрузочное устройство.
Операционные системы
Для BPI-M2S доступны образы Android и различные варианты Linux. Официальная документация Banana Pi содержит материалы для разработки и программные исходники BSP, а также инструкции по работе с Android.
Возможности и особенности
- два независимых порта Gigabit Ethernet;
- опциональная поддержка питания через PoE;
- NPU производительностью до 5 TOPS в версии на Amlogic A311D;
- поддержка камер и дисплеев через MIPI в версии A311D;
- 16 ГБ eMMC с вариантами до 128 ГБ;
- 40-контактный разъём расширения;
- отдельный Debug UART для последовательной консоли;
- компактные размеры 65 × 65 мм.
Для чего подходит Banana Pi BPI-M2S
Модель BPI-M2S хорошо подходит для сетевых устройств, шлюзов, компактных серверов, медиасистем и встраиваемой электроники. Наличие двух гигабитных Ethernet-портов особенно удобно для сетевых приложений.
Версия с Amlogic A311D дополнительно подходит для задач локальной обработки изображений и компьютерного зрения, где могут использоваться NPU и камера MIPI CSI. Версия на S922X лишена NPU и MIPI-интерфейсов, поэтому её возможности в этих сценариях ограничены.
Преимущества
- два гигабитных Ethernet-порта;
- компактный размер 65 × 65 мм;
- NPU до 5 TOPS в версии A311D;
- поддержка MIPI CSI и DSI в версии A311D;
- eMMC и microSD;
- 40-контактный разъём расширения;
- возможность использования дополнительного PoE-модуля.
Ограничения
Главное различие между вариантами платы связано с установленным SoC. Версия на S922X не имеет NPU и не поддерживает MIPI CSI и MIPI DSI.
USB-подключение ограничено одним стандартным портом USB 2.0 Type-A. Кроме того, 40-контактный разъём имеет собственную распиновку, поэтому наличие физически похожего разъёма ещё не означает совместимость с периферией Raspberry Pi без дополнительной проверки.
Перед покупкой необходимо уточнять установленный вариант SoC и объём оперативной памяти, поскольку характеристики A311D- и S922X-версий отличаются.
Заключение
Banana Pi BPI-M2S — компактный одноплатный компьютер с двумя гигабитными Ethernet-портами, 16 ГБ eMMC, microSD, HDMI и 40-контактным разъёмом расширения. Плата выпускается в вариантах на Amlogic A311D и Amlogic S922X.
Версия на A311D является наиболее функциональной: она оснащается 4 ГБ LPDDR4, NPU до 5 TOPS и интерфейсами MIPI CSI/DSI. Вариант на S922X получает 2 ГБ LPDDR4 и не поддерживает NPU и MIPI CSI/DSI.
При выборе BPI-M2S важно внимательно проверить конкретную модификацию платы, поскольку внешне версии похожи, но их возможности заметно различаются.
Материалы
- Banana Pi Wiki: Banana Pi BPI-M2S
- Banana Pi Wiki: Getting Started with M2S
- Banana Pi Docs: BPI-M2S Photo
