Raspberry pi 4 là một máy tính cỡ nhỏ sử dụng hệ điều hành Linux. Đây là loại máy tính cỡ nhỏ được sử dụng chủ yếu để chạy các chương trình lớn nhằm đạt tín hiệu đầu ra nhanh chóng.
Raspberry Pi 4 B+ (RP4) là mô hình cuối cùng được phát triển bởi công ty, có tất cả các hệ thống truyền thông có dây và không dây mới nhất được yêu cầu sử dụng trong hầu hết các dự án điều khiển thông minh.
Raspberry Pi 4 là vi xử lý 4 lõi và có ba phiên bản khác nhau có ba dung lượng RAM khác nhau. Pi 4 sử dụng mini HDMI và hỗ trợ hai cổng cho hai màn hình 4K.
Bây giờ hãy tìm hiểu cách bố trí chân. Các mô tả chân là giống nhau cho tất cả các phiên bản:
Raspberry Pi 4 có thể sử dụng trong hệ thống nhúng bên ngoài để giao tiếp tín hiệu. Có tổng cộng 40 chân , trong đó 28 chân là chân GPIO và các chân còn lại là chân nguồn.
Các chân GPIO không chỉ thực hiện các chức năng I / O đơn giản mà còn hỗ trợ giao thức UART, SPI và I 2 C. Các giao thức này dành riêng cho mọi chân và tất cả chức năng của chúng được thảo luận dưới đây:
Power In: Trong Raspberry pi, có hai cách cấp nguồn, một là từ cổng nguồn USB-C và thứ hai là từ các chân 5V. Chân 5V được kết nối trực tiếp với cổng adapter USB-C.
Đầu vào ở chân 5V phải ổn định và theo đúng thông số kỹ thuật. Trong trường hợp có điện áp cao hơn, thiết bị có thể bị cháy.
Các chân đầu vào 5V sẽ không có cầu chì và bộ điều chỉnh điện áp khi được sử dụng làm đầu vào cấp nguồn, do đó nguồn điện 5V phải theo đúng thông số kỹ thuật để tránh hư hại. Chân đầu vào cấp nguồn cho Raspberry Pi 4 được cung cấp bên dưới:
Power Out: Có hai loại chân nguồn ra trong Raspberry pi 4 là 3V3 và 5V. 5V được kết nối trực tiếp với cổng USB nhưng 3V3 được kết nối thông qua bộ điều chỉnh điện áp cho ra đầu ra 3V ổn định. Tất cả các chân nguồn ra được cung cấp bên dưới:
Ground: Raspberry Pi 4 có nhiều chân ground được kết nối bên trong và các chân này này có thể làm điểm nối đất chung cho nguồn điện hoặc thiết bị bên ngoài. Danh sách các chân ground được đưa ra dưới đây:
Hầu hết mọi thiết bị đều cần các chân đầu vào và đầu ra để giao tiếp. Trong thiết bị này có 28 chân GPIO được sử dụng làm đầu vào và đầu ra digital. Các chân GPIO trong bộ điều khiển có một số giá trị mặc định.
Các chân GPIO từ 0-9 sẽ ở trạng thái logic cao và từ 10 trở lên các chân sẽ ở trạng thái logic thấp. Tất cả các chân đó trong Raspberry Pi 4 đều được cung cấp bên dưới:
Tất cả các chân GPIO trong Raspberry Pi 4 không có chức năng đầu vào-đầu ra. Mỗi chân GPIO có thể thực hiện các chức năng khác thông qua lập trình.
Có nhiều giao thức nối tiếp và UART là một trong số đó. Nó khá phổ biến vì có hệ thống giao tiếp đơn giản và phụ thuộc vào hầu hết các phần mềm. Có nhiều chân giao tiếp UART trong Raspberry pi 4 được đưa ra bên dưới:
Một số thiết bị sử dụng giao thức SPI và nó giúp điều khiển nhiều thiết bị bằng cách sử dụng 1 đường truyền dữ liệu duy nhất. Trong Raspberry pi 4 có nhiều chân SPI được sử dụng cho giao tiếp SPI . Chân SPI của Raspberry Pi 4 được cung cấp bên dưới:
Raspberry Pi 4 có hỗ trợ giao thức I2C. Là giao thức được sử dụng ở một số cảm biến và động cơ. Tất cả các chân này được đưa ra bên dưới:
Để tạo ra tín hiệu đầu ra xung mong muốn Raspberry Pi 4 có một số chân PWM. Các chân này cấp dữ liệu trực tiếp cho các thiết bị ngoại vi điện áp thấp. Để tạo ra tín hiệu đầu tiên các chân phải được lập trình trước. Tất cả các chân PWM được đưa ra bên dưới:
Trong Raspberry Pi 4 có một khe cắm thẻ SD nhưng các cgaab GPIO cũng hỗ trợ khả năng tương thích với thẻ SD. Chân SDIO trên thiết bị có thể được sử dụng cho thẻ SD khi có ứng dụng yêu cầu:
Có thể tham khảo bài viết sau:
CPU | Quad-core Cortex-A72 (64-bit) @ 1.5GHz |
GPU | H264 (1080p60 decode, 1080p30 encode) OpenGL ES 3.0 graphics, H.265 (4kp60 decode) |
RAM | 1GB, 2GB, 4GB. |
Dải điện áp hoạt động | 5V với dòng tối thiểu 3A |
CỔNG GPIO | 28 chân I / O |
LAN | Có |
PoE | Cho phép |
WIFI | Có |
Bluetooth | 5.0 |
Thẻ SD | Có |
HDMI | 2 Cổng Màn hình 4k (mini-HDMI) |
PWR Exp Header | Không có |
Nguồn cấp | Giắc cắm nguồn DC, Cổng USB-C mini |
Kết nối mở rộng | 40 chân (SPI, I 2 C, LCD, UART, PWM, SDIO) |
USB | 2 × 2.0, 2 × 3.0 |
Máy ảnh | CSI |
Display | DSI |
Nhiệt độ hoạt động | 0-50 độ |
Có hỗ trợ nhiều ngoại vi có thể được sử dụng:
Raspberry Pi 4 có nhiều hệ thống liên lạc hiện đại. Nó có WiFi bên trong và Bluetooth để giao tiếp dữ liệu không dây. Có thể được sử dụng bên trong hệ thống ở bất cứ đâu mà không có bất kỳ sự xung đột nào.
Pi chuyển đổi dữ liệu dễ dàng trong cùng một mạng do có WiFi. Thiết bị cũng có hỗ trợ mạng LAN trong trường hợp không có WiFi và là mạng truyền thông có dây.
Trong các thiết bị Pi trước đây, chỉ có một cổng HDMI và có đồ họa thấp, nhưng trong mẫu mới nhất có hai cổng HDMI mini có thể được sử dụng cùng lúc cho nhiều màn hình máy tính để bàn. Cả hai cổng đều cung cấp chế độ xem 4K ULTRA HD cho người dùng.
USB: Có bốn cổng USB trong Raspberry Pi 4. Hai cổng hỗ trợ 2.0 nhưng hai cổng còn lại là 3.0. USB 3.0 này cho phép người dùng truyền dữ liệu nhanh.
PoE Header: Do việc phổ biến sử dụng Raspberry Pi trong IoT và các dự án thông minh khác, PoE Header cũng đã xuất hiện trong Pi. PoE là một bo mạch cho phép người dùng cấp điện cho thiết bị thông qua Ethernet Wire. Trong trường hợp dùng PoE, một PoE HAT bên ngoài sẽ được yêu cầu.
Máy ảnh: Thiết bị có hỗ trợ máy ảnh. Có một cổng máy ảnh MIPI CSI 2-lane có thể được sử dụng để kết nối pi trực tiếp với máy ảnh và sử dụng mà không cần các giao tiếp thứ ba nào.
Màn hình: Raspberry Pi 4 có thể được kết nối với màn hình LCD bên ngoài. Không sử dụng header mở rộng để giao tiếp với màn hình LCD như các thiết bị khác. Nó có một cổng MIPI DSI 2-lane riêng biệt có thể được sử dụng để giao tiếp với màn hình LCD tương thích bên ngoài.
Âm thanh: Dữ liệu âm thanh có thể được truyền từ pi đến thiết bị display thông qua HDMI nhưng nó có một cổng âm thanh 4 cực riêng biệt có thể được sử dụng để gửi và nhận tín hiệu âm thanh. Tín hiệu từ thiết bị có thể được sử dụng bởi chương trình bên trong hoặc các thiết bị khác kết nối ở header mở rộng.
THẺ SD: Đây là phần cần thiết nhất của Raspberry Pi. Hệ điều hành của Pi sẽ được lưu trong thẻ SD và sau đó được sử dụng thông qua khe cắm Thẻ SD.
Hai hình này là sơ đồ mô hình 2D vật lý của RPi. Bạn có thể cần tham khảo cho thiết kế bảng mạch PCB.
>>> Mời anh em xem thêm