Banana Pi BPI-M4 Zero — обзор характеристик и возможностей

Banana Pi BPI-M4 Zero

Banana Pi BPI-M4 Zero — компактный одноплатный компьютер производства Shenzhen SinoVoIP на базе SoC Allwinner H618, выполненный в форм-факторе, совместимом по размерам с Raspberry Pi Zero W. Плата имеет 40-контактный разъём GPIO, встроенные Wi-Fi и Bluetooth, eMMC, два порта USB Type-C и миниатюрный HDMI-разъём.

BPI-M4 Zero рассчитана на проекты, где важны небольшие размеры и при этом требуется полноценный 64-битный ARM-процессор, беспроводная связь и стандартный 40-pin интерфейс расширения. Производитель указывает совместимость с большинством корпусов и аксессуаров для Raspberry Pi Zero W.

Плата использует четыре ядра ARM Cortex-A53, 2 ГБ LPDDR4 и встроенную флеш-память eMMC. Для дополнительного хранения доступен microSD, а проводная сеть 100 Мбит/с и дополнительный USB-интерфейс вынесены на 24-контактный FPC-разъём.

Banana Pi BPI-M4 Zero - overview

Основные характеристики Banana Pi BPI-M4 Zero

  • SoC: Allwinner H618
  • Процессор: 4 × ARM Cortex-A53, 64-бит, до 1,5 ГГц
  • Графика: ARM Mali-G31
  • Оперативная память: 2 ГБ LPDDR4
  • eMMC: 8 ГБ в официальной product page; в актуальной документации встречается ревизия с 32 ГБ
  • microSD: слот с поддержкой SDIO 3.0
  • Wi-Fi: 2,4/5 ГГц; конкретные возможности зависят от установленного беспроводного модуля
  • Bluetooth: 4.2 для базовой версии по product page; более новый модуль K019 поддерживает Bluetooth 5.0
  • Ethernet: 100 Мбит/с через 24-pin FPC
  • USB: 1 × USB 2.0 Type-C Host + 1 × USB 2.0 Type-C OTG
  • Видео: 1 × mini-HDMI 2.0a до 4K@60 Гц, HDR10
  • GPIO: 40-контактный разъём, 28 GPIO
  • Дополнительный интерфейс: 24-pin FPC, 9 GPIO и линии USB, Ethernet, IR, UART, I²C, PWM и I²S
  • Питание: USB Type-C, 5 В/3 А
  • Размеры: 65 × 30 мм
  • Операционные системы: Android 12, Ubuntu, Debian, Armbian и другие Linux-образы

Технические характеристики

Процессор и SoC

Banana Pi BPI-M4 Zero построена на Allwinner H618 — 64-битном четырёхъядерном SoC с архитектурой ARM Cortex-A53. Максимальная частота процессора составляет 1,5 ГГц.

H618 рассчитан на компактные мультимедийные устройства и одноплатные компьютеры. Для BPI-M4 Zero он обеспечивает достаточную производительность для Linux, сетевых сервисов, мультимедийных приложений, домашних автоматизированных систем и различных встраиваемых проектов.

Графический процессор

Графическая подсистема реализована на ARM Mali-G31. Она используется для аппаратного вывода графики и мультимедийных задач, включая вывод изображения через mini-HDMI.

Оперативная память

На плате установлено 2 ГБ LPDDR4. Память распаяна непосредственно на плате и не предназначена для самостоятельного расширения.

Хранилище

Официальная product page Banana Pi указывает 8 ГБ eMMC. При этом актуальная документация BPI-M4 Zero, обновлённая в 2026 году, описывает более новую конфигурацию с 32 ГБ eMMC. Поэтому объём встроенного накопителя следует проверять по конкретной ревизии платы перед покупкой.

Дополнительно имеется слот microSD с поддержкой SDIO 3.0. Карта может использоваться для установки операционной системы, дополнительного хранения данных или восстановления системы.

Беспроводная связь

BPI-M4 Zero оборудована беспроводным модулем с поддержкой Wi-Fi 2,4 и 5 ГГц. При этом конкретная версия беспроводного модуля зависит от ревизии платы.

В официальной product page для базовой версии указаны Wi-Fi 2,4/5 ГГц и Bluetooth 4.2. В актуальной документации Banana Pi дополнительно упоминаются модули K016 и K019: K016 не поддерживает 5 ГГц, а K019 поддерживает Wi-Fi 5 и Bluetooth 5.0. Поэтому характеристики беспроводной связи необходимо проверять для конкретного модуля.

Ethernet

Проводной Ethernet реализован не через полноразмерный RJ45 на самой плате, а через 24-контактный FPC-разъём. Через этот интерфейс доступен Ethernet со скоростью до 100 Мбит/с.

Это существенное отличие от BPI-M4 Berry, которая имеет отдельный Gigabit Ethernet. Для компактной Zero-версии производитель разместил сетевой интерфейс на шлейфовом разъёме, что позволило сохранить размеры 65 × 30 мм.

USB

На плате предусмотрены два разъёма USB Type-C. Один работает как USB 2.0 Host для периферии, второй используется как USB 2.0 OTG и также связан с питанием платы.

В отличие от BPI-M4 Berry, полноразмерных USB Type-A здесь нет. Для подключения стандартных USB-устройств потребуется соответствующий переходник или компактный хаб.

Видео

Для подключения монитора или телевизора используется mini-HDMI 2.0a. Производитель заявляет вывод изображения до 4K@60 Гц, поддержку HDR10, CEC, DDC и SCDC.

Через HDMI также передаётся цифровой звук, поэтому отдельный полноразмерный аудиовыход для стандартного мультимедийного сценария не требуется.

GPIO и периферия

Несмотря на компактный размер, BPI-M4 Zero оснащена стандартным 40-контактным разъёмом, совместимым по форм-фактору с Raspberry Pi Zero W. Из 40 контактов 28 являются GPIO, остальные используются для питания и земли.

40-pin поддерживает несколько альтернативных функций, включая UART, SPI, TWI/I²C, PWM и PCM/I²S. Расположение контактов совпадает по формату с Raspberry Pi Zero W, но электрические функции выводов необходимо сверять именно с документацией Banana Pi.

Распиновка 40-контактного разъёма BPI-M4 Zero:

КонтактСигналАльтернативная функция
13.3VПитание 3,3 В
25VПитание 5 В
3TWI0_SDA / PI6GPIO
45VПитание 5 В
5TWI0_SCL / PI5GPIO
6GNDЗемля
7PWM2 / PI12PWM
8UART4_TX / PI13UART4 TX
9GNDЗемля
10UART4_RX / PI14UART4 RX
11PH2UART5_TX
12H_IIS0_BCLK / PI1DMIC_D0
13PH3UART5_RX
14GNDЗемля
15PH11GPIO
16UART4_RTS / PI15UART4 RTS
173.3VПитание 3,3 В
18UART4_CTS / PI16UART4 CTS
19PH7SPI MOSI
20GNDЗемля
21PH8SPI MISO
223.3VПитание 3,3 В
23PH6SPI CLK
24PH5SPI CS0
25GNDЗемля
26PH9SPI CS1
27TWI1_SDA / PI8I²C
28TWI1_SCL / PI7I²C
29PI10GPIO
30GNDЗемля
31PI9GPIO
32SPDIF_OUTЦифровой звук
33IR_RXИнфракрасный приёмник
34GNDЗемля
35H_IIS0_LRCLK / PI2DMIC_D1
363.3VПитание 3,3 В
37H_IIS0_MCLK / PI0DMIC_CLK
38H_IIS0_DIN0 / PI4DMIC_D3
39GNDЗемля
40H_IIS0_DOUT0 / PI3DMIC_D2

У некоторых контактов присутствует несколько альтернативных функций. Например, линии 19, 21, 23, 24 и 26 могут использоваться как SPI. Это означает, что конкретная конфигурация периферии зависит от выбранного режима GPIO.

24-контактный FPC

Дополнительный 24-контактный FPC-разъём с шагом 0,5 мм объединяет сразу несколько функций: 100-мегабитный Ethernet, USB 2.0, аналоговый звук, TV-out, IR и дополнительные GPIO.

КонтактСигналНазначение
1AP_RESETСброс
2GNDЗемля
3EPHY_RXNEthernet RX−
4EPHY_RXPEthernet RX+
5EPHY_TXNEthernet TX−
6EPHY_TXPEthernet TX+
7GNDЗемля
8PG14_1V8GPIO, логика 1,8 В
9PG13_1V8GPIO, логика 1,8 В
10PG12_1V8GPIO, логика 1,8 В
11PG11_1V8GPIO, логика 1,8 В
12GNDЗемля
13HP_RПравый аудиоканал
14HP_LЛевый аудиоканал
15GNDЗемля
16TV_OUTКомпозитный видеовыход
17GNDЗемля
18USB1_DPUSB 2.0 D+
19USB1_DMUSB 2.0 D−
205VПитание 5 В
215VПитание 5 В
22USB2_DPUSB 2.0 D+
23USB2_DMUSB 2.0 D−
24GNDЗемля

Четыре линии GPIO на контактах 8–11 имеют уровень 1,8 В. Подключать к ним обычную 3,3-вольтовую GPIO-периферию напрямую без проверки совместимости уровней не следует.

Debug UART

Для низкоуровневой диагностики предусмотрен отдельный 3-контактный Debug UART. Он предоставляет доступ к UART-консоли загрузчика и операционной системы.

КонтактСигнал
1GND
2UART0_RX
3UART0_TX

Для подключения используется TTL-совместимый последовательный интерфейс. Перед подключением внешнего USB-UART адаптера необходимо убедиться в правильном уровне сигналов.

Питание

Питание платы осуществляется через USB Type-C. Официальная спецификация указывает параметры 5 В/3 А.

Разъём USB-C не следует путать с USB-C портом для периферии: один разъём работает как Host, другой как OTG и используется в том числе для питания. При подключении нескольких внешних устройств рекомендуется использовать источник питания с достаточным запасом по току.

Охлаждение

Allwinner H618 относится к достаточно энергоэффективным SoC, поэтому отдельная активная система охлаждения для типовых задач не является обязательной. При длительной высокой нагрузке установка небольшого радиатора может снизить температуру и помочь избежать троттлинга.

Размеры и конструкция

Габариты платы составляют 65 × 30 мм. Это тот же общий форм-фактор, что используется Raspberry Pi Zero W, благодаря чему производитель заявляет совместимость с большинством корпусов и аксессуаров для Zero W.

При этом механическая совместимость аксессуаров не означает электрическую совместимость всех контактов. Перед подключением HAT или другой периферии необходимо сверяться с pinout BPI-M4 Zero.

Banana Pi BPI-M4 Zero - Hardware Interface

Интерфейсы и разъёмы

  • USB Type-C Host — подключение периферии;
  • USB Type-C OTG — подключение к компьютеру и OTG-устройства;
  • mini-HDMI 2.0a — вывод изображения до 4K@60;
  • 40-pin GPIO — 28 GPIO и линии питания;
  • 24-pin FPC — USB, 100Mbps Ethernet, IR, аудио, TV-out и дополнительные GPIO;
  • microSD — загрузка и дополнительное хранилище;
  • eMMC — встроенное хранилище;
  • Debug UART — последовательная консоль;
  • Reset / FEL — аппаратные кнопки управления загрузкой.

Операционные системы

Для Banana Pi BPI-M4 Zero доступны Android и Linux-образы. Официальная Wiki содержит готовые образы Android 12, Ubuntu 22.04 и Debian 12.

  • Android 12 — мультимедийные и пользовательские сценарии;
  • Ubuntu 22.04 — Linux для разработки и серверных задач;
  • Debian 12 — серверные и встраиваемые приложения;
  • Armbian — сторонние Linux-образы и сборки.

На Wiki также опубликованы исходные коды Android и Linux BSP. Для конкретной ревизии платы важно использовать соответствующий образ: в документации отдельно приведены старые образы для версии v00.

Возможности и особенности

  • компактный форм-фактор 65 × 30 мм;
  • совместимость с большинством корпусов и аксессуаров Raspberry Pi Zero W;
  • полноразмерный 40-pin с 28 GPIO;
  • дополнительный 24-pin FPC с USB, Ethernet, IR, аудио и GPIO;
  • встроенные Wi-Fi 2,4/5 ГГц и Bluetooth;
  • mini-HDMI 2.0a с выводом до 4K@60;
  • встроенное eMMC-хранилище;
  • два USB Type-C, включая Host и OTG;
  • поддержка Android и Linux.

Для чего подходит Banana Pi BPI-M4 Zero

Компактный размер и форм-фактор Raspberry Pi Zero делают BPI-M4 Zero подходящей для встраиваемых устройств, компактных серверов, сетевых контроллеров и других проектов, где пространство ограничено.

40-контактный GPIO позволяет подключать датчики, дисплеи и другую периферию по UART, SPI, I²C, PWM и I²S. Это делает плату интересной для аппаратных проектов, несмотря на небольшой размер.

Встроенные Wi-Fi и Bluetooth удобны для IoT-устройств, систем домашней автоматизации и беспроводных контроллеров. Наличие mini-HDMI позволяет использовать BPI-M4 Zero и как компактный мультимедийный компьютер.

Дополнительный 100-мегабитный Ethernet через FPC может пригодиться для сетевых шлюзов, устройств мониторинга и других встраиваемых сетевых систем.

Преимущества

  • компактный формат Raspberry Pi Zero;
  • 40-контактный GPIO с 28 GPIO;
  • встроенные Wi-Fi и Bluetooth;
  • 2 ГБ LPDDR4;
  • встроенное eMMC-хранилище;
  • mini-HDMI 2.0a до 4K@60;
  • дополнительный 24-pin FPC с Ethernet и USB;
  • два USB Type-C;
  • поддержка Android и Linux.

Ограничения

Проводной Ethernet ограничен 100 Мбит/с. Кроме того, Ethernet находится на 24-pin FPC, а не на стандартном RJ45, поэтому для его использования требуется соответствующая плата или кабель.

На плате нет полноразмерных USB Type-A: оба пользовательских USB-интерфейса выполнены в формате Type-C. Для стандартной USB-периферии могут потребоваться переходники.

Встроенное eMMC зависит от ревизии: официальная product page указывает 8 ГБ, тогда как более новая документация Banana Pi уже описывает вариант на 32 ГБ. При покупке необходимо проверять маркировку конкретной платы.

Беспроводная часть также зависит от установленного модуля. Поэтому характеристики Bluetooth и поддерживаемых диапазонов Wi-Fi лучше проверять именно для выбранной ревизии.

Ещё одно ограничение компактного корпуса — ограниченное количество физических разъёмов. Несмотря на наличие 40-pin, часть периферии, включая Ethernet и дополнительные USB-линии, вынесена на 24-pin FPC.

Banana Pi BPI-M4 Zero и BPI-M4 Berry

Обе платы построены на Allwinner H618 и используют 2 ГБ LPDDR4, но ориентированы на разные форм-факторы. BPI-M4 Zero максимально компактна, а BPI-M4 Berry предоставляет полноразмерные разъёмы и Gigabit Ethernet.

ХарактеристикаBPI-M4 ZeroBPI-M4 Berry
SoCAllwinner H618Allwinner H618
CPU4× Cortex-A53 до 1,5 ГГц4× Cortex-A53 до 1,5 ГГц
RAM2 ГБ LPDDR42 ГБ LPDDR4
eMMC8/32 ГБ в зависимости от ревизии8 ГБ
Ethernet100 Мбит/с через FPC1× Gigabit
Wi-Fi2,4/5 ГГц, модульная конфигурация2,4/5 ГГц
BluetoothЗависит от модуля4.2
USB2× USB Type-C4× USB 2.0 Type-A + USB-C OTG
Видеоmini-HDMI 2.0aHDMI 2.0a
GPIO40-pin, 28 GPIO40-pin, 28 GPIO
Размер65 × 30 мм85 × 56 мм

BPI-M4 Zero имеет смысл выбирать для компактных устройств и проектов, где важен форм-фактор Raspberry Pi Zero. BPI-M4 Berry больше подходит для настольных систем, где важны Gigabit Ethernet, полноразмерные USB-порты и более удобное подключение периферии.

Заключение

Banana Pi BPI-M4 Zero — компактный одноплатный компьютер на Allwinner H618 с 2 ГБ LPDDR4, встроенным eMMC, Wi-Fi, Bluetooth, 40-контактным GPIO и mini-HDMI.

Banana Pi BPI-M4 Zero - banner

Главная особенность модели — сочетание форм-фактора Raspberry Pi Zero с более производительным 64-битным SoC, большим 40-pin интерфейсом и полноценными беспроводными возможностями. Дополнительный 24-pin FPC позволяет подключить 100-мегабитный Ethernet, USB и другую периферию.

При этом плата рассчитана именно на компактные проекты. Ethernet ограничен 100 Мбит/с, стандартные USB Type-A отсутствуют, а часть интерфейсов вынесена на FPC. Объём eMMC и характеристики Bluetooth также зависят от ревизии и установленного модуля.

Для компактных IoT-систем, домашних автоматизаций, сетевых устройств и проектов, где требуется Raspberry Pi Zero-подобный форм-фактор, BPI-M4 Zero предоставляет широкий набор интерфейсов при небольших размерах.

Материалы

Оставьте комментарий

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