راسبيري باي 5 الجديد

اكتشف قوة الحوسبة الفائقة مع Raspberry Pi 5 - طراز 8 جيجابايت، أحدث تطوير في سلسلة أجهزة الكمبيوتر الصغيرة Raspberry Pi. تم تصميم هذا الجهاز المبتكر من قبل مؤسسة Raspberry Pi ليقدم معايير جديدة في الأداء والتنوع في مجال أجهزة الكمبيوتر الصغيرة.

يتميز طراز Raspberry Pi 5 بسعة 8 جيجابايت بوحدة معالجة مركزية ARM Cortex-A76 رباعية النواة بسرعة 2.4 جيجاهرتز، مما يوفر قفزة مذهلة في قوة المعالجة ويجعله أسرع بمعدل يصل إلى 3 أضعاف من الأجيال السابقة. إنه خيار ممتاز لمجموعة واسعة من مشاريع Raspberry Pi بما في ذلك الإنترنت الأشياء والتحكم المنزلي وبرمجة Raspberry Pi باستخدام Python.

يعتبر هذا الجهاز أيضًا الأول الذي يدمج نظام سيليكون مصمم خصيصًا مع وحدة تحكم إدخال/إخراج RP1 "Southbridge"، مما يعزز بشكل كبير أداء الأجهزة الملحقة. توفر منافذ USB 3.0 زيادة تزيد عن مرتين في عرض النطاق الترددي الإجمالي للـ USB، وواجهة PCI Express 2.0 ذات الشريحة الواحدة الجديدة تسمح بتوصيل أجهزة ملحقة ذات عرض نطاق ترددي أعلى.

نحن نقدم مجموعة واسعة من دروس Raspberry Pi وورش عمل شاملة للمبتدئين لتبدأ رحلتك مع Raspberry Pi.

ميزات Raspberry Pi الرئيسية:

المعالج: معالج رباعي النواة ARM Cortex-A76 بسرعة 2.4 جيجاهرتز.
الرسومات: تقنية VideoCore V3D VII الجيل الجديد – تعمل بسرعة 2-2.5 أضعاف سرعة Raspberry Pi 4.
فك تشفير HEVC بدقة 4Kp@60Hz.
خيارات ذاكرة LPDDR4x بسعة تصل إلى 4 جيجابايت و 8 جيجابايت.
دعم USB-PD لإدارة الطاقة المحسنة.
زر تشغيل وساعة حقيقية مع موصل بطارية RTC (غير متضمنة).
متحكم إدخال/إخراج مخصص RP1 "Southbridge".
منفذ PCIe Gen 2 بشريحة واحدة لتوسيع Raspberry Pi.
فتحة MicroSD عالية السرعة مع وضع SRD104.
موصلان MIPI بـ 4 مسارات لكاميرات وشاشات Raspberry Pi.
موصل مروحة مخصص لـ Raspberry Pi.
2 × منافذ USB 3.0 و 2 × منافذ USB 2.0.

مقارنة مع سابقته:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

أحدث جهاز Raspberry Pi 5 قد حقق إنجازًا ملحوظًا في عالم أجهزة الكمبيوتر ذات اللوحة الواحدة. الإصدار الجديد يتمتع بأداء معالج أفضل بشكل كبير، حيث يكون أفضل بمعدل 2-3 أضعاف من الإصدار السابق.

بالإضافة إلى ذلك، تم تحسين قدرات وحدة المعالجة الرسومية (GPU) أيضًا. هذا الإصدار الجديد ليس مجرد تحديث صغير، بل يقدم الكثير أكثر.

دعنا نتعمق في ما يجعل Raspberry Pi 5 خيارًا متميزًا لعشاق التكنولوجيا والمطورين وهواة الإلكترونيات على حد سواء.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

تصميم لوحة Raspberry Pi 5:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

المعالج: يتكون من شريحة Broadcom BCM2712 التي تحتوي على معالج رباعي النواة ARM Cortex-A76 بتردد 2.4 جيجاهرتز وبتوجيه 64 بت (بنية ARMv8.2-A).

وحدة المعالجة الرسومية (GPU): تم إصدار Broadcom VideoCore VII (800 ميجاهرتز) في عام 2023. وهي قادرة على تشغيل الفيديو بجودة عالية، بالإضافة إلى فك تشفير HEVC بدقة 4K@60fps، ودقة عرض قصوى تصل إلى 3840 × 2160 بكسل بمعدل تحديث 60 هرتز، وتدعم OpenGL ES 3.1 و Vulkan 1.2 للرسومات.

الذاكرة العشوائية (RAM): يأتي بخيارين للذاكرة، وهما 4 جيجابايت و 8 جيجابايت من ذاكرة LPDDR4X-4267 SDRAM.

منفذ USB: يحتوي على منفذي USB 3.0 (بسعة 5 جيجابت في الثانية) ومنفذي USB 2.0 لتوصيل لوحة المفاتيح أو الفأرة أو أجهزة الإدخال الأخرى.

منفذ طاقة USB: يحتوي على منفذ طاقة 5 فولت / 5 أمبير عبر USB-C مع دعم تقنية Power Delivery.

منفذ HDMI: يحتوي على منفذي HDMI صغيرة الحجم قادرة على دعم دقة 4K@60Hz.

منفذ Ethernet: يتميز بمنفذ Ethernet Gigabit مع دعم PoE+ (يتطلب PoE+ HAT منفصل).

فتحة بطاقة SD: يحتوي على فتحة بطاقة microSD توفر أداءً مزدوجًا لبطاقة SD بوضع SDR104 عالي السرعة.

واجهة PCI Express: تتيح لك توصيل وحدة تخزين M.2 SSD بجهاز Raspberry Pi، مما يوفر نقل بيانات سريع وتشغيل فائق السرعةboot.

التوصيلات الخارجية العامة للدخول/الإخراج العام لـ Raspberry Pi 5 (GPIO):

توصيلات Raspberry Pi 5 هي تمامًا نفس توصيلات رأس 40 دبوسًا لـ Raspberry Pi 4.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

في هذا الرسم التوضيحي، نغطي التوصيلات التالية:

• رأس J8 GPIO: هذا هو رأس GPIO بـ 40 دبوسًا الافتراضي.
• رأس J14 PoE: توصيل الطاقة عبر Ethernet (PoE).
• رأس J2 Power Switch: على الرغم من عدم تأكيده رسميًا، يمكن أن يكون ذلك متعلقًا ببطارية ساعة الوقت الحقيقي (RTC).
• رأس J7 Composite Video: إخراج الفيديو المركب (لم يعد على مقبس الصوت).
• رأس J17 Fan: يسمح هذا الرأس بالتحكم بالتردد النبضي للمروحة ويوفر ردود فعل بسرعة المروحة.

يدعم بنك RP1 GPIO (IO_BANK0) الوظائف التالية:

• 5 واجهات UART.
• 6 واجهات SPI.
• 4 واجهات I2C.
• 2 واجهات I2S (بما في ذلك مثيلات مولد الساعة ومُستهلِك الساعة).
• واجهة Registered IO (RIO).
• إخراج DPI بعرض 24 بت.
• إخراج PWM بأربع قنوات.
• إخراج صوت PWM ستيريو (AUDIO_OUT).
• مدخل ومخرج ساعة عامة قابلة للبرمجة (GPCLK).
• حافلة eMMC/SDIO بواجهة 4 بت.
• توليد المقاطعة من مستوى الدبوس أو انتقالات الحافة.

وصف توصيلات GPIO لـ Raspberry Pi 5:

هذا النموذج يتألف من رأس GPIO بـ 40 دبوسًا. من هذه الدبابيس الـ 40، توجد 28 دبوسًا هم دبابيس GPIO.

توصيلات الطاقة:

تستخدم توصيلات الطاقة في Raspberry Pi لتوفير الطاقة الكهربائية للجهاز. عادةً ما يستخدم Raspberry Pi موصل micro USB أو USB-C للطاقة، وذلك يعتمد على الطراز.

5V: توصيلة 5 فولت تخرج الجهد الكهربائي القادم من منفذ USB Type-C (رقم الدبوس 02، 04).

3.3V: تستخدم توصيلة 3 فولت لتوفير إمداد ثابت بقيمة 3.3 فولت للمكونات الخارجية (رقم الدبوس 01).

GND: تُشار إليها عادةً بأنها توصيلة الأرضي (GND) (أرقام الدبابيس 6 و 9 و 14 و 20 و 25 و 30 و 34 و 39).

المخرجات:

عند ضبط هذه التوصيلات كمخرجات، يمكن استخدامها لإرسال إشارات كهربائية إلى أجهزة خارجية مثل الصمامات الثنائية (LED) والمحركات والريليهات وغيرها.

يمكن تعيين توصيلة GPIO المخصصة كتوصيلة مخرج عالية (3.3 فولت) أو منخفضة (0 فولت).

المدخلات:
يمكن تكوين توصيلات Raspberry Pi كمدخلات لقراءة الإشارات من أجهزة خارجية مثل الأزرار والمفاتيح والحساسات وغيرها.

يمكن قراءة توصيلة GPIO المخصصة كتوصيلة مدخل عالية (3.3 فولت) أو منخفضة (0 فولت). يتم ذلك بسهولة باستخدام مقاومات السحب العلوية أو السفلية الداخلية. تحتوي توصيلات GPIO2 وGPIO3 على مقاومات سحب علوية ثابتة، ولكن يمكن تكوين ذلك للتوصيلات الأخرى في البرمجيات.

PWM (نبض التردد المنقطع):
نبض التردد المنقطع هو طريقة تستخدم للتحكم في الإخراج التناظري باستخدام إشارة رقمية. على Raspberry Pi، يمكن استخدام PWM للتحكم في سطوع الصمامات الثنائية (LED) وسرعة المحركات وتطبيقات مماثلة.

تتوفر PWM البرمجية على جميع التوصيلات.

تتوفر PWM العتادية على GPIO12 وGPIO13 وGPIO18 وGPIO19.

SPI (واجهة مسلسلة متناظرة):

تُستخدم للتواصل مع أجهزة SPI. SPI هي بروتوكول اتصال متسلسل متزامن يُستخدم عادة للتواصل مع الحساسات والشاشات والأجهزة الطرفية الأخرى.

SPI0: MOSI (GPIO10)؛ MISO (GPIO9)؛ SCLK (GPIO11)؛ CE0 (GPIO8)، CE1 (GPIO7)

SPI1: MOSI (GPIO20)؛ MISO (GPIO19)؛ SCLK (GPIO21)؛ CE0 (GPIO18)؛ CE1 (GPIO17)؛ CE2 (GPIO16)

I2C (واجهة الدائرة المتكاملة الداخلية):

هو بروتوكول اتصال متسلسل آخر يُستخدم عادة لتوصيل عدة أجهزة على حافلة واحدة. إنه بروتوكول متعدد الماستر ومتعدد الرقاقات، مما يسمح للأجهزة المتعددة بالتواصل مع بعضها البعض باستخدام واجهة ذات سلكين. السلكين هما SDA (خط البيانات التسلسلي) و SCL (خط الساعة التسلسلي).

SDA: (GPIO2)؛ SCL (GPIO3)

بيانات EEPROM: (GPIO0)؛ ساعة EEPROM (GPIO1)

التسلسل العالمي UART (المرسل-المستقبل العالمي):
هو بروتوكول اتصال تسلسلي شائع يستخدم للاتصال نقطة-إلى-نقطة بين الأجهزة. UART هو غير متزامن، وهذا يعني أنه لا يتطلب إشارة ساعة مشتركة بين المرسل والمستقبل. بدلاً من ذلك، يجب أن تتفق كلا الأجهزة على معدل بود محدد، والذي يمثل سرعة نقل البيانات.

دبوس المرسل TX (GPIO14)؛ دبوس المستقبل RX (GPIO15)

توصيات:

لضمان الأداء المثلى لـ Raspberry Pi 5، نوصي بإضافة حل تبريد مثل المبرد النشط الرسمي لـ Raspberry Pi أو حافظة Raspberry Pi.

يتطلب Raspberry Pi 5 مصدر طاقة رسمي بتيار مستمر 5 فولت / 5 أمبير من نوع USB-C لـ Raspberry Pi. قد يؤدي استخدام مصدر طاقة من الطرف الثالث إلى تضييق الأداء.