در 2025/05/7 10,492

Raspberry Pi Zero: مشخصات ، pinout ، پروژه ها و انواع

این راهنما در مورد Raspberry Pi Zero ، یک رایانه کوچک و کم هزینه ساخته شده توسط بنیاد Raspberry Pi صحبت می کند.حتی اگر بسیار کوچک باشد ، می تواند کارهای بسیاری مانند اجرای برنامه های ساده ، اتصال به سنسورها یا کار به عنوان بخشی از یک پروژه خانگی هوشمند را انجام دهد.راهنما توضیح می دهد که PI Zero چیست ، چه قسمت هایی را دارد و چگونه می توان از آن استفاده کرد.همچنین نسخه های مختلف PI Zero ، نحوه تنظیم آن را نشان می دهد و چه نوع پروژه های سرگرم کننده یا مفید را می توانید با آن بسازید.این راهنما به شما کمک می کند تا از PI ZERO برای ایده های خود استفاده و استفاده کنید.

کاتالوگ

Raspberry Pi Zero چیست؟

Raspberry Pi Zero یک رایانه تک تخته ای جمع و جور و کم هزینه است که در نوامبر 2015 توسط بنیاد Raspberry PI راه اندازی شده است.تقریباً به اندازه کارت اعتباری ، یک راه حل عملی برای پروژه های کوچک و کارآمد با انرژی ، به ویژه در سیستم های تعبیه شده و برنامه های IoT ارائه می دهد.این مفید است که فضای فیزیکی مانند داخل پوشیدنی ها ، سنسورهای قابل حمل یا تنظیمات اتوماسیون جمع و جور محدود باشد.

PI Zero روی یک پردازنده تک هسته ای 1GHz ARM11 اجرا می شود ، همان تراشه Broadcom BCM2835 که در Raspberry PI اصلی مورد استفاده قرار می گیرد.این شامل 512 مگابایت LPDDR2 SDRAM است که برای اجرای برنامه های ساده ، اسکریپت های پایتون یا حتی میزبان خدمات پس زمینه کافی است.از آنجا که این حافظه بی ثبات است ، هنگام خاموش شدن برق ، داده ها از بین می روند.برای ذخیره سازی ، هیئت مدیره به کارت microSD متکی است که سیستم عامل و پرونده ها را در خود جای داده است.

مشخصات فنی Raspberry Pi Zero

مشخصات	جزئیات
پردازنده	Broadcom BCM2835 ، 1GHz ARM1176JZF-S (تک هسته ای)
واحد نقطه شناور	VFP (نقطه شناور بردار) برای ریاضی و سیگنال وظایف پردازش
قوچ	512MB LPDDR2 SDRAM (در هیئت مدیره لحیم شده)
انباره	شکاف کارت microSD (سیستم عامل و داده های ذخیره شده در خارج)
منبع تغذیه	5 ولت از طریق میکرو USB
مصرف برق	به طور معمول زیر 120 میلی آمپر (بستگی به لوازم جانبی دارد)
بنادر USB	1 × میکرو USB برای قدرت
	1 × میکرو USB OTG برای لوازم جانبی
خروجی ویدیویی	درگاه Mini HDMI (از خروجی HD تا 1080p پشتیبانی می کند)
پشتیبانی دوربین	اتصال دوربین CSI (موجود از نسخه 1.3 به بعد)
عناوین GPIO	هدر GPIO 40 پین بدون فشار
سایر گزینه های I/O	لنت های خروجی ویدئویی کامپوزیت آنالوگ
	عناوین
سیستم عامل	Raspberry Pi Os Lite یا سایر توزیع های تعبیه شده لینوکس
ابعاد	66mm × 30.5mm × 5 میلی متر
وزن	کمتر از 10 گرم

Raspberry Pi Zero Pin پیکربندی

شکل 2. Raspberry Pi Zero Pinout

پین کردن	نام پین	عمل
1	3.3 ولت	قدرت 3.3 ولت را برای سنسورهای و ولتاژ کم و ماژول ها تأمین می کند.
2	5 ولت	5 ولت را مستقیماً از منبع تغذیه فراهم می کند.مورد استفاده برای نیروگاه های ولتاژ بالاتر.
3	GPIO 2 (SDA1)	خط داده I²C برای برقراری ارتباط با دستگاه های I²C مانند ماژول های RTC یا سنسورها.
4	5 ولت	همان پین 2 ، برای ماژول های نیرو که به 5 ولت نیاز دارند استفاده می شود.
5	GPIO 3 (SCL1)	خط ساعت I²C ، با SDA برای انتقال داده هماهنگ کار می کند.
6	GND	زمین الکتریکی مشترک برای مدارها.
7	GPIO 4 (GPCLK0)	هدف عمومی I/O یا هدف عمومی 0 ؛اغلب برای سنسورها یا رله ها استفاده می شود.
8	GPIO 14 (TXD)	خط انتقال UART ؛داده های سریال را به دستگاه هایی مانند GPS یا Arduino ارسال می کند.
9	GND	اتصال زمینی.
10	GPIO 15 (RXD)	UART خط دریافت می کند.داده های سریال را دریافت می کند.
11	GPIO 17	پین GPIO برای ورودی/خروجی سفارشی یا PWM قابل استفاده است.
12	GPIO 18 (PCM_CLK)	ساعت مدولاسیون کد پالس یا GPIO عمومی ؛از PWM سخت افزار پشتیبانی می کند.
13	GPIO 27	یکی دیگر از پین های ورودی/خروجی با هدف کلی.
14	GND	اتصال زمینی.
15	GPIO 22	پین GPIO چند منظوره.
16	GPIO 23	قابل استفاده برای I/O دیجیتال ، که اغلب در پروژه های اتوماسیون دیده می شود.
17	3.3 ولت	پین خروجی 3.3 ولت جایگزین.
18	GPIO 24	ورودی/خروجی عمومی.
19	GPIO 10 (MOSI)	SPI استاد برده در ؛برای ارسال داده به دستگاه های SPI مانند نمایشگرهای OLED استفاده می شود.
20	GND	اتصال زمینی.
21	GPIO 9 (MISO)	استاد SPI در برده داری ؛داده ها را از دستگاه های SPI دریافت می کند.
22	GPIO 25	پین GPIO چند کاربردی.
23	GPIO 11 (SCLK)	خط ساعت SPI ؛زمان بندی داده ها را برای دستگاه های SPI هماهنگ می کند.
24	GPIO 8 (CE0)	تراشه SPI 0 را فعال کنید.دستگاه SPI 0 را انتخاب می کند.
25	GND	اتصال زمینی.
26	GPIO 7 (CE1)	تراشه SPI 1 را فعال کنید.دستگاه SPI 1 را انتخاب می کند.
27	GPIO 0 (id_sd)	خط داده EEPROM برای تعیین خودکار HAT.
28	GPIO 1 (id_sc)	خط ساعت EEPROM برای شناسایی خودکار HAT.
29	GPIO 5	ورودی/خروجی عمومی.
30	GND	اتصال زمینی.
31	GPIO 6	پین GPIO چند کاربردی.
32	GPIO 12 (PWM0)	از مدولاسیون عرض پالس سخت افزاری (PWM) پشتیبانی می کند - در کنترل سرعت موتور استفاده می شود.
33	GPIO 13 (PWM1)	دومین خروجی PWM سخت افزار.
34	GND	اتصال زمینی.
35	GPIO 19 (PCM_FS)	خط همگام سازی قاب PCM ؛برای همگام سازی داده های صوتی یا GPIO استفاده می شود.
36	GPIO 16	پین عمومی GPIO.
37	GPIO 26	پین GPIO انعطاف پذیر.
38	GPIO 20 (PCM_DIN)	ورودی صوتی دیجیتال PCM.
39	GND	اتصال زمینی.
40	GPIO 21 (PCM_DOUT)	خروجی صوتی دیجیتال PCM.

انواع Raspberry Pi Zero

چندین نسخه از PI Zero برای تأمین نیازهای مختلف کاربر منتشر شده است.

PI Zero (2015)

Raspberry Pi Zero اصلی در سال 2015 به عنوان یک رایانه تک تخته ای کاملاً کم هزینه و کم هزینه آغاز شد.این دستگاه دارای یک پردازنده تک هسته ای 1 گیگاهرتز ARM11 و 512 مگابایت رم است که آن را برای کارهای محاسباتی اساسی و برنامه های تعبیه شده ساده مناسب می کند.این صفحه شامل یک درگاه مینی HDMI برای خروجی ویدیویی ، درگاه های میکرو USB (یکی برای قدرت و دیگری برای داده ها از طریق OTG) و یک هدر GPIO 40 پین غیرقابل استفاده است و انعطاف پذیری را در سفارشی سازی سخت افزار ارائه می دهد.با این حال ، فاقد هرگونه قابلیت شبکه داخلی است ، که اتصال مستقل آن را محدود می کند مگر اینکه با ماژول های خارجی جفت شود.

شکل 3. Raspberry Pi Zero (اصلی)

PI Zero W (2017)

Pi Zero W با ادغام اتصال بی سیم ، از جمله Wi-Fi 802.11n و بلوتوث 4.1 بر اساس اصلی ساخته می شود.این علاوه بر این ، پتانسیل هیئت مدیره را در پروژه های بی سیم مانند دستگاه های اینترنت اشیاء (IOT) ، سنسورهای شبکه قابل حمل یا سیستم های کنترل از راه دور گسترش می دهد.گذشته از ویژگی های بی سیم ، مشخصات سخت افزاری آن با PI Zero اصلی یکسان باقی مانده است ، هنوز هم از پردازنده تک هسته ای 1GHz و 512MB RAM استفاده می کند.

شکل 4. pi Zero W

PI Zero WH (2018)

از لحاظ عملکردی همانند PI ZERO W ، PI ZERO WH با استفاده از هدرهای GPIO 40 پین از پیش جامد ، خود را متمایز می کند.این تغییر کوچک سدی را که ممکن است به تجهیزات لحیم کاری دسترسی نداشته باشد ، کاهش می دهد.این در تنظیمات آموزشی یا برای نمونه سازی سریع مفید است ، این امکان را می دهد که تخته را مستقیماً به یک تخته نان وصل کنید یا بدون آماده سازی اضافی ، لوازم جانبی را وصل کنید.

شکل 5. PI ZERO WH

pi Zero 2 W (2021)

به نمایندگی از یک جهش قابل توجه به جلو ، PI Zero 2 W یک پردازنده بازوی 64 بیتی بازوی 64 بیتی (Broadcom BCM2710A1) ، همان معماری مورد استفاده در Raspberry Pi 3 را معرفی می کند. علی رغم حفظ همان فاکتور فرم جمع و جور و 512MB از LPDDR2 RAM ، از این رو ، باعث افزایش عملکرد آن می شود و باعث می شود که بیشتر از آن استفاده کند.این اتصال بی سیم (Wi-Fi و Bluetooth) را حفظ می کند ، و آن را به یک انتخاب قدرتمند برای سیستم های تعبیه شده پیچیده تر و پروژه های محاسباتی قابل حمل تبدیل می کند.

شکل 6. pi Zero 2 W

در جدول زیر تفاوت ها و شباهت های اصلی آنها برای کمک به شما در انتخاب بهترین مناسب برای پروژه خود آمده است.

نشان	تمشک ص صفر	تمشک پی صفر w	Raspberry Pi Zero 2 W
پردازنده	Broadcom BCM2835 SOC (ARM11)	Broadcom BCM2835 SOC (ARM11)	Broadcom BCM2710A1 SOC (چهار هسته بازوی قشر A53)
سرعت ساعت CPU	1 گیگاهرتز	1 گیگاهرتز	1 گیگاهرتز (چهار هسته ای)
GPU	Broadcom VideoCore IV	Broadcom VideoCore IV	Broadcom VideoCore IV
قوچ	512 MB LPDDR2 SDRAM	512 MB LPDDR2 SDRAM	512 MB LPDDR2 SDRAM
انباره	شکاف کارت میکروس	شکاف کارت میکروس	شکاف کارت میکروس
بنادر USB	میکرو USB 1x (OTG) ، 1x میکرو USB (قدرت)	میکرو USB 1x (OTG) ، 1x میکرو USB (قدرت)	میکرو USB 1x (OTG) ، 1x میکرو USB (قدرت)
خروجی HDMI	1x mini hdmi	1x mini hdmi	1x mini hdmi
خروجی صدا	از طریق GPIO یا HDMI	از طریق GPIO یا HDMI	از طریق GPIO یا HDMI
دنباله دار	هیچ	802.11n wi-fi	802.11n wi-fi
بلوتوث	هیچ	بلوتوث 4.1 BLE	بلوتوث 4.1 BLE
پین های GPIO	هدر غیر مسکونی 40 پین	هدر غیر مسکونی 40 پین	هدر غیر مسکونی 40 پین
منبع تغذیه	5 ولت از طریق میکرو USB	5 ولت از طریق میکرو USB	5 ولت از طریق میکرو USB
مصرف برق	0.5W (بیکار) تا 1.5W (بار)	0.5W (بیکار) تا 1.5W (بار)	0.5W (بیکار) تا 1.5W (بار)
خروجی ویدئویی کامپوزیت	بله (از طریق لنت های لحیم کاری)	بله (از طریق لنت های لحیم کاری)	بله (از طریق لنت های لحیم کاری)
رابط دوربین (CSI)	هیچ	بله	بله
خروجی ویدیویی	1080p از طریق HDMI	1080p از طریق HDMI	1080p از طریق HDMI
ابعاد	65mm x 30mm x 5mm	65mm x 30mm x 5mm	65mm x 30mm x 5mm
وزن	تقریباً 9 گرم	تقریباً 9 گرم	تقریباً 9 گرم
اترنت	هیچ	هیچ	هیچ
درگاه دوربین (CSI)	هیچ	بله	بله

با استفاده از Raspberry Pi Zero

تنظیم Raspberry Pi Zero ساده است و به مهارت های پیشرفته ای احتیاج ندارد.

1. نرم افزار را آماده کنید: برای شروع استفاده از Raspberry Pi Zero ، ابتدا باید OS Raspberry Pi را از وب سایت رسمی Raspberry Pi بارگیری کنید.پس از آن ، از برنامه ای مانند Raspberry Pi Imager یا Balenaetcher برای نوشتن تصویر سیستم عامل بر روی کارت MicroSD استفاده کنید ، در حالت ایده آل یک کارت کلاس 10 برای عملکرد بهتر.پس از نوشتن تصویر ، کارت را با خیال راحت بیرون بیاورید و آن را در شکاف microSD در Raspberry Pi Zero قرار دهید.

2. سخت افزار را تنظیم کنید: در مرحله بعد ، لوازم جانبی لازم را به صفر PI وصل کنید.برای اتصال PI به مانیتور از یک کابل Mini HDMI استفاده کنید تا بتوانید رابط را مشاهده کنید.از آنجا که PI Zero فقط یک درگاه Micro USB برای داده ها دارد ، برای اتصال صفحه کلید و ماوس به یک آداپتور USB OTG نیاز دارید.اگر می خواهید دستگاه های بیشتری را به هم وصل کنید ، می توانید از یک مرکز USB مجهز استفاده کنید.سرانجام ، منبع تغذیه 5 ولت را که حداقل 1.2 آمپر فراهم می کند ، وصل کنید.این مهم است برای جلوگیری از مشکلات ولتاژ کم ولتاژ که می تواند باعث بی ثباتی شود.

3. بوت و رابط: پس از برق ، Raspberry Pi Zero به طور خودکار وارد سیستم عامل می شود.بسته به نحوه تنظیم آن ، ممکن است یک رابط دسک تاپ یا فقط یک ترمینال خط فرمان نشان دهد.اگر ترجیح می دهید هر بار از مانیتور و صفحه کلید استفاده نکنید ، می توانید دسترسی از راه دور را از طریق SSH (برای کنترل خط فرمان) یا VNC (برای دسترسی به دسک تاپ گرافیکی) فعال کنید ، که به شما امکان می دهد PI را از رایانه دیگری کنترل کنید.

4- از پین های GPIO (برای پروژه های سخت افزاری) استفاده کنید: اگر می خواهید الکترونیک یا سنسورها را به هم وصل کنید ، می توانید از پین های GPIO (ورودی/خروجی عمومی) در PI ZERO استفاده کنید.برای کار با این پین ها در پایتون ، کتابخانه ای مانند rpi.gpio یا gpiozero را نصب کنید.همیشه قبل از ایجاد هرگونه اتصال ، نمودار پین را دو بار بررسی کنید ، زیرا سیم کشی نادرست می تواند به صفحه شما آسیب برساند.هنگام اتصال اجزای سازنده ، PI را به آرامی کنترل کنید ، زیرا تخته کوچک و ظریف است.

5. عملکرد و خنک کننده: در حالی که PI Zero کاملاً کارآمد است ، اگر در حال انجام وظایف خواستار باشید ، هنوز هم می تواند گرم شود.برای خنک نگه داشتن آن ، اضافه کردن یک سینک گرمای کوچک یا اطمینان از جریان هوای خوب در اطراف تخته را در نظر بگیرید.این به حفظ عملکرد کمک می کند و می تواند عمر دستگاه شما را به خصوص در هنگام استفاده طولانی یا فشرده افزایش دهد.

6. استفاده همه کاره: Raspberry Pi Zero یک سیستم کامل لینوکس را اجرا می کند ، به این معنی که قادر به خیلی بیشتر از پروژه های اساسی است.شما می توانید طیف گسترده ای از نرم افزار را نصب کنید ، سرورهای کوچک را اجرا کنید ، به چندین زبان برنامه ریزی کنید یا حتی برنامه های کانتینر شده را مستقر کنید.این امر باعث می شود PI Zero نه تنها به عنوان یک ابزار آموزشی بلکه برای کاربردی مانند اتوماسیون خانگی ، دستگاه های IoT یا ابزارهای شبکه نیز مفید باشد.

Raspberry Pi Zero Plays

کنسول بازی یکپارچهسازی با سیستمعامل دستی

Raspberry Pi Zero یک انتخاب محبوب برای ساخت کنسول های جمع آوری جمع و جور و دستی با نرم افزاری مانند Retropie است.به لطف اندازه و کارآیی کوچک آن ، در محفظه های چاپی سه بعدی یا پوسته های بازی بازیافت شده قرار می گیرد.جفت شده با Mini LCDs و USB یا کنترل کننده های سفارشی ، می تواند بازی های کلاسیک را از کنسول هایی مانند NES ، SNES و Game Boy انجام دهد ، مناسب برای سرگرمی Arcade قابل حمل است.

Kodi Media Player

PI Zero با نصب با Kodi و یک سیستم عامل سبک لینوکس ، می تواند به عنوان یک مرکز رسانه کم هزینه عمل کند.این فیلم های SD را به خوبی پخش می کند و از طریق افزودنی های Kodi از جریان پشتیبانی می کند.هنگامی که به یک صفحه نمایش Mini HDMI و از راه دور وصل می شوید ، گزینه ای عالی برای سرگرمی دوستانه سفر یا جعبه رسانه ای کودک است.

مسدود کننده تبلیغات گسترده شبکه (PI-Hole)

Pi-Hole PI ZERO را به یک مسدود کننده تبلیغاتی مبتنی بر DNS برای کل شبکه تبدیل می کند.تنظیم و اجرای کارآمد بر روی سخت افزار متوسط ​​صفر ، بهبود سرعت مرور و حفظ داده ها ، به ویژه در اتصالات اندازه گیری شده یا موبایل ، آسان است.

کنترل کننده نور محیط یا طلوع آفتاب

PI Zero Can Can Power LED از طریق GPIO و PWM برای شبیه سازی طلوع آفتاب یا تغییر روشنایی بر اساس زمان یا خلق و خوی.این می تواند با هشدارها یا داده های محیط زیست همگام سازی کند و یک پروژه اتوماسیون مینیمالیستی را برای خلق و خوی یا روشنایی بیداری ارائه دهد.

دکل عکاسی با گذشت زمان

با اتصال یک ماژول دوربین ، PI ZERO را می توان برای گرفتن عکس در فواصل زمانی برنامه ریزی کرده و آنها را در فیلم های با گذشت زمان تهیه کرد.این مناسب برای مستندسازی رویدادهایی مانند رشد گیاهان ، پروژه های ساختمانی یا تغییر آسمان است و فاکتور فرم سبک وزن آن باعث می شود نصب آن آسان شود.

کنترل کننده

علیرغم اینکه تابش تابش نشده است ، PI Zero با موفقیت در Cubesats برای مأموریت های فضایی کوتاه مدت مورد استفاده قرار گرفته است.وزن سبک آن و مصرف کم مصرف آن را برای تله متری ، ورود به سیستم داده ها یا کارهای اصلی پردازنده در مدار زمین پایین مناسب می کند.

فیدر پرنده RFID

هنگامی که با یک خواننده RFID جفت می شود ، PI ZERO می تواند پرندگان برچسب خورده یا حیوانات وحشی کوچک را در فیدرها ردیابی کند.این زمان و فرکانس ها را به ثبت می رساند و می تواند دوربین یا صداها را تحریک کند و از مطالعات حیات وحش یا پروژه های مشاهده شخصی حمایت کند.

دستگاه دستیار صوتی

PI Zero می تواند به عنوان یک بلندگو اصلی هوشمند که دستیاران صوتی مانند MyCroft یا Google Assistant SDK را اجرا می کند ، باشد.با اضافه شدن میکروفون و بلندگوها ، کارهای صوتی مشترک مانند تنظیم تایمر ، چک کردن آب و هوا یا پخش موسیقی را انجام می دهد ، منبع باز بلندگوهای هوشمند تجاری را انجام می دهد.

پایان

Raspberry Pi Zero از قیمت مناسب ، تطبیق پذیری و طراحی جمع و جور استفاده می کند تا به عنوان یک بستر قدرتمند برای پروژه های تعبیه شده در مقیاس کوچک خدمت کند.PI Zero با داشتن دستورالعمل های تنظیم مستقیم و پشتیبانی از طیف گسترده ای از برنامه ها مانند پخش رسانه ، مسدود کردن تبلیغ ، کمک صوتی و عکاسی با گذشت زمان ، ارزش خود را بسیار فراتر از اندازه و قیمت آن اثبات می کند.این که آیا شما در حال ساختن یک کنسول بازی یکپارچهسازی با سیستمعامل ، یک کنترل کننده نور هوشمند یا یک آزمایش مکعب فضای محدود هستید ، Raspberry Pi Zero ترکیبی مناسب از قدرت و سادگی را برای راه حل های مبتکرانه و کم مصرف ارائه می دهد.