マイコンからコンピュ ータへ! 電子工作革命児 「ラズベリー・パイ Zero」 砂川 寛行 ラズベリー・パイは小型・安価・高速動作・低消 費のパソコン・ボードです.パソコンで使う周辺機 器が簡単に使える上に,GPIO やシリアル通信など が使える拡張コネクタを備えているので,センサ IC,A−D コンバータ,D−A コンバータ,マイコン, FPGA などとのやりとりも簡単にできます. マイコンではできない高度な演算が必要な装置や, インターネットと合わせて使うような装置を簡単に 作ることができます. 写真1のラズベリー・パイ Zero が 2015 年 11 月に 本体価格 5 ドルと非常に安価な値段で発売され,注 目を集めています.今までのモデルと新型の Zero がどう違うのかを比べてみましょう. 〈編集部〉 micro SDカード・スロット Hiroyuki Sunagawa 拡張コネクタのホール イントロダクション [第1部]5 ドル I/O コンピュータ「ラズパイ Zero」の研究 GHzでLinux OSもサクサク! 世界が 第 1 章 クロック1 鮨ねたサイズのI/Oパソコン・ボード 震撼! 1 2 3 4 Mini HDMI micro USB micro USB (給電用) (a)表面.拡張コネクタは自分ではんだ付けする必要がある 65mm 5 6 7 手軽に I/O できる! パソコンと マイコン両方のおいしいとこどり! ● 電子工作用コンピュータ・ボード ラズベリー・パイは,イギリスのラズベリー・パイ 財団が 2012 年に発売した,8.6 × 5.4 cm の小型コンピ ュータ・ボードです. CPUコアは初代 iPhone にも使われた ARM1176JZF− S を 700 MHz で動作させており,組み込み機器やサー バで使われる OS の Linux が動作します.USB や LAN, オーディオ,HDMI 出力をサポートしていて,小型な がらパソコン同様のインターフェースを備えています. シ リ ー ズ で も っ と も 高 性 能 な ラ ズ ベ リ ー・ パ イ 2 Model B でも 35 ドル (約 5,000 円)と安価です. ▶教育やホビーから組み込みまで幅広く使われている ラズベリー・パイは教育用として開発されましたが, 簡単に扱えて,コスト・パフォーマンスが良いため, 電子工作などのホビー用途や,組み込み用途としても 利用されています. ● 現在までに 6 種類が発売されている ラズベリー・パイは初代の Model B から,Model A, 2016 年 3 月号 8 30mm (b)裏面.コストダウンのためか部品の実装はされていない 写真1 本体5ドルと非常に安価なラズベリー・パイZero (実寸大) Compute−Module,Model B+,Model A+,2 Model B と 6 種類が発売されています.写真 2 は最近の主要モ デルです.それぞれ USB や HDMI などのインターフ ェースや 40 ピンの拡張コネクタを備えており,搭載 プロセッサの性能やネットワーク機能の有無,USB コネクタ数が異なります. ラズベリー・パイ Model A +,B +,Zero の三つは, プロセッサを搭載した LSI は同じ BCM2835 で,演算 性能にほとんど違いはありません.ラズベリー・パイ 2 Model B は LSI が BCM2836 になり,マルチ・プロ セッサになって演算性能が大きく向上しましたが,消 費電力も増えています.図 1,図 2 にラズベリー・パ イ 2 Model B とラズベリー・パイ Zero のブロック図 を示します. 41 9 10
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