Raspberry Pi Zero W — вторая модель миниатюрного одноплатного компьютера из линейки Raspberry Pi.
Первой моделью был «обычный» Zero — крошечный компьютер стоимостью в $5, обладающий довольно скромными характеристиками и лишенный беспроводных модулей связи. С учетом того, что в погоне за миниатюризацией создатели оставили всего один microUSB OTG порт, модель выглядела довольно странно. Вроде и компактный, а чтобы более-менее нормально пользоваться — необходимо обвешать плату переходниками для подключения сетевого адаптера и клавиатуры, что автоматически сводит на нет все достоинства миниатюризации.
Вышедший спустя год Zero W унаследовал от предшественника габариты и основные технические характеристики, но получил вдобавок встроенный модуль Bluetooth и Wi-Fi. Это немного увеличило его стоимость, но обновленной моделью по крайней мере стало удобно пользоваться.
Из интернет-магазина GearBest ко мне приехал комплект из Raspberry Pi Zero W и фирменного корпуса, и сегодня я публикую его обзор, а заодно расскажу о том, как установить на микрокомпьютер Raspbian и подключить его к беспроводной сети без использования монитора и клавиатуры.
Содержание
Характеристики
Характеристики Raspberry Pi Zero W особо не отличаются от ближайших аналогов в лице Orange Pi Zero и Banana Pi Zero.
Стоит отметит лишь одноядерный процессор (у конкурентов 4 ядра) и отсутствие встроенного Ethernet-адаптера. Хотя подключить Zero W к проводной сети в принципе возможно: для этого можно использовать внешние сетевые карты с подключением к USB или GPIO.
40-пиновый GPIO-интерфейс Raspberry Pi Zero W идентичен GPIO на Raspberry Pi 3. То есть все платы расширения, продаваемые для большой «малинки», можно использовать и на Zero W не опасаясь каких-либо проблем с совместимостью.
Внешний вид и комплект поставки
Raspberry Pi Zero W поставляется в антистатическом пакете.
В еще одном полиэтиленовом пакете идут аксессуары: две гребенки GPIO (с male и female разъемами), корпус с тремя сменными крышками, силиконовые ножки для корпуса и переходник для подключения камеры.
Обратная сторона печатной платы микрокомпьютера полностью гладкая. На ней не расположено ни одного выступающего над поверхности платы электронного компонента.
Но нанесены копирайты, в частности — упоминание использованной антенной технологии от шведской компании Proant AB.
Все электронные компоненты распаяны на верхней части платы. Необычное решение — модули процессора и оперативной памяти напаяны друг на друга. Снизу располагается SoC Broadcom BCM2835, а прямо над ним сверху размещен модуль LPDDR2 памяти Elpida B4432BBPA-10-F емкостью 512 Мб.
Чуть правее находится модуль Bluetooth и Wi-Fi, аналогичный использованному в Raspberry Pi 3. Видно, как от него отходит извивающаяся дорожка, заканчивающаяся трапециевидной антенной — то самое лицензированное решение от компании Proant AB, упомянутой в копирайтах на обратной стороне платы.
В целях минимизации толщины микрокомпьютера гребенка GPIO не распаяна — ведь она будет нужна далеко не всем пользователям. Две гребенки с разными разъемами идут в комплекте, подпаять их — задача на 10-15 минут. Также присутствуют нераспаянные разъемы для подключения кнопки Reset и для подключения аналогового RCA выхода, который можно использовать как альтернативу разъему mini-HDMI.
Корпус из набора выполнен в фирменных цветах Raspberry Pi Foundation — белом и красном.
Очень понравилось наличие сменных крышек. Нужен доступ к GPIO — ставим крышку с прорезью, не нужен — сплошную крышку. Есть фирменный модуль камеры — устанавливаем его под крышку с прорезью-глазком, и Raspberry Pi Zero W превращается в компактную IP-камеру.
Нужно подключить одновременно и камеру и периферию к GPIO? И такой вариант возможен, ставим крышку с прорезью для GPIO, а шлейф камеры пропускаем наружу через прорезь на дне корпуса.
Плата микрокомпьютера крепится на защелке. Сначала ее нужно насадить на два штыря в передней части, затем надавить пальцем в области GPIO.
На защелках крепится и верхняя крышка. Держится крепко, снимается легко — нужно только поддеть ее ногтем или тонкой отверткой.
А чтобы вытащить микрокомпьютер давим на него с обратной стороны через отверстие на днище.
Слева можно увидеть упоминавшуюся выше прорезь для шлейфа CSI, через которую можно вывести модуль камеры наружу с обратной стороны.
Ну и традиционно сравнение габаритов одноплатников.
Слева направо: Raspberry Pi 3, Raspberry Pi Zero W, Banana Pi Zero, Orange Pi Zero.
Начало работы с Raspberry Pi Zero W
Во время экспериментов с Banana Pi Zero мне пришлось подключать микрокомпьютер к монитору через mini-HDMI кабель (повезло, что он был в наличии), а затем попеременно подключать к единственному свободному microUSB разъему то мышь, то клавиатуру через OTG-переходник для того, чтобы подключиться к Wi-Fi и получить возможность удаленного управления.
С Raspberry Pi Zero W все обстоит гораздо проще. Установку операционной системы и подключение к локальной сети можно осуществить без использования монитора и клавиатуру, в так называемом headless-режиме.
Для начала скачиваем свежий образ Raspbian с официального сайта.
И записываем его на microSD-карточку при помощи любой из предназначенных для этого программ (Rufus, Win32DiskImager, Etcher и т.п.).
После записи образа нужно открыть microSD-карточку и создать там два файла: ssh (без расширения) и wpa_supplicant.conf
Файл ssh оставляем пустым (он нужен для того, чтобы активировать доступ по SSH, который по умолчанию в Raspbian отключен), а в wpa_supplicant.conf вводим следующее:
ctrl_interface=DIR=/var/run/wpa_supplicant GROUP=netdev
update_config=1
country=RU
network={
ssid="НАЗВАНИЕ ТОЧКИ ДОСТУПА WIFI"
psk="ПАРОЛЬ ОТ WIFI"
key_mgmt=WPA-PSK
}
Важно учитывать, что и пароль и название точки доступа чувствительны к регистру.
Убеждаемся, что оба файла записаны на карточку с системой, и загружаем с этой карточки наш микрокомпьютер.
Если имя точки доступа Wi-Fi и ее пароль указаны корректно, то Raspberry Pi Zero W должен автоматически подключиться к локальной сети и получить локальный IP-адрес, который можно посмотреть на роутере.
Зная IP-адрес подключаемся по SSH со стандартными логином и паролем pi:raspberry.
Микрокомпьютер готов к работе, можно Webmin установить для большего удобства.
Нагрев и охлаждение
Рабочая температура процессора Raspberry Pi Zero W в простое — 41.2°C.
Чтобы оценить потенциальный нагрев установим утилиту stress и запустим тестирование на 15 минут:
sudo apt-get install stress while true; do vcgencmd measure_clock arm; vcgencmd measure_temp; sleep 10; done& stress -c 4 -t 900
Во время работы теста температура процессора дошла до 55.1°C и на том застабилизировалась.
После завершения тестирования температура практически сразу упала до 50.3°C, затем плавно продолжила снижаться.
Делаем выводы, что микрокомпьютер не нуждается в дополнительном охлаждении.
Конечно, можно наклеить на SoC медный радиатор (вроде тех, что установлены у меня на Raspberry Pi 3): хуже от этого явно не станет, но смысла в подобном апгрейде нет.
Варианты использования Raspberry Pi Zero W
- IP-камера
При помощи официального модуля камеры и корпуса с отверстием под глазок этой камеры можно превратить микрокомпьютер в дешевую и очень компактную IP-камеру. Стоимость готового решения при этом будет на уровне самых дешевых IP-камер, доступных сегодня на рынке. - Портативная консоль
Компактные габариты, низкий нагрев и 40-пиновый интерфейс GPIO делают Raspberry Pi Zero W хорошей платформой для сборки терминала или портативной консоли. - Устройство автоматизации
Сравнительно низкая стоимость, GPIO-интерфейс и обширное пользовательское коммьюнити позволяют использовать микрокомпьютер для решения задач автоматизации в тех случаях, когда Arduino или ESP8266 недостаточно, а производительность Raspberry Pi 3 избыточна.
Достоинства и недостатки
Достоинства:
- Низкая цена
- Холодный процессор
- Большое пользовательское сообщество
Недостатки:
- Одноядерный процессор
Заключение
Данный микрокомпьютер понравился мне больше, чем Banana Pi Zero.
Из существенных плюсов стоит отметить то, что покупая устройство из линейки Raspberry Pi вы получаете доступ к коллективному опыту обширнейшего пользовательского сообщества, и если у вас возникла какая-то проблема, то практически наверняка она уже был разрешена усилиями сообщества. Еще одно достоинство — широкий ряд аксессуаров, выпускаемый для полноформатной «малины», совместим и с ее миниатюрным собратом.
Качественный и функциональный корпус и отсутствие нагрева процессора делают Raspberry Pi Zero W хорошим приобретением для не очень ресурсоемких задач.
Мне представляется наиболее интересным его использование в качестве бюджетный IP-камеры, и в следующих статьях блога я постараюсь осветить эту тему.
он нужен для того, чтобы активировать доступ по SSH, который по умолчанию в Raspbian отключен << Все-таки чтобы его включить, нужно подключить клавиатуру?
Нет, командой на включение служит добавление файла «ssh» в корень карточки с образом системы.
Очень хорошая статья все получилось, но как мне подключиться к другой сети WiFi? Думал принесу малинку на работу поменяю в wpa_supplicant.conf сеть и пароль, а его там нет.
Заново создать wpa_supplicant.conf и вписать туда конфиг нужной сети.
Тем файлом, который записывается в корень microSD-карты, Raspbian при запуске заменяет файл, который хранится в каталоге /etc/ и параметры из которого и используются для подключения к сети.
так просто) Благодарю
Адаптер занят подключением по ssh а как подключиться к сети с другого адаптера
Можно ли на него установить ванильный Linux? Стоковую Ubuntu Server, например? Где-то кто-то упоминал, что на этой плате нет спящего режима. Это так?