A Raspberry Pi 5 a kétmagos, 64-bites Broadcom BCM2712 rendszerrel van felszerelve, amely az Arm Cortex-A76 architektúrán alapul és 2,4 GHz-es órajelen működik. Ezenfelül a számítógép akár 8 GB RAM operatív memóriával és az OpenGL és Vulkan technológiákat támogató grafikus processzorral (GPU VideoCore 7) is felszerelhető. Az 5. generáció újdonságai közé tartoznak:
- egy port a PCIe busz segítségével történő bővítések csatlakoztatására (a TME által kínált adapteren keresztül);
- tápkapcsoló áramkör egy gombbal (korábban az RPi számítógépek azonnal elindultak, amint áramot kaptak);
- a NYÁK-on elhelyezett RTC órarendszer.
Raspberry Pi 400 projekt
A Raspberry Pi 400 számítógép nem sokkal a 4. generációs kártya után került forgalomba (amit ez is tartalmaz). Ez egy olyan formátumú eszköz, amely az 1970-es és 80-as évek klasszikus számítógépeit, azaz a „mikroszámítógépeket” idézi, amelyek alaplapjait egyetlen házba zárták billentyűzettel. Valójában az RPi 400 egy praktikusabb RPi 4 számítógép formátum. A billentyűzeten kívül egeret, tápegységet, előre telepített operációs rendszerrel ellátott kártyát és egy jól illusztrált, áttekinthetően megírt kézikönyvet tartalmaz. Egyszerűen csatlakoztasson egy HDMI-monitort, és máris izgalmas kalandokba kezdhet. Ez a formátum különösen a fiatalabb felhasználók és az amatőrök számára vonzó. Vegye figyelembe azt is, hogy mindemellett a fejlesztési lehetőségei itt nem korlátozódnak, mivel a ház nem csak szabványos interfészekkel (pl. USB-portok), hanem GPIO-vezetékekhez hozzáférést biztosító nyílással is rendelkezik.
Kompakt Raspberry Pi Zero modellek
A Raspberry Pi Zero egy kissé „lecsupaszított” modellcsalád, amelynek jellemző tulajdonságai közé tartozik a kis méret és az energiahatékonyság. Itt jegyezzük meg, hogy bár a Zero változat specifikációi nem olyan lenyűgözőek, mint a beszállító újabb termékeié, mégis felhasználhatóak olyan elképesztő projektek megvalósításához, mint például egy multimédiás központ, egy hordozható játékkonzol vagy egy olyan komplex robot vezérlője, amelynek mozgása az alaplaphoz csatlakoztatott kamera által rögzített képek elemzésén alapul. Az RPi Zero előnyei közé tartozik még a hosszú akkumulátor-üzemidő és a korlátozott hőtermelés, ami tökéletesen kielégíti a mobil eszközök, távérzékelők és kis méretű IoT-berendezések igényeit. Kis mérete ellenére a lap HDMI-csatlakozóval, USB-kimenettel, SD-kártya foglalattal, CSI-porttal és beépített vezeték nélküli kommunikációs modullal (Zero W változat) rendelkezik.
Compute Module formátum
Annak ellenére, hogy a Raspberry Pi számítógépek nagyon kompaktak, bizonyos projektekhez túl nagyok is lehetnek. Ráadásul egyes projektek egy processzor teljes számítási teljesítményét igénylik, de az RPi Zero képességei korlátozottak. Más esetekben a gyárilag szerelt USB-port vagy a HDMI-kimenet helye nem bizonyul optimálisnak, az RJ45-ös port pedig egyszerűen felesleges. Annak érdekében, hogy megkönnyítsék a még szélesebb formátumú eszközök építését és egyúttal megőrizzék a platform előnyeit, a gyártó néhány generációval ezelőttről kezdve a számítógépeinek miniatürizált változatait, azaz a Compute Module változatokat is kínálja. Ezek az alaplap összes kulcsfontosságú alkatrészével (ugyanaz a processzor, operatív memória, opcionális vezeték nélküli kommunikációs áramkör), de további alkatrészek (például portok vagy szűrők) nélkül érkeznek. Ehelyett egy nagy sűrűségű csatlakozóval vannak ellátva, amely a modul céláramkörbe való beillesztéséhez szükséges. Az ilyen csatlakozók képességei összehasonlíthatatlanul kiterjedtebbek, mint egy hagyományos GPIO-é, és a tervezők számára gyakorlatilag korlátlan hozzáférést biztosítanak a processzor funkcionalitásaihoz.
A 4. generációig a CM formátumú RPi számítógépek olyan lapok voltak, amelyek mérete megegyezett a SODIMM memóriamodul méretével. Ezért egy szabványos csatlakozó, mint amilyet a laptopok gyártásához használnak, elegendő volt a megfelelő csatlakozáshoz. A legújabb modulváltozatok eltérő méretűek, és a vezetékek SMD panel-panel csatlakozók (100 érintkező x 2 csatlakozó) formájában kaphatók, ami még alacsonyabb profilú telepített áramkört jelent.
A TME termékkatalógusa tartalmaz egy speciális RPI CM4IO fejlesztői panelt is a Compute Module használatával készült eszközök prototípusának elkészítéséhez. Ez a platform tartalmaz egy tápellátó rendszert, valós idejű órát, vezetéket a szabványos csatlakozókhoz (HDMI, USB, GPIO, CSI, DSI) és egy PCIe kártyahelyet.
RASPBERRY PI PICO PLATFORM
A Raspberry Pi számítógépek az asztali vagy laptop számítógépekhez hasonló paramétereket mutatnak. Ugyanakkor a nagyon egyszerű projektekben, amelyek nem igénylik a Raspberry Pi teljes számítási képességének vagy akár a video- vagy hangkimeneteknek a kihasználását, az egykártyás számítógép ritkán jelent optimális alternatívát a mikrokontrollerekkel, pl. Arduino lapokkal felszerelt áramkörökkel szemben.
Éppen ezért a Raspberry Pi mérnökei saját mikrokontroller-modellt terveztek. Az RP2040 névre keresztelt modell a Cortex M0+ architektúrán alapul. Ezek az egységek QFN56-os házba kerülnek beépítésre, 264 kB operatív memóriával rendelkeznek, és legfeljebb 16 MB-ig támogatják a külső memóriamodulokat. Az integrált perifériák közé tartoznak a soros buszvezérlők (UART), SPI, I2C és USB, ADC átalakítók, valamint 16 független PWM generátor.
Az RP2040 rendszer bármilyen projekt központi vezérlőjeként sikeresen használható, de a szolgáltató által tervezett platform, azaz a Raspberry Pi Pico modul a legkényelmesebb megvalósítási mód. Ez a kis méretű (51 x 21 mm) lap áramkör tartalmazza a mikrokontroller működéséhez szükséges összes alkatrészt (2 MB memória, feszültségszabályozók, Micro USB hely, stb.), és hozzáférést biztosít a felhasználók számára 26 többcélú GPIO vezetékhez. Támogatja továbbá az 1,8 V-tól 5,5 V DC-ig terjedő feszültségeket.
Az RPi Pico rendkívül könnyen használható, mivel a számítógéphez csatlakoztatva a kártya „bemutatkozik”, mint egy hordozható USB memóriamodul, ami az egyik legfontosabb előnye. Ezután egy MicroPython nyelven írt programot kell feltölteni, és... már indulhat is!
GPIO-HOZ CSATLAKOZTATOTT BŐVÍTŐ MODULOK
A Raspberry Pi számítógépek másik fontos előnye a bővítőkártyák széles választéka, amelyek bővítik a funkciókat. Ezeket HAT-ként (Hardware Attached on Top) tervezték, hogy egy GPIO-csatlakozó, távtartók és négy rögzítőfurat segítségével az alaplapra helyezhetők legyenek. A legtöbbjük átmenő csatlakozóval rendelkezik, amely kényelmes hozzáférést biztosít a felhasználók számára a bemeneti\kimeneti érintkezőkhöz. Mivel a GPIO pinout változatlan marad, a HAT-ok kompatibilisek az RPi modellek többségével.
A táblázat a Raspberry Pi által kínált HAT-ok választékát mutatja be, de vegye figyelembe, hogy a TME termékkatalógusában elérhető számos más gyártó is kínál ilyen bővítőmodulokat.
EREDETI KIEGÉSZÍTŐK
A Raspberry Pi népszerűsége a kiegészítők teljes piacának megjelenését eredményezte, amelyeket úgy terveztek vagy alakítottak át, hogy ezekkel az egykártyás számítógépekkel működjenek. Ugyanakkor számos kiegészítő termék és periféria kizárólag a Raspberry Pi számára készül, és ez a termékkínálat is elérhető a TME termékkatalógusában.
Itt a nélkülözhetetlen alkatrészek közé tartoznak a tápegységmodulok és a házak. Az előbbiek pontos specifikáció szerint készülnek, hogy a számítógép működése még komoly terhelés mellett is zavartalan legyen. A burkolatok viszont számos praktikus megoldással rendelkeznek - nemcsak a nyomtatott áramkört és az alkatrészeket védik, hanem hozzáférést biztosítanak az USB-, Ethernet- és HDMI-portokhoz, valamint az alaplapon elhelyezett egyéb csatlakozókhoz, beleértve a GPIO-vezetékeket. A kialakítás CPU és RAM hűtést is biztosít, valamint nyílásokat az SD-kártyák cseréjéhez és a szalagkábelek elvezetéséhez, hogy a számítógépet a kijelzőhöz vagy kamerához csatlakoztathassa.
A Raspberry Pi emellett tipikus perifériákat is kínál, mint például egér és billentyűzet a márkára jellemző színes változatokban. Érdemes közelebbről is megnézni a Raspberry Pi Touch Display-t, azaz egy 7”-os kijelzőt érintőképernyővel. Ez a modul DSI-csatlakozót használ, GPIO-porton keresztül kapja a tápellátást, és a keretén lévő lyukak megkönnyítik a kijelző felszerelését vagy a számítógép NYÁK-jának rögzítését, hogy egyszerűbb legyen integrált eszközöket építeni.
Kamerák és lencsék
A DSI foglalat mellett a Raspberry Pi számítógép alaplapok is rendelkeznek CPI (Camera Serial Interface) csatlakozókkal az MIPI szabványban. Fokozza a kommunikációt a különböző alkalmazások kameramoduljaival, minimális processzorterheléssel, egy lapos, rugalmas kábellel létrehozott kapcsolaton keresztül. A Raspberry Pi-kompatibilis kamerák választéka számos formátumot tartalmaz: A nagyon kompakt eszközöktől, amelyek tökéletesen alkalmasak kisebb robotikai és egyéb amatőr projektek megvalósítására, a fejlettebb, akár 11,9 Mpx-es felbontású egységekig, beleértve a full-frame zárat (nagyon gyors mozgások rögzítése), az infravörös képeket rögzítő mátrixokat (éjjellátó modulok) és az ultraszéles látószögű (pl. 120°-os) objektíveket. Ezenkívül egyes modulok lehetővé teszik a külön megvásárolt, rendkívüli optikai paramétereket mutató objektívek csatlakoztatását.
Egyéb kiegészítők
Végezetül meg kell említeni, hogy a Raspberry Pi termékpalettájához számos kisebb, de szintén nagyon fontos kiegészítő is tartozik, amelyek gyakran nélkülözhetetlenné válnak egy projekt megvalósításakor vagy akár a számítógép mindennapi használatához.