RPi   Raspberry Pi   라즈베리 파이

(2020-05-31)
1. 라즈베리 파이 (Raspberry Pi, RPi)

  ㅇ 영국 라즈베리 파이 재단에서 교육/오락용으로 만든 `싱글 보드 컴퓨터` 프로젝트
     - 2006년 영국 케임브리지대 에반 버튼(Eben Upton) 및 동료들이 신입생을 위해 개발한 보드가 시초
     - 이후 2008년도에 라즈베리 파이 재단 설립
     - 2012년2월부터, 작고 저렴한 `싱글 보드 컴퓨터` 출시 시작


2. 주요 보드 형태/모델

  ㅇ Raspberry Pi 1
     * 단일 코어 ARM 프로세서/CPU 및 추가 온보드 메모리 등
     - Raspberry Pi 1 (A) : 256 MB RAM
     - Raspberry Pi 1 (B) : 512 MB RAM
     - Raspberry Pi 1 (A+)
     - Raspberry Pi 1 (B+, 2014년후반)
  ㅇ Raspberry Pi 2 (2015년)
     * 4 코어 ARM 프로세서/CPU 및 추가 온보드 메모리 등
     - 26 GPIO, 1 UART, 1 SPI, 2 I2C, PCM/I2S, 2 PWM CSI & DSI
  ㅇ Raspberry Pi Zero (2015년11월)
     - Raspberry Pi Zero W : Wireless LANBluetooth 지원 모델 
  ㅇ Raspberry Pi 3 (2016년)
     * 4 코어 ARM 프로세서/CPU 및 추가 온보드 메모리 등
     - 1.2 GHz 64 비트 쿼드코어 ARMv8 CPU, 1 GB RAM, WiFi, 블루투스 등
  ㅇ Raspberry Pi 4 (2019년6월)
     - 1.5 GHz 4 코어 64 bit ARM 프로세서(ARM Cortex A-72 CPU),
       DDR4 RAM (1,2,4 GB 선택), Micro HDMI 2개 (2개 디스플레이 동시 가능),
       USB 2.0 2개, USB 3.0 2개,
       Gigabit Ethernet, Dual-band 802.11ac, Bluetooth 5.0 등 


3. 주요 구성 요소SoC (System on Chip)
     - 브로드컴社의 BCM2835 (1), BCM2836 (2), BCM2837 (3), BCM2835 (Zero) 사용
        . CPU core (ARM 계열 사용), GPU core (Broadcom 계열 사용) 등
        . BCM2835 (700 MHz) : ARM社 ARM1176JZF-S 및 브로드컴社 비디오/오디오 코어 IV GPU
     - (CPU + GPU) + (SDRAM) : Package on Package 기술을 사용하여 마치 단일 칩 모양을 함

  ㅇ 주요 단자/포트/커넥터
     - HDMI (디지털 비디오)
     - RCA (아날로그 컴포지트 비디오, 1 B+ 부터 단자 없어짐)
     - 3.5 ㎜ 오디오 잭 (PCM/I2S)
     - 이더넷
     - USB (2,4개)
     - GPIO (2열 26핀 or 40핀 or 없음)
     - 전원 (마이크로 USB 커넥터)
     - 확장용 단자 등

  ㅇ LED 표시등
     - ACT, PWR, FDX, LNK, 100 등

  ㅇ 전원 공급
     - 커넥터 : 스마트폰에 많이 쓰이는 마이크로 USB 케이블 커넥터 등
        . 마이크로 5핀 (5 V, 2.5 A), USB-C (5 V, 3 A)
     - 소요 : 5 V, 700 mA 정도의 직류 
        . (5 V, 1 A 이상 용량을 갖는 전원 어댑터 사용 바람직)
        . 모델 A (5 V, 500~700 mA), 모델 B (5 V, 700~1200 mA)

  ㅇ 동작 전원
     - 내부적으로 3.3 V에서 동작

  ㅇ 운영체제
     - 라즈비안 : 데비안 리눅스 배포판을 기반으로, 라즈베리 재단에서 공식 배포하는 것

  ㅇ 보조기억장치
     - SD 메모리 카드 (운영체제, 프로그램, 데이터 등 저장)


4. GPIO 포트RPi GPIO 참조

  ㅇ 위치 : 보드 상단 가장자리에 위치
  ㅇ 핀 개수 
     - 1 B+ 이전 모델 (26 핀)
     - 이후 모델 (40 핀)
     - Zero 모델 (GPIO 핀 없음)
  ㅇ 핀 전기적 특성
     - 핀 전류 : 약 3 mA 정도로 소스 또는 싱크
     - 핀 전압 : 입출력 모두 3.3 V 사용
  ㅇ GPIO 핀 (디지털 입촐력용 17~28개 핀)
     - 전원,GND 등 이외의 나머지가, 디지털 데이터 입출력을 위한 실제 GPIO 핀 임
     - (40핀 모델의 경우에 실제 GPIO 핀 26개 제공)
     - 기타 특별한 핀 종류
        . 14 TXD, 15 RXD : 직렬 통신 (UART)
        . 2 SDA, 3 SCL : I2C 직렬 통신
        . 10 MOSI, 9 MISO, 11 SCKL : SPI 직렬 통신전원 핀 (12개 핀)
     - 3.3 V 출력 2핀, 5 V 출력 2핀, GND 8핀
  ㅇ HAT (Hardware Attached on the Top)
     - GPIO의 기능 확장/인터페이스를 도모토록 제작된 도터 보드(daughter board)
     - 주 보드 위에 올려놓아 장착하면 외부 연결이 보다 용이


[임베디드시스템] 1. 임베디드 시스템 2. SoC 3. MMU 4. ABI 5. 실시간(Realtime) 6. ARM,MIPS 7. SBC(싱글보드컴퓨터) 8. 라즈베리 파이
[임베디드 S/W] [마이크로 컨트롤러]

 
        최근수정     요약목록     참고문헌