Orange Pi 4A — одноплатный компьютер производства Shenzhen Xunlong Software на базе SoC Allwinner T527. Чип объединяет восемь ядер ARM Cortex-A55, DSP HiFi4, вспомогательный RISC-V и встроенный NPU производительностью до 2 TOPS.
Плата оснащается 2 или 4 ГБ LPDDR4/4X, поддерживает установку модуля eMMC, карты microSD и NVMe SSD через разъём M.2 M-Key с интерфейсом PCIe 2.0. Для подключения периферии предусмотрены Gigabit Ethernet, четыре внешних USB 2.0, HDMI 2.0, MIPI-DSI, два интерфейса MIPI-CSI и 40-контактный разъём расширения.
Orange Pi 4A также имеет встроенные Wi-Fi 5 и Bluetooth 5.0, NPU для Edge AI и набор интерфейсов, ориентированный как на разработку встраиваемых устройств, так и на мультимедийные и периферийные системы.
- 1 Основные характеристики Orange Pi 4A
- 2 Технические характеристики
- 3 Интерфейсы и разъёмы
- 4 Операционные системы
- 5 Возможности и особенности
- 6 Для чего подходит Orange Pi 4A
- 7 Преимущества
- 8 Ограничения
- 9 Заключение
- 10 Материалы
- 11 Читайте также
Основные характеристики Orange Pi 4A
- SoC: Allwinner T527
- Процессор: 8 × ARM Cortex-A55 до 1,8 ГГц
- DSP: HiFi4 Audio DSP, 600 МГц
- Сопроцессор: RISC-V, 200 МГц
- GPU: ARM Mali-G57 MC1
- NPU: до 2 TOPS
- Оперативная память: 2 или 4 ГБ LPDDR4/4X
- Хранилище: eMMC 16/32/64/128 ГБ, microSD до 128 ГБ, SPI Flash 128/256 Мбит, M.2 NVMe
- Ethernet: 1 × Gigabit Ethernet, 10/100/1000 Мбит/с
- Wi-Fi: Wi-Fi 5
- Bluetooth: Bluetooth 5.0, BLE
- USB: 4 × USB 2.0 Type-A, дополнительный USB Host для расширения
- Видеовыход: HDMI 2.0 до 4K@60 Гц
- Дисплей: 4-линейный MIPI-DSI и eDP 1.3
- Камеры: 2-линейный и 4-линейный MIPI-CSI
- Аудио: 3,5-мм разъём для входа и выхода звука
- GPIO: 40-контактный разъём, 28 GPIO, уровень 3,3 В
- ADC: отдельный 4-контактный разъём, 2 ADC, максимум 1,8 В
- Debug UART: 3-контактный разъём, TTL 3,3 В
- Питание: USB Type-C, 5 В / 5 А
- Размеры: 89 × 56 × 1,6 мм
- Вес: 52 г
Технические характеристики
Процессор и SoC
В основе Orange Pi 4A находится Allwinner T527 с восемью 64-битными ядрами ARM Cortex-A55 с максимальной частотой до 1,8 ГГц. В состав SoC также входят DSP HiFi4 с частотой 600 МГц и RISC-V сопроцессор с частотой 200 МГц.
Такая гетерогенная архитектура позволяет использовать отдельные вычислительные блоки для обработки аудио, управляющих задач и специализированных операций, не нагружая только CPU.
Графический процессор и NPU
За графику отвечает ARM Mali-G57 MC1. В составе платформы также присутствует NPU с заявленной производительностью до 2 TOPS, предназначенный для ускорения AI-задач на периферийных устройствах.
Видеоядро поддерживает аппаратное декодирование H.265 до 4K@60 и H.264 до 4K@60, а также аппаратное кодирование H.264 до 4K@25.
Оперативная память
Orange Pi 4A выпускается с 2 или 4 ГБ LPDDR4/4X, установленной непосредственно на плате.
Сетевые интерфейсы
Проводное подключение обеспечивает Gigabit Ethernet с поддержкой скоростей 10, 100 и 1000 Мбит/с.
Для беспроводной связи используется комбинированный модуль Wi-Fi 5 + Bluetooth 5.0 с поддержкой BLE.
USB
На плате размещены четыре внешних USB 2.0 Type-A. Производитель также указывает дополнительный USB 2.0 Host, предназначенный для пользовательского расширения. Один из внешних USB-портов может использоваться в режиме OTG для работы с Android и ADB.
Видео и камеры
Для подключения дисплея предусмотрен HDMI 2.0 с поддержкой разрешения до 4K@60 Гц. Дополнительно на плате имеются 4-линейный интерфейс MIPI-DSI и eDP 1.3.
Для камер доступны два интерфейса MIPI-CSI: один 2-линейный и один 4-линейный.
Хранилище
Для хранения данных доступны несколько вариантов. Можно использовать карту microSD объёмом до 128 ГБ, опциональный eMMC-модуль на 16, 32, 64 или 128 ГБ и SPI Flash объёмом 128 Мбит либо 256 Мбит.
Для быстрого внешнего накопителя предусмотрен разъём M.2 M-Key 2280 с интерфейсом PCIe 2.0, предназначенный для NVMe SSD.
GPIO и периферия
40-контактный разъём Orange Pi 4A содержит 28 GPIO, все GPIO работают с логическим уровнем 3,3 В. Через разъём доступны GPIO, UART, I²C, SPI и PWM.
В Linux функции I²C, SPI, UART и PWM на 40-pin могут быть отключены по умолчанию и включаются через device tree overlays. Производитель предоставляет для платы собственную версию wiringOP.
UART на 40-контактном разъёме
| Интерфейс | RX | TX | Конфигурация |
|---|---|---|---|
| UART2 | Контакт 13 | Контакт 11 | sun55i-t527-uart2 |
| UART3 | Контакт 33 | Контакт 32 | sun55i-t527-uart3 |
| UART4 | Контакт 5 | Контакт 3 | sun55i-t527-uart4 |
| UART5 | Контакт 23 | Контакт 24 | sun55i-t527-uart5 |
| UART6 | Контакт 26 | Контакт 22 | sun55i-t527-uart6 |
| UART7 | Контакт 10 | Контакт 8 | sun55i-t527-uart7 |
I²C на 40-контактном разъёме
| Интерфейс | SDA | SCL | Конфигурация |
|---|---|---|---|
| I²C1 | Контакт 12 | Контакт 7 | sun55i-t527-i2c1 |
| I²C4 | Контакт 3 | Контакт 5 | sun55i-t527-i2c4 |
| I²C5 | Контакт 27 | Контакт 28 | sun55i-t527-i2c5 |
SPI на 40-контактном разъёме
| Сигнал | SPI1 | SPI2 |
|---|---|---|
| MOSI | Контакт 19 | Контакт 15 |
| MISO | Контакт 21 | Контакт 29 |
| CLK | Контакт 23 | Контакт 13 |
| CS0 | Контакт 24 | Контакт 11 |
PWM на 40-контактном разъёме
| Канал | Контакт |
|---|---|
| PWM0-1 | 5 |
| PWM0-2 | 31 |
| PWM0-4 | 8 |
| PWM0-5 | 10 |
| PWM0-6 | 11 |
| PWM0-7 | 13 |
| PWM0-8 | 7 |
| PWM0-9 | 12 |
| PWM0-10 | 35 |
| PWM0-11 | 38 |
| PWM0-12 | 32 |
| PWM0-13 | 33 |
| PWM0-14 | 16 |
| PWM0-15 | 18 |
Всего производитель указывает 14 доступных PWM-каналов на 40-контактном разъёме.
Debug UART
Для отладки предусмотрен отдельный 3-контактный TTL UART. Уровень сигнала составляет 3,3 В, а стандартная скорость консоли в документации — 115200 бод.
| Сигнал | Подключение |
|---|---|
| GND | GND адаптера USB-TTL |
| TX | RX адаптера USB-TTL |
| RX | TX адаптера USB-TTL |
Для подключения необходимо использовать USB-TTL адаптер с логическим уровнем 3,3 В. Передача TX и RX подключается перекрёстно.
ADC
Отдельно предусмотрен 4-контактный разъём для подключения двухканального ADC. Максимальное допустимое входное напряжение указано на уровне 1,8 В.
Аудио
Для аудио предусмотрен стандартный 3,5-мм разъём с поддержкой аудиовхода и аудиовыхода.
Питание
Питание платы осуществляется через USB Type-C. Официальная спецификация указывает 5 В / 5 А. Источник питания и качественный кабель должны соответствовать этой нагрузке.
На плате также имеется отдельный выход 5 В с шагом 2,54 мм, предназначенный, в частности, для подключения охлаждающего вентилятора.
Охлаждение
Производитель предусмотрел отдельный 5-вольтовый выход для вентилятора. При продолжительной нагрузке на CPU, GPU и NPU активное охлаждение может использоваться для поддержания стабильной температуры.
RTC и кнопки
На плате предусмотрен 2-контактный разъём для резервной батареи RTC с шагом 1,27 мм. Также установлены кнопки BOOT, RESET и PWR ON.
Размеры и конструкция
Размеры печатной платы составляют 89 × 56 × 1,6 мм, масса — около 52 г.
Интерфейсы и разъёмы
- USB Type-C — питание 5 В / 5 А;
- 4 × USB 2.0 Type-A — подключение периферии;
- Gigabit Ethernet — проводная сеть;
- HDMI 2.0 — видеовыход до 4K@60 Гц;
- MIPI-DSI — дисплейный интерфейс;
- eDP 1.3 — дополнительный интерфейс дисплея;
- 2 × MIPI-CSI — 2-линейный и 4-линейный интерфейсы камер;
- M.2 M-Key — NVMe SSD через PCIe 2.0;
- microSD — загрузка и хранение данных;
- eMMC — опциональный модуль;
- 3,5 мм — аудиовход и аудиовыход;
- 40-pin — GPIO, UART, I²C, SPI и PWM;
- Debug UART — последовательная консоль 3,3 В;
- RTC — резервное питание часов реального времени.
Операционные системы
- Ubuntu — Linux для серверных и настольных задач;
- Debian — универсальная Linux-система;
- Android 13 — мобильная и мультимедийная система.
Для Linux-платформы Orange Pi предоставляет собственный набор инструментов и модифицированную версию wiringOP. В документации также приведены инструкции для сборки Linux SDK и работы с device tree overlays.
Возможности и особенности
- 8 ядер Cortex-A55 с частотой до 1,8 ГГц;
- встроенный NPU до 2 TOPS;
- DSP HiFi4 и RISC-V сопроцессор;
- аппаратное декодирование 4K H.265/H.264;
- NVMe через M.2 M-Key PCIe 2.0;
- Wi-Fi 5 и Bluetooth 5.0;
- HDMI 2.0, MIPI-DSI и eDP;
- два MIPI-CSI для камер;
- 40-контактный интерфейс с GPIO, UART, I²C, SPI и PWM.
Для чего подходит Orange Pi 4A
Orange Pi 4A подходит для встраиваемых систем, Edge AI, периферийных устройств, мультимедийных терминалов и сетевых приложений. Производитель отдельно перечисляет интеллектуальное промышленное управление, коммерческие дисплеи, робототехнику, автомобильные терминалы и edge computing.
Наличие M.2 NVMe, Gigabit Ethernet и нескольких интерфейсов камер и дисплеев позволяет использовать плату и в серверных, и в мультимедийных проектах, а NPU предназначен для локального ускорения AI-алгоритмов.
Преимущества
- 8-ядерный Cortex-A55 с частотой до 1,8 ГГц;
- NPU производительностью до 2 TOPS;
- 2 или 4 ГБ LPDDR4/4X;
- M.2 M-Key с PCIe 2.0 для NVMe;
- Gigabit Ethernet, Wi-Fi 5 и Bluetooth 5.0;
- HDMI 2.0 с поддержкой 4K@60;
- два MIPI-CSI и несколько интерфейсов дисплея;
- 40-контактный GPIO с большим количеством периферийных функций.
Ограничения
- максимальный объём оперативной памяти составляет 4 ГБ;
- все четыре внешних USB работают только по стандарту USB 2.0;
- NPU ограничен заявленной производительностью 2 TOPS;
- для питания требуется источник 5 В / 5 А;
- eMMC является опциональным модулем, поэтому его наличие зависит от комплектации.
Заключение
Orange Pi 4A — восьмиядерный одноплатный компьютер на Allwinner T527 с Cortex-A55, GPU Mali-G57 MC1, NPU до 2 TOPS, DSP HiFi4 и RISC-V сопроцессором.
Плата сочетает Gigabit Ethernet, Wi-Fi 5, Bluetooth 5.0, четыре USB 2.0, HDMI 2.0, M.2 NVMe, два MIPI-CSI и 40-контактный GPIO. Это позволяет использовать её в встраиваемых, мультимедийных, сетевых и Edge AI-проектах.
При выборе необходимо учитывать отсутствие USB 3.0, максимум 4 ГБ RAM и необходимость качественного питания 5 В / 5 А.
Материалы
- Orange Pi — официальная страница Orange Pi 4A
- Orange Pi Wiki — Orange Pi 4A
- Orange Pi 4A — официальное руководство пользователя
- OrangePi.net — Orange Pi 4A
