Мікрокомп'ютер Raspberry Pi 5 Board 4GB для потужних DIY‑проєктів

Мікрокомп'ютер Raspberry Pi 5 Board 4GB від Raspberry Pi, модель SC1111, побудований на чотириядерному 64-бітному процесорі Arm Cortex-A76 @ 2,4 ГГц і оснащений 4 ГБ LPDDR4X-4267 SDRAM, виробництво — Made in UK.

Призначення та продуктивність

Raspberry Pi 5 — це одноплатний мікрокомп'ютер п'ятого покоління для широкого спектра завдань: від навчальних і IoT-рішень до компактних серверів, медіацентрів та емуляторів. Завдяки 64-розрядному чотириядерному Arm Cortex-A76 @ 2,4 ГГц він забезпечує збільшення продуктивності ЦП у 2–3 рази порівняно з Raspberry Pi 4.

Новий GPU VideoCore VII (800 МГц) з підтримкою OpenGL ES 3.1 і Vulkan 1.2, апаратний декодер 4Kp60 HEVC та подвійний вихід 4Kp60 через micro-HDMI роблять плату придатною для проєктів з високою графічною та відеонавантаженістю.

Основні характеристики

• Процесор: quad-core Arm Cortex-A76 @ 2,4 ГГц
  • Підтримка Cryptographic Extension (апаратне AES)
  • 512 КБ кешу L2 на ядро
  • 2 МБ кешу L3
• Оперативна пам’ять: 4 ГБ LPDDR4X-4267 SDRAM
• Форм-фактор: Raspberry Pi 5, габарити: 85 мм × 56 мм
• Накопичувач: слот для Micro SD card з підтримкою високошвидкісного режиму SDR104 (подвоєна пікова продуктивність SD-карти)
• Графіка: VideoCore VII, OpenGL ES 3.1, Vulkan 1.2
• Подвійний вихід дисплея: 2 × micro-HDMI, до 4Kp60 з HDR
• Декодер відео: 4Kp60 HEVC
• Гігабітний 10/100/1000 Ethernet з підтримкою PoE (потрібна додаткова плата розширення, PoE+, IEEE 802.3at-2009)
• Дводіапазонний Wi‑Fi 802.11ac: 2,4 ГГц / 5,0 ГГц
• Bluetooth 5.0 з підтримкою BLE
• USB-порти:
  • 2 × USB 3.0 (збільшена загальна пропускна здатність, одночасна повна швидкість)
  • 2 × USB 2.0
• Чіп контролера RP1:
  • більш ніж удвічі збільшена загальна пропускна здатність USB
  • пара 4-смугових MIPI-трансиверів по 1,5 Гбіт/с (утричі вища сумарна пропускна здатність проти попередніх моделей)
  • підтримка до двох камер, двох дисплеїв або 1 камери + 1 дисплея
• Роз’єм Raspberry Pi для PCIe: 1 × PCI Express 2.0 (x1, потрібна додаткова плата розширення)
• Подвійні 4-канальні трансивери MIPI CSI/DSI (два порти CSI/DSI подвійного призначення)
• 40-контактний роз’єм GPIO Raspberry Pi
• Інтерфейс UART для налагодження (до 921600 біт/с, налаштовується через EEPROM)
• RTC (годинник реального часу) з роз’ємом для акумулятора (J5, BAT) та підтримкою будильника й режиму дуже низького споживання (~3 мА)
• Роз’єм вентилятора (4-контактний JST PWM) та роз’єм для власної кнопки живлення (перемичка J2)
• Кнопка живлення на платі

Живлення та охолодження

Raspberry Pi 5 використовує живлення через USB-C. Рекомендований блок живлення — Raspberry Pi 27 Вт USB-C, який забезпечує до 5 А при +5,1 В і використовує стандарт USB-PD. Також можливе застосування блока Raspberry Pi 15 Вт USB-C (5 В, 3 А), проте він обмежений 15 Вт загальної потужності.

Для коректної роботи з підвищеною потужністю потрібні кабелі, сумісні з USB-PD. Використання «тупих» USB-кабелів не дозволяє отримати понад 15 Вт, навіть із сумісним джерелом живлення. Якщо блок живлення не забезпечує 5 А при +5 В під час старту, ОС обмежить споживання периферії до 600 мА.

Плата розрахована на типові навантаження без корпусу й без активного охолодження. Для тривалих високих навантажень виробник пропонує два офіційні рішення: Fan Case та Active Cooler, що підключаються до 4-контактного роз’єму вентилятора JST PWM. Керування вентилятором виконується прошивкою Raspberry Pi (пороги приблизно 60 °C, 67,5 °C, 75 °C).

Інтерфейси, підключення та елементи плати

Raspberry Pi 5 має гнучку систему підключень для дисплеїв, камер, периферії та налагодження. Порти CSI та DSI попередніх моделей об’єднані у два універсальні порти CSI/DSI (MIPI). Можлива конфігурація: дві камери, два дисплеї або комбінація 1 камера + 1 дисплей. Для сторонніх MIPI-пристроїв потрібне налаштування dtoverlay у /boot/firmware/config.txt, яке надає виробник пристрою.

Окремий 3-контактний роз’єм UART відповідає специфікації роз’єму налагодження Raspberry Pi й забезпечує доступ до ранніх повідомлень завантаження, прошивки та Linux-консолі.

Перемичка J2, розташована між роз’ємом батареї RTC і краєм плати, дозволяє підключити власну зовнішню кнопку живлення (нормально відкритий миттєвий перемикач). Коротке замикання виконує ту ж дію, що і вбудована кнопка.

PCIe, MIPI, UART, RTC та PoE

На правій стороні плати розташований FPC-роз’єм PCIe Gen 2.0 x1 для підключення високошвидкісної периферії (через додаткову плату розширення).

Порти CSI/DSI виконані у вигляді двох універсальних MIPI-роз’ємів подвійного призначення з більш щільною розводкою, подібною до Raspberry Pi Zero та плати CM4IO.

Спеціальний UART-роз’єм відповідає фірмовому зондові налагодження Raspberry Pi й дає змогу зручно працювати з консоллю під час розробки.

Модуль RTC живиться від акумулятора через роз’єм J5 (BAT), розташований праворуч від USB-C живлення. Підтримується будильник для пробудження плати з режиму низького енергоспоживання, що зручно, наприклад, для періодичної зйомки з великою паузою.

Роз’єм Ethernet підтримує PoE+ відповідно до IEEE 802.3at-2009. Для цього передбачений 4-контактний блок роз’єму PoE, розташований між портом Ethernet і MIPI-роз’ємами (необхідна додаткова PoE-плата).