树莓派 Zero
树莓派 Zero 采用超紧凑的单板计算机(SBC)设计,功耗低于经典单板计算机。这些型号省略了经典树莓派单板计算机上的一些特性,以实现更小的外形规格,更适合嵌入式和便携式应用。所有 Zero 型号共享相同的硬件基线,包括:
- 一个 microSD 卡槽。
- 一个 mini HDMI 端口。
- 两个 micro-USB 端口,其中一个用于输入电源,另一个用于外部设备。
自初代 Zero 的 1.3 版起,所有 Zero 型号还带有一个 22 针、0.5 mm(细间距)、11.5 mm 宽的迷你 CSI(摄像头)端口。
同一代树莓派 Zero 内各型号的主要差异在于板子是否配备:
- 无线连接。 名称带 W 后缀的型号带有板载无线电模块,支持 Wi-Fi 和蓝牙;不带 W 后缀的型号没有无线能力,需要 USB 适配器才能联网。
- 预焊接 GPIO 排针。 名称带 H 后缀或 with headers 标识(因代次而异)的型号出厂即带预焊接的 40 针排针;不带后缀或标识的型号只有未焊接的通孔,如果需要使用 GPIO,必须自行焊接排针或安装兼容的第三方针脚套件。
型号列表
下表按时间倒序汇总了树莓派 Zero 型号,列出其关键区别以便快速参考。
带无线连接(以 W 后缀表示)的树莓派 Zero 型号具备:
- 2.4 GHz 单频 802.11n Wi-Fi(35 Mb/s)。
- 蓝牙 4.2 和低功耗蓝牙(BLE)。
树莓派 Zero 2 W 使用 with headers 而不使用 H 后缀。缺少 H 或 with headers 后缀的型号在 GPIO 排针上没有焊接针脚。有关各型号的详细信息,请参阅本页后面各型号的专属章节。
| 型号 | 微处理器 | 内存 (RAM) | GPIO 排针 | GPU | CPU |
|---|---|---|---|---|---|
| Raspberry Pi Zero 2 W with headers (2021) | Raspberry Pi RP3A0 | 512 MB RAM | 40 针 GPIO 排针 | VideoCore IV | 1 GHz 四核 64 位 Cortex-A53 |
| Raspberry Pi Zero 2 W (2021) | Raspberry Pi RP3A0 | 512 MB RAM | 未焊接的 40 针 GPIO 排针 | VideoCore IV | 1 GHz 四核 64 位 Cortex-A53 |
| Raspberry Pi Zero WH (2018) | Broadcom BCM2835 | 512 MB RAM | 40 针 GPIO 排针 | VideoCore IV | 1 GHz 单核 32 位 ARM11 |
| Raspberry Pi Zero W (2017) | Broadcom BCM2835 | 512 MB RAM | 未焊接的 40 针 GPIO 排针 | VideoCore IV | 1 GHz 单核 32 位 ARM11 |
| Raspberry Pi Zero (2015/2016) | Broadcom BCM2835 | 512 MB RAM | 未焊接的 40 针 GPIO 排针 | VideoCore IV | 1 GHz 单核 32 位 ARM11 |
Raspberry Pi Zero 2 W(带与不带排针)
树莓派 Zero 2 W 不带排针(左)和带排针(右)
树莓派 Zero 2 W 提供未焊接的 GPIO 排针;带排针的树莓派 Zero 2 W 出厂即带预焊接的 GPIO 排针。与 Zero W 和 WH 一样,两种型号都可以通过 Wi-Fi 连接网络。
树莓派 Zero 2 W(带与不带排针)的尺寸约为 65 mm × 30 mm。更详细的尺寸请参阅 树莓派 Zero 2 W 机械图。电气电路、组件与引脚连接的工程图请参阅 树莓派 Zero 2 W 原理图。
相对树莓派 Zero W 和 WH 的功能变化
树莓派 Zero 2 W(带与不带排针)采用与树莓派 Zero W 和 WH 相同的外形规格、连接器和安装孔,同时带来以下性能和连接性改进:
- 系统级封 装(SiP)。 SoC 和 RAM 集成在单个 SiP RP3A0 中,包括:
- 一颗 Broadcom BCM2710A1 SoC,具有四个 64 位 Arm Cortex-A53 CPU 核心,每个核心运行在 1 GHz。
- 一个 400 MHz 的 Broadcom VideoCore IV GPU,用于视频和 3D 渲染任务。
- 512 MB 运行在 450 MHz 的 LPDDR2 RAM。
- 更快的处理器。 用四核 64 位 Cortex-A53 处理器取代树莓派 Zero 上的单核 ARM11 处理器。
- 升级的蓝牙。 无线连接从蓝牙 4.0 升级为蓝牙 4.2。
以下章节在描述这些变化的同时,还会介绍:
- 焊接在树莓派 Zero 2 W 上的其他内部组件。
- 用于将外部硬件连接到这些组件的物理插槽和排针。
树莓派 Zero 2 W(带与不带排针)组件
树莓派 Zero 2 W(带与不带排针)包含以下板载组件:
| 组件 | 说明 |
|---|---|
| SiP | SoC 和 RAM 包含在同一个组件(SiP)中。该 SiP 为 RP3A0,由 Broadcom BCM2710A1 SoC(包括 1 GHz 四核 64 位 Cortex-A53(CPU)和 400 MHz VideoCore IV(GPU))以及 512 MB 运行在 450 MHz 的 LPDDR2(增强型低功耗双倍数据速率 2)内存组成。 |
| 无线模块 | 一个充当两个组件的无线模块:用于连接计算机网络的 Wi-Fi 无线电,提供单频(2.4 GHz)802.11b/g/n Wi-Fi;以及用于连接外设的蓝牙无线电,提供蓝牙 4.2 和低功耗蓝牙(BLE )。 |
树莓派 Zero 2 W(带与不带排针)端口
树莓派 Zero 2 W(带与不带排针)包含以下端口:
| 端口类型 | Raspberry Pi Zero 2 W | Raspberry Pi Zero 2 W with headers |
|---|---|---|
| Micro USB 端口 | 两个 micro USB 端口,一个用于输入电源,一个用于 USB On-The-Go(OTG),兼容 OTG 适配器,可连接键盘、鼠标、USB 集线器及其他外部设备。 | 两个 micro USB 端口,一个用于输入电源,一个用于 USB On-The-Go(OTG),兼容 OTG 适配器,可连接键盘、鼠标、USB 集线器及其他外部设备。 |
| Mini-HDMI 端口 | 一个 mini-HDMI 端口,支持单台显示器输出视频和音频,最高 1080p 60 Hz。 | 一个 mini-HDMI 端口,支持单台显示器输出视频和音频,最高 1080p 60 Hz。 |
| CSI(摄像头)端口 | 2 通道 MIPI 摄像头串行接口(CSI)端口,可连接摄像头。采用 22 针、0.5 mm(细间距)、11.5 mm 宽的迷你 CSI 端口。 | 2 通道 MIPI 摄像头串行接口(CSI)端口,可连接摄像头。采用 22 针、0.5 mm(细间距)、11.5 mm 宽的迷你 CSI 端口。 |
| GPIO 排针(未焊接或已焊接) | 标准 40 针 GPIO 接口,排成两行各 20 针。该 GPIO 排针未焊接;在焊上 2 × 20、2.54 mm 的排针后,这些引脚可让树莓派 Zero 2 W 与其他硬件(LED、按钮、传感器等)通信。 | 标准 40 针 GPIO 接口,排成两行各 20 针,并已预焊接 2 × 20、2.54 mm 的排针。这些引脚可让带排针的树莓派 Zero 2 W 与其他硬件(LED、按钮、传感器等)通信。 |
| microSD 卡槽 | 用于插入 microSD 卡以加载操作系统和存储数据的卡槽。 | 用于插入 microSD 卡以加载操作系统和存储数据的卡槽。 |
测试焊盘位置
树莓派 Zero 2 W(带与不带排针)在板子生产过程中使用多处测试焊盘,列于下表。
| 标签 | 功能 | X(距原点,mm) | Y(距原点,mm) |
|---|---|---|---|
STATUS_LED | LED 电源状态(LOW = 亮) | 5.15 | 8.8 |
CORE | 处理器电源 | 6.3 | 18.98 |
RUN | 接 GND 可复位 | 8.37 | 22.69 |
5V | 5 V 输入 | 8.75 | 11.05 |
5V | 5 V 输入 | 11.21 | 6.3 |
GND | 接地引脚 | 10.9 | 3.69 |
GND | 接地引脚 | 17.29 | 2.41 |
USB_DP | USB 端口 | 22.55 | 1.92 |
USB_DM | USB 端口 | 24.68 | 1.92 |
OTG | On-the-go ID 引脚 | 39.9 | 7.42 |
1V8 | 1.8 V 模拟供电 | 42.03 | 8.42 |
TV | 复合电视输出 | 45.58 | 3.17 |
GND | 接地引脚 | 49.38 | 3.05 |
GND | 接地引脚 | 55.99 | 22.87 |
3V3 | 3.3 V I/O 供电 | 48.55 | 22.44 |
SD_CLK | SD 卡时钟引脚 | 60.95 | 18.45 |
SD_CMD | SD 卡命令引脚 | 58.2 | 16.42 |
SD_DAT0 | SD 数据引脚 | 58.13 | 20.42 |
SD_DAT1 | SD 数据引脚 | 60.65 | 21.1 |
SD_DAT2 | SD 数据引脚 | 57.78 | 13.57 |
SD_DAT3 | SD 数据引脚 | 60.8 | 15.22 |
BT_ON | 蓝牙电源状态 | 25.13 | 19.55 |
WL_ON | 无线局域网电源状态 | 27.7 | 19.2 |
Raspberry Pi Zero W 和 WH
树莓派 Zero W(左)和 WH(右)
树莓派 Zero W 提供未焊接的 GPIO 排针;树莓派 Zero WH 出厂即带预焊接的 GPIO 排针。两者都没有有线以太网端口,但仍可通过 Wi-Fi 连接网络。
树莓派 Zero W 和 WH 的尺寸约为 65 mm × 30 mm。更详细的尺寸请参阅 树莓派 Zero W 机械图。电气电路、组件与引脚连接的工程图请参阅 树莓派 Zero W 原理图。
相对树莓派 Zero 的功能变化
树莓派 Zero W 和 WH 采用与树莓派 Zero 相同的外形规格、组件、连接器和安装孔,并增加了无线网络:
- 单频(2.4 GHz)802.11b/g/n Wi-Fi。
- 蓝牙 4.0 和低功耗蓝牙(BLE)。
此外,树莓派 Zero WH 是首个提供预焊接 GPIO 排针的 Zero 型号。
以下章节在描述这些变化的同时,还会介绍:
- 焊接在树莓派 Zero W 上的其他内部组件。
- 用于将外部硬件连接到这些组件的物理插槽和排针。
树莓派 Zero W 和 WH 组件
树莓派 Zero W 和 WH 包含以下板载组件:
| 组件 | 说明 |
|---|---|
| SiP | Broadcom BCM2835,包括 1 GHz 单核 32 位 ARM11(CPU)和 400 MHz VideoCore IV(GPU)。 |
| 内存 | 512 MB 运行在 450 MHz 的 LPDDR2(低功耗双倍数据速率 2)内存。 |
| 无线模块 | 一个充当两个组件的无线模块:用于连接计算机网络的 Wi-Fi 无线电,提供单频(2.4 GHz)802.11b/g/n Wi-Fi;以及用于连接外设的蓝牙无线电,提供蓝牙 4.0 和低功耗蓝牙(BLE)。 |
树莓派 Zero W 和 WH 端口
树莓派 Zero W 和 WH 包含以下端口:
| 端口类型 | Raspberry Pi Zero W | Raspberry Pi Zero WH |
|---|---|---|
| Micro USB 端口 | 两个 micro USB 端口,一个用于输入电源,一个用于 USB on-the-go(OTG),兼容 OTG 适配器,可连接键盘、鼠标、USB 集线器及其他外部设备。 | 两个 micro USB 端口,一个用于输入电源,一个用于 USB on-the-go(OTG),兼容 OTG 适配器,可连接键盘、鼠标、USB 集线器及其他外部设备。 |
| Mini-HDMI 端口 | 一个 mini-HDMI 端口,支持单台显示器输出视频和音频,最高 1080p 60 Hz。 | 一个 mini-HDMI 端口,支持单台显示器输出视频和音频,最高 1080p 60 Hz。 |
| CSI(摄像头)端口 | 2 通道 MIPI 摄像头串行接口(CSI)端口,可连接摄像头。采用 22 针、0.5 mm(细间距)、11.5 mm 宽的迷你 CSI 端口。 | 2 通道 MIPI 摄像头串行接口(CSI)端口,可连接摄像头。采用 22 针、0.5 mm(细间距)、11.5 mm 宽的迷你 CSI 端口。 |
| GPIO 排针(未焊接或已焊接) | 标准 40 针 GPIO 接口,排成两行各 20 针。该 GPIO 排针未焊接;在焊上 2 × 20、2.54 mm 的排针后,这些引脚可让树莓派 Zero W 与其他硬件(LED、按钮、传感器等)通信。 | 标准 40 针 GPIO 接口,排成两行各 20 针,并已预焊接 2 × 20、2.54 mm 的排针。这些引脚可让树莓派 Zero WH 与其他硬件(LED、按钮、传感器等)通信。 |
| microSD 卡槽 | 用于插入 microSD 卡以加载操作系统和存储数据的卡槽。 | 用于插入 microSD 卡以加载操作系统和存储数据的卡槽。 |
Raspberry Pi Zero
树莓派 Zero 是经典树莓派型号的紧凑版本,连接器更少,GPIO 排针也未焊接。
树莓派 Zero
树莓派 Zero 的尺寸约为 65 mm × 30 mm。更详细的尺寸请参阅 树莓派 Zero 机械图。电气电路、组件与引脚连接的工程图请参阅 树莓派 Zero 原理图。
树莓派 Zero 外壳也有机械图:
树莓派 Zero 组件
树莓派 Zero 包含以下板载组件:
| 组件 | 说明 |
|---|---|
| SoC | Broadcom BCM2835,包括 1 GHz 单核 32 位 ARM11(CPU)和 400 MHz VideoCore IV(GPU)。 |
| 内存 | 512 MB 运行在 450 MHz 的 LPDDR2(低功耗双倍数据速率 2)内存。 |
树莓派 Zero 端口
树莓派 Zero 包含以下端口:
| 端口类型 | 说明 |
|---|---|
| Micro USB 端口 | 两个 micro USB 端口,一个用于输入电源,一个用于 USB on-the-go(OTG),兼容 OTG 适配器,可连接键盘、鼠标、USB 集线器及其他外部设备。 |
| Mini-HDMI 端口 | 一个 mini-HDMI 端口,支持单台显示器输出视频和音频,最高 1080p 60 Hz。 |
| CSI(摄像头)端口 | 2 通道 MIPI 摄像头串行接口(CSI)端口,可连接摄像头。采用 22 针、0.5 mm(细间距)、11.5 mm 宽的迷你 CSI 端口。 |
| GPIO 排针(未焊接或已焊接) | 标准 40 针 GPIO 接口,排成两行各 20 针。该 GPIO 排针未焊接;在焊上 2 × 20、2.54 mm 的排针后,这些引脚可让树莓派 Zero 与其他硬件(LED、按钮、传感器等)通信。 |
| microSD 卡槽 | 用于插入 microSD 卡以加载操作系统和存储数据的卡槽。 |
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