Orange Pi Zero 2W — компактный одноплатный компьютер производства Shenzhen Xunlong Software на базе SoC Allwinner H618. Плата выполнена в компактном форм-факторе 65 × 30 мм и сочетает четырёхъядерный ARM-процессор, до 4 ГБ LPDDR4, Wi-Fi 5, Bluetooth 5.0 и полноразмерный 40-контактный разъём расширения.
По сравнению с Orange Pi Zero3 модель Zero 2W делает акцент на компактности и расширенном GPIO. На самой плате нет Ethernet-разъёма, однако через дополнительный 24-контактный интерфейс можно подключить фирменную плату расширения с 100M Ethernet, двумя USB 2.0, аудиовыходом, ИК-приёмником и дополнительными кнопками.
Плата оснащена двумя портами USB Type-C. Оба интерфейса относятся к USB 2.0, а производитель допускает использование обоих портов для питания. Основное хранилище — карта microSD, а встроенная 16 МБ SPI Flash используется для загрузочных компонентов и других системных задач.
Основные характеристики Orange Pi Zero 2W
- SoC: Allwinner H618
- CPU: 4 × ARM Cortex-A53, 64-бит, до 1,5 ГГц
- GPU: Mali-G31 MP2
- ОЗУ: 1 / 1,5 / 2 / 4 ГБ LPDDR4
- Хранилище: microSD + 16 МБ SPI Flash
- Wi-Fi: двухдиапазонный Wi-Fi 5, 2,4 и 5 ГГц
- Bluetooth: Bluetooth 5.0
- USB: 2 × USB 2.0 Type-C
- Видео: Mini HDMI 2.0
- GPIO: 40-контактный разъём с GPIO, UART, I²C, SPI и PWM
- Дополнительный интерфейс: 24-контактный разъём расширения
- Ethernet: 10/100 Мбит/с через дополнительную 24-pin плату расширения
- Питание: USB Type-C, 5 В / 2 А; оба Type-C могут использоваться для питания
- Размеры: 65 × 30 × 1,2 мм
- Вес: около 12,5 г
Технические характеристики
Процессор и SoC
Orange Pi Zero 2W построена на Allwinner H618 — четырёхъядерном 64-битном процессоре ARM Cortex-A53 с частотой до 1,5 ГГц. Этот же SoC используется в Orange Pi Zero3, поэтому по вычислительной части платы близки друг к другу.
Графический процессор
За графику отвечает Mali-G31 MP2. Официальное руководство указывает поддержку OpenGL ES 1.0/2.0/3.2 и OpenCL 2.0. Для Android производитель также заявляет поддержку аппаратного видеокодека, тогда как в Linux-драйверах возможности GPU и видеокодирования зависят от конкретной версии ядра и программного стека.
Оперативная память
Orange Pi Zero 2W выпускается в конфигурациях с 1, 1,5, 2 или 4 ГБ LPDDR4. Память распаяна непосредственно на плате и не подлежит замене пользователем.
Сетевые интерфейсы
На самой плате нет физического Ethernet-порта. Для беспроводной связи используется встроенный модуль Wi-Fi 5 с поддержкой диапазонов 2,4 и 5 ГГц и Bluetooth 5.0.
При использовании фирменной платы расширения, подключаемой через 24-контактный разъём, становится доступен Ethernet 10/100 Мбит/с. Поэтому формулировка «Ethernet отсутствует» применима только к самой основной плате.
USB
На основной плате установлены два порта USB Type-C с интерфейсом USB 2.0. Они могут использоваться для подключения периферии, а производитель также указывает возможность питания платы через оба Type-C.
Дополнительная 24-pin плата расширения предоставляет ещё два порта USB 2.0 Host, благодаря чему количество доступных USB-портов можно увеличить без потери компактности основной платы.
Видео и аудио
Для подключения монитора используется Mini HDMI 2.0. Интерфейс поддерживает вывод изображения вплоть до 4Kp60 в поддерживаемых режимах программного обеспечения. Цифровой звук также может передаваться через HDMI.
Дополнительная 24-pin плата позволяет вывести аналоговый аудиоинтерфейс, а также предоставляет соединения для TV-Out. При этом поддержка отдельных функций зависит от операционной системы: например, в Linux TV-Out в руководстве производителя не заявлен как рабочий интерфейс.
Хранилище и загрузка
Для установки операционной системы используется microSD. На плате также установлен 16 МБ SPI NOR Flash, которая используется для загрузочных компонентов и позволяет работать с загрузочной системой на SPI.
В отличие от некоторых других Orange Pi, отдельного разъёма для eMMC у Zero 2W нет.
GPIO и периферия
Одно из главных преимуществ Orange Pi Zero 2W — 40-контактный разъём. Через него доступны GPIO, UART, I²C, SPI и PWM.
Формат разъёма близок к 40-pin Raspberry Pi, однако его распиновка не является полностью идентичной Raspberry Pi. Поэтому совместимость конкретного HAT-модуля необходимо проверять по используемым сигналам и программной поддержке.
Распиновка 40-pin
| Pin | Сигнал | Функция | Сигнал | Pin |
|---|---|---|---|---|
| 1 | 3.3V | Питание | 5V | 2 |
| 3 | PI8 | TWI1-SDA | 5V | 4 |
| 5 | PI7 | TWI1-SCL | GND | 6 |
| 7 | PI13 | PWM3 / UART4_TX | UART0_TX / PH0 | 8 |
| 9 | GND | Земля | UART0_RX / PH1 | 10 |
| 11 | PH2 | UART5_TX | PI1 | 12 |
| 13 | PH3 | UART5_RX | GND | 14 |
| 15 | PI5 | TWI0-SCL / UART2_TX | PWM4 / UART4_RX / PI14 | 16 |
| 17 | 3.3V | Питание | PH4 | 18 |
| 19 | PH7 | SPI1_MOSI | GND | 20 |
| 21 | PH8 | SPI1_MISO | TWI0-SDA / UART2_RX / PI6 | 22 |
| 23 | PH6 | SPI1_CLK | SPI1_CS0 / PH5 | 24 |
| 25 | GND | Земля | SPI1_CS1 / PH9 | 26 |
| 27 | PI10 | TWI2-SDA / UART3_RX | TWI2-SCL / UART3_TX / PI9 | 28 |
| 29 | PI0 | GPIO | GND | 30 |
| 31 | PI15 | GPIO | PWM1 / PI11 | 32 |
| 33 | PI12 | PWM2 | GND | 34 |
| 35 | PI2 | GPIO | PC12 | 36 |
| 37 | PI16 | GPIO | PI4 | 38 |
| 39 | GND | Земля | PI3 | 40 |
Производитель отдельно отмечает, что гребёнка 40-pin не устанавливается на плату по умолчанию и в зависимости от версии поставки её необходимо припаять самостоятельно.
Debug UART
Для отладки загрузки используется отдельный Debug UART. Производитель рекомендует подключать его через 3,3-вольтовый USB-UART TTL адаптер. Стандартная скорость консоли — 115200 бод.
| Параметр | Значение |
|---|---|
| Интерфейс | Debug UART / UART0 |
| Уровень | 3,3 В TTL |
| TX | Выход платы → RX USB-UART |
| RX | Вход платы ← TX USB-UART |
| GND | Общий GND |
| Скорость | 115200 бод |
| Flow Control | None |
UART0 также присутствует на 40-pin: TX находится на pin 8, RX — на pin 10. В руководстве Orange Pi UART0 используется как отладочный интерфейс, поэтому его не следует без необходимости занимать под обычное пользовательское устройство.
24-pin разъём расширения
24-контактный интерфейс предназначен для фирменной платы расширения. Через него можно получить функции, которых нет на основной плате.
- 2 × USB 2.0 Host;
- Ethernet 10/100 Мбит/с;
- аналоговый аудиовыход;
- TV-Out;
- ИК-приёмник;
- кнопка питания;
- 2 пользовательские кнопки через LRADC.
Питание
Основной рекомендуемый способ питания — 5 В через USB Type-C. Производитель рекомендует источник 5 В / 2 А, также допускается использование качественного блока 5 В / 3 А.
В руководстве отдельно указано, что оба Type-C на плате могут использоваться для питания. При необходимости питание также можно подать через 5-вольтовые контакты 40-pin, но кабель и источник должны обеспечивать достаточный ток.
Охлаждение
Allwinner H618 рассчитан на работу без обязательного активного охлаждения в типичных сценариях. При длительной высокой нагрузке температура SoC увеличивается, поэтому производитель допускает установку небольшого радиатора. В документации также описано подключение 5-вольтового вентилятора к 40-pin.
Размеры и конструкция
Размеры печатной платы составляют 65 × 30 × 1,2 мм, масса — около 12,5 г. Благодаря таким размерам Orange Pi Zero 2W близка по концепции к Raspberry Pi Zero и подходит для компактных встраиваемых устройств.
Интерфейсы и разъёмы
- USB Type-C ×2 — USB 2.0, оба порта также могут использоваться для питания;
- Mini HDMI 2.0 — цифровой видеовыход;
- microSD — основной внешний накопитель;
- 40-pin — GPIO, UART, I²C, SPI, PWM;
- 24-pin — интерфейс для дополнительной платы расширения;
- Debug UART — последовательная консоль для диагностики загрузки.
Операционные системы
- Android 12 TV;
- Debian 11;
- Debian 12;
- Ubuntu 20.04;
- Ubuntu 22.04;
- Orange Pi OS (Arch).
В руководстве также указана поддержка Linux 5.4 и Linux 6.1. Конкретная работа аппаратных функций зависит от версии ядра и используемого образа.
Возможности и особенности
- компактные размеры 65 × 30 мм;
- до 4 ГБ LPDDR4;
- двухдиапазонный Wi-Fi 5 и Bluetooth 5.0;
- 40-контактный GPIO с UART, I²C, SPI и PWM;
- два USB 2.0 Type-C;
- Mini HDMI 2.0;
- дополнительный 24-pin интерфейс;
- 16 МБ SPI Flash;
- поддержка фирменной платы расширения с Ethernet и дополнительными USB-портами.
Для чего подходит Orange Pi Zero 2W
Orange Pi Zero 2W хорошо подходит для компактных встраиваемых устройств, IoT-проектов, домашних автоматизаций, сетевых шлюзов, небольших медиасистем и проектов с GPIO.
Плата особенно интересна там, где важны малые размеры и беспроводная сеть. При использовании дополнительной платы расширения её возможности значительно увеличиваются: появляются Ethernet, дополнительные USB-порты, аудио и элементы управления.
Преимущества
- компактный формат 65 × 30 мм;
- Allwinner H618 и 4 ядра Cortex-A53 до 1,5 ГГц;
- до 4 ГБ LPDDR4;
- Wi-Fi 5 и Bluetooth 5.0;
- 40-pin GPIO;
- два USB Type-C;
- широкие возможности расширения через 24-pin интерфейс.
Ограничения
- на основной плате нет физического Ethernet;
- eMMC не предусмотрен;
- USB ограничен версией 2.0;
- часть интерфейсов, включая Ethernet и дополнительные USB, требует платы расширения;
- 40-pin имеет собственную распиновку, поэтому полная совместимость с Raspberry Pi HAT не гарантируется.
Orange Pi Zero 2W и Orange Pi Zero3
Обе платы используют Allwinner H618, но рассчитаны на несколько разные варианты использования. Zero 2W получила 40-pin разъём и более компактный формат 65 × 30 мм, тогда как Zero3 ориентирована на встроенный Gigabit Ethernet и использует другую конфигурацию разъёмов.
| Характеристика | Orange Pi Zero 2W | Orange Pi Zero3 |
|---|---|---|
| SoC | Allwinner H618 | Allwinner H618 |
| CPU | 4 × Cortex-A53, до 1,5 ГГц | 4 × Cortex-A53, до 1,5 ГГц |
| ОЗУ | 1 / 1,5 / 2 / 4 ГБ LPDDR4 | 1 / 1,5 / 2 / 4 ГБ LPDDR4 |
| Wi-Fi | Wi-Fi 5, 2,4/5 ГГц | Wi-Fi 5, 2,4/5 ГГц |
| Bluetooth | 5.0 | 5.0 |
| Ethernet | 10/100 через плату расширения | Gigabit Ethernet |
| GPIO | 40-pin | 26-pin + 13-pin |
| Размеры | 65 × 30 мм | 55 × 50 мм |
Таким образом, Orange Pi Zero 2W больше ориентирована на компактность и 40-pin периферию, а Zero3 — на самостоятельное устройство с встроенным Gigabit Ethernet.
Заключение
Orange Pi Zero 2W — компактная одноплатная система на Allwinner H618 с четырьмя Cortex-A53, до 4 ГБ LPDDR4, Wi-Fi 5, Bluetooth 5.0, Mini HDMI и 40-контактным разъёмом расширения.
Главная особенность платы — сочетание очень небольших размеров с полноценным 40-pin интерфейсом. При этом часть возможностей вынесена на дополнительный 24-pin разъём, через который можно получить Ethernet 10/100, два дополнительных USB 2.0, аудио и другие функции.
Для проектов, где не требуется встроенный Ethernet, а важны компактность, Wi-Fi, Bluetooth и GPIO, Zero 2W остаётся универсальной платформой на H618. При необходимости проводной сети разумно использовать фирменную плату расширения либо рассмотреть Orange Pi Zero3.
Материалы
- Официальная страница Orange Pi Zero 2W
- Orange Pi Zero 2W — официальное руководство пользователя
- CNX Software — технические характеристики и обзор Orange Pi Zero 2W