Banana Pi BPI-M5 — характеристики, возможности и применение

Banana Pi BPI-M5 with S905x3 design

Banana Pi BPI-M5 — одноплатный компьютер производства Shenzhen SinoVoIP на базе SoC Amlogic S905X3. Плата оснащена четырёхъядерным ARM Cortex-A55 с частотой до 2,0 ГГц, 4 ГБ LPDDR4, 16 ГБ eMMC, четырьмя портами USB 3.0 и Gigabit Ethernet.

BPI-M5 выполнена в размере 85 × 56 мм и имеет 40-контактный разъём GPIO с 28 линиями GPIO. По габаритам плата соответствует распространённому форм-фактору Raspberry Pi 4, благодаря чему для неё доступны совместимые корпуса и аксессуары.

Для беспроводной связи производитель предлагает отдельную плату расширения, подключаемую через SDIO. Она добавляет двухдиапазонный Wi-Fi 5 802.11a/b/g/n/ac 2T2R и Bluetooth 5.0. Таким образом, в стандартной конфигурации BPI-M5 не имеет встроенного Wi-Fi и Bluetooth.

Banana Pi BPI-M5 - Banner

Основные характеристики Banana Pi BPI-M5

  • SoC: Amlogic S905X3
  • Процессор: 4 × ARM Cortex-A55, до 2,0 ГГц
  • GPU: Mali-G31 MP2, 4 Execution Engines, 650 МГц
  • Оперативная память: 4 ГБ LPDDR4
  • Хранилище: 16 ГБ eMMC + слот microSD
  • microSD: поддержка карт до 256 ГБ
  • Ethernet: 10/100/1000 Мбит/с
  • Wi-Fi: через отдельную SDIO-плату расширения
  • Bluetooth: через отдельную плату расширения, Bluetooth 5.0
  • USB: 4 × USB 3.0
  • Видео: HDMI, до 4K@60 Гц, HDR, CEC, EDID
  • Аудио: 3,5-мм аудиоразъём + цифровой звук через HDMI
  • GPIO: 40-контактный разъём, 28 GPIO
  • Питание: 5 В / 3 А через USB Type-C
  • Размеры: 85 × 56 мм
  • Вес: около 48 г
  • Операционная система: Android и Linux

Технические характеристики

Процессор и SoC

Banana Pi BPI-M5 построена на Amlogic S905X3 — 64-битном четырёхъядерном SoC с процессорными ядрами ARM Cortex-A55. Максимальная частота процессора составляет 2,0 ГГц.

Amlogic S905X3 предназначен прежде всего для мультимедийных и встраиваемых систем. В сочетании с аппаратным видеоблоком он позволяет использовать BPI-M5 для медиаплееров, домашних серверов и различных Linux/Android-проектов.

Графический процессор

За графику отвечает Mali-G31 MP2 GPU с четырьмя Execution Engines и частотой до 650 МГц.

Оперативная память

На плате установлено 4 ГБ LPDDR4. Память распаяна на плате и не предназначена для замены пользователем.

Хранилище

BPI-M5 оснащена 16 ГБ eMMC и слотом microSD. Согласно Banana Pi Wiki, слот microSD поддерживает карты объёмом до 256 ГБ.

eMMC позволяет устанавливать операционную систему и хранить пользовательские данные непосредственно на плате, а microSD можно использовать для альтернативных образов Linux или Android.

Сетевые интерфейсы

Проводное сетевое подключение реализовано через Gigabit Ethernet с поддержкой скоростей 10, 100 и 1000 Мбит/с.

На основной плате Wi-Fi и Bluetooth не установлены. Для беспроводной связи Banana Pi предлагает отдельную SDIO-плату Wi-Fi/Bluetooth с поддержкой 802.11a/b/g/n/ac 2T2R и Bluetooth 5.0. Также существует вариант расширения через стандартный USB-интерфейс.

Banana Pi BPI-M5 - Wifi & BT support via expansion board

USB

На BPI-M5 установлены четыре порта USB 3.0. Они предназначены для подключения внешних накопителей, клавиатур, мышей, сетевых адаптеров и другой периферии.

Видео

Видеовыход реализован через HDMI. Banana Pi указывает поддержку разрешения до 4K@60 Гц, а также HDR, CEC и EDID.

В документации производителя интерфейс обозначен как HDMI 2.1. Для статьи следует использовать именно обозначение из актуальной Banana Pi Wiki, а не заменять его на HDMI 2.0 на основании сторонних описаний.

Аудио

Для аналогового аудио предусмотрен 3,5-мм разъём. Цифровой звук может выводиться через HDMI.

GPIO и периферия

BPI-M5 оснащена 40-контактным разъёмом CON2. Из них 28 контактов используются как GPIO, остальные предназначены для питания 5 В и 3,3 В и подключения земли. GPIO могут использоваться для UART, I²C, SPI и PWM.

Распиновка 40-контактного GPIO (CON2)

КонтактСигналФункция 2Функция 3
CON1-P01VCC-3V3
CON1-P02VCC5V
CON1-P03GPIOX_17I2C_M2_SDA
CON1-P04VCC5V
CON1-P05GPIOX_18I2C_M2_SCL
CON1-P06GND
CON1-P07GPIOX_5 SDIO_CMD
CON1-P08GPIOX_12UART_A_TX
CON1-P09GND
CON1-P10GPIOX_13UART_A_RX
CON1-P11GPIOX_3 SDIO_D3
CON1-P12GPIOAO_8TDMB_SCLK
CON1-P13GPIOX_4 SDIO_CLK
CON1-P14GND
CON1-P15GPIOX_7PWM_F
CON1-P16GPIOX_0 SDIO_D0
CON1-P17VCC-3V3
CON1-P18GPIOX_1 SDIO_D1
CON1-P19GPIOX_8PCM_DIN
CON1-P20GND
CON1-P21GPIOX_9PCM_DOUT
CON1-P22GPIOX_2 SDIO_D2
CON1-P23GPIOX_11PCM_CLK
CON1-P24GPIOX_10PCM_SYNC
CON1-P25GND
CON1-P26GPIOX_16PWM_E
CON1-P27GPIOA_14I2C_M3_SDA
CON1-P28GPIOA_15I2C_M3_SCL
CON1-P29GPIOX_14UART_A_CTS
CON1-P30GND
CON1-P31GPIOX_15UART_A_RTS
CON1-P32GPIOX_19PWM_B
CON1-P33GPIOX_6 PWM_A
CON1-P34GND
CON1-P35GPIOAO_7TDMB_FS
CON1-P36GPIOH_5SPDIF_IN
CON1-P37GPIOAO_9I2S_MCLK
CON1-P38GPIOAO_10TDMB_DINSPDIF_OUT
CON1-P39GND
CON1-P40GPIOAO_4TDMB_DOUT

Debug UART

Для низкоуровневой диагностики предусмотрен отдельный Debug UART. В таблице Banana Pi он обозначен как BPI-M5 Debug UART (CON1).

КонтактСигналНазначение
CON2-P1GNDЗемля
CON2-P2UART0-RXПриём данных
CON2-P3UART0-TXПередача данных

Для подключения к компьютеру используется USB-UART TTL адаптер. TX платы подключается к RX адаптера, RX платы — к TX адаптера, GND — к GND. Уровень сигналов UART следует проверять перед подключением внешнего адаптера.

Питание

Питание подаётся через USB Type-C. Производитель указывает источник питания 5 В / 3 А.

Охлаждение

При длительной высокой нагрузке температура SoC увеличивается, поэтому для стабильной работы рекомендуется обеспечить хороший теплоотвод. Конкретное решение по охлаждению зависит от нагрузки и конструкции корпуса.

Размеры и конструкция

Размеры BPI-M5 составляют 85 × 56 мм, масса — около 48 г. На плате расположены четыре USB 3.0, Gigabit Ethernet, HDMI, аудиоразъём, 40-pin GPIO и разъёмы для дополнительных функций.

Banana Pi BPI-M5 - Hardware Interface

Интерфейсы и разъёмы

  • USB Type-C — питание 5 В / 3 А;
  • 4 × USB 3.0 — подключение периферии;
  • Gigabit Ethernet RJ45 — проводная сеть;
  • HDMI — вывод изображения до 4K@60;
  • 3,5-мм аудиоразъём — аналоговый звук;
  • microSD — внешний накопитель;
  • 40-pin GPIO — 28 GPIO, питание и GND;
  • Debug UART — последовательная отладочная консоль;
  • SDIO — подключение платы Wi-Fi/Bluetooth.

Wi-Fi и Bluetooth

Беспроводные интерфейсы не установлены на основной BPI-M5. Для их добавления Banana Pi предлагает специальную Wi-Fi/Bluetooth-плату через SDIO. Она поддерживает 802.11a/b/g/n/ac 2T2R Wi-Fi и Bluetooth 5.0.

Также производитель описывает отдельную плату Wi-Fi/Bluetooth со стандартным USB-интерфейсом. Она может использоваться через один из USB-портов и не требует специального SDIO-подключения.

Операционные системы

Banana Pi указывает поддержку Android и Linux. В Wiki доступны образы Android 9, Ubuntu, Debian и другие Linux-системы.

  • Android 9 — официальная Android-платформа;
  • Ubuntu — доступны серверные и desktop-образы;
  • Debian — доступные образы Linux;
  • Armbian — доступны отдельные сборки;
  • Raspbian — существуют сторонние и экспериментальные образы;
  • CoreELEC / EmuELEC — варианты для мультимедийных задач.

Ограничения

  • Wi-Fi и Bluetooth отсутствуют на основной плате;
  • оперативная память ограничена 4 ГБ;
  • для беспроводной связи требуется дополнительная плата или USB-адаптер;
  • платформа старше современных SBC на RK3588 и других более новых SoC.

Banana Pi BPI-M5 и Raspberry Pi 4

BPI-M5 и Raspberry Pi 4 имеют близкий форм-фактор и одинаковые размеры 85 × 56 мм, однако аппаратные платформы и набор функций различаются.

ХарактеристикаBanana Pi BPI-M5Raspberry Pi 4B
SoCAmlogic S905X3Broadcom BCM2711
CPU4 × Cortex-A55, до 2,0 ГГц4 × Cortex-A72
RAM4 ГБ LPDDR42 / 4 / 8 ГБ LPDDR4
eMMC16 ГБНет
USB4 × USB 3.02 × USB 3.0 + 2 × USB 2.0
EthernetGigabitGigabit
Wi-FiНет, дополнительная платаВстроенный
BluetoothНет, дополнительная платаВстроенный
GPIO40-pin, 28 GPIO40-pin, 28 GPIO
Размеры85 × 56 мм85 × 56 мм

Заключение

Banana Pi BPI-M5 — одноплатный компьютер на Amlogic S905X3 с четырьмя Cortex-A55, 4 ГБ LPDDR4, 16 ГБ eMMC, четырьмя USB 3.0 и Gigabit Ethernet.

Плата сочетает мультимедийные возможности S905X3, встроенное eMMC, 40-pin GPIO и компактный формат 85 × 56 мм. Это делает её подходящей для медиасистем, домашних серверов, сетевых устройств и различных встраиваемых проектов.

При этом Wi-Fi и Bluetooth не входят в стандартную конфигурацию. Для беспроводной связи необходимо использовать отдельную SDIO- или USB-плату расширения.

Материалы