Jak twierdzi fundacja RaspberryPi wersja 5 malinki to najbardziej skomplikowany jak i kosztowny projekt, jaki kiedykolwiek został zrealizowany. Obejmujący ponad siedem lat i kosztujący kwotę 25 milionów dolarów. Jest to także pierwszy flagowy produkt, w którym zastosowano krzem zaprojektowany samodzielnie w RaspberryPi, w postaci kontrolera we/wy RP1.
RP1 to niezwykle skomplikowana konstrukcja i zwarta konstrukcja, łącząca wszystkie wszystkie skierowane na zewnątrz interfejsy analogowe wymagane do zbudowania Raspberry Pi oraz odpowiednie kontrolery cyfrowe w jednej obudowanie o powierzchni 20 mm². Został realizowany w procesie 40LP firmy TSMC. Zapewnia wejście kamery MIPI i wyjście wyświetlacza, USB 2.0 i 3.0, analogowe wyjście wideo i Gigabit Ethernet MAC i zapewnia wystarczającą liczbę odpornych na awarie pinów we/wy ogólnego przeznaczenia 3V3 oraz różne cyfrowe urządzenia peryferyjne o niskiej prędkości, aby sterować naszym standardowym 40-pinowym złączem GPIO. Komponenty te są połączone za pośrednictwem struktury AMBA AXI z kontrolerem urządzenia PCI Express, a stamtąd z procesorem aplikacyjnym BCM2712. Każdy komponent ma swoje własne wymagania dotyczące taktowania i ograniczenia implementacyjne, których należy przestrzegać, aby działał poprawnie.
Wstępna dokumentacja kontrolera PRI1
RPi publikuje wstępną dokumentację dotyczącą krzemu RP1. Podobnie jak dokumentacja urządzeń peryferyjnych dla Broadcom BCM2711, który zasila Raspberry Pi 4, to wydanie jest skierowane do osób wdrażających sterowniki dla Raspberry Pi 5. Oznacza to, że w przeciwieństwie do naszej dokumentacji dotyczącej naszego produktu mikrokontrolerowego RP2040, dzisiejsza wersja nie mówi wszystkiego o krzem RP1, który możesz chcieć poznać; zamiast tego ma pomóc w przeniesieniu systemu operacyjnego i wykorzystaniu funkcji Raspberry Pi 5. „Chociaż zastanawiamy się nad ujawnieniem większej liczby funkcji RP1, zarówno w oprogramowaniu, jak i dalszej dokumentacji, będzie to coś, co możesz zobaczę trochę później”.
Schemat blokowy
Specyfikacje Raspberry Pi RP1:
- MCU – dwuramienny mikrokontroler Cortex-M3 z 64KB SRAM, TCM i bootROM do konfiguracji platformy i zarządzania
- Interfejs hosta – magistrala PCIe 2.0 x4
- Interfejsy kamery/wyświetlacza MIPI
- 2 kontrolery kamer MIPI CSI-2 i 2 kontrolery wyświetlaczy MIPI DSI podłączone do 2 współdzielonych 4-liniowych transceiverów PHY MIPI DPHY dla przepustowości do 8 Gb/s.
- Każdy kontroler kamery zawiera procesor sygnału obrazu (ISP-FE), który wstępnie przetwarza przychodzące dane obrazu.
- Możliwa konfiguracja obejmuje 2 kamery, 2 wyświetlacze lub jeden wyświetlacz + jedną kamerę
- Sieć – Gigabit Ethernet MAC (RGMII)
- USB – 2 kontrolery XHCI, każdy podłączony do jednego USB 3.0 PHY i jednego USB 2.0 PHY, co zapewnia całkowitą przepustowość do 10 Gb/s (5 Gb/s na kontroler XHCI)
- GPIO
- 28x pinów GPIO
- Tolerancja 5 V i zabezpieczenie przed awarią 3,3 V (obsługuje napięcie do 3,63 V stosowane, gdy RP1 nie jest zasilane)
- Alternatywne funkcje GPIO
- Pamięć masowa – magistrala eMMC/SDIO z 4-bitowym interfejsem
- Wyświetlacz – wyjście 24-bitowe DPI
- Audio – 2x I2S, wyjście audio stereo PWM (AUDIO_OUT)
- 5x UART, 6x SPI, 4x I2C
- 4-kanałowe wyjście PWM
- Generowanie przerwań na podstawie przejść na poziomie styków lub krawędzi
- Zegary
- 1x generator zegara
- 1x odbiorca dany z zegara
- Wejście i wyjście zegara ogólnego przeznaczenia (GPCLK)
- RIO – Zarejestrowany interfejs IO umożliwiający procesorowi hosta manipulowanie GPIO
- Różne
- 8-kanałowy kontroler DMA (DMAC) do obsługi urządzeń peryferyjnych o niskiej prędkości.
- 3 zintegrowane PLL składające się z 2 ułamkowych N PLL do obsługi generowania niezależnych zegarów wideo i audio oraz 1x całkowita PLL do generowania zegarów systemowych.
- Pięcio wejściowy przetwornik analogowo-cyfrowy (ADC) z sukcesywną aproksymacją, 12-bitową rozdzielczością przy 500 kSPS i 9,5 ENOB (efektywna liczba bitów), 4 wejścia zewnętrzne, jeden wewnętrzny czujnik temperatury
- Wymiary zewnętrzne 20mm²
- Proces wykonania 40LP firmy TSMC (Uwaga: BCM2712 jest produkowany w procesie 16 nm)
Video od fundacji
