Raspberry Pi 5(树莓派5)的最新特色和引脚大全

树莓派5(Raspberry Pi 5)于2023 年10 月底已经推出。

截止发稿日(2024-1-25)
凌顺实验室(lingshunlab.com)观察到树莓派5的单板的中国售价大概是:

  • 4G:432 RMB
  • 8G:583 RMB

Raspberry pi 5 Approximate selling price:

  • 4G:60 USD
  • 8G:80 USD

现在来了解这全新一代的树莓派5, 作为第一款使用Raspberry Pi自行研发的南桥芯片(Southbridge)RP1开发板,树莓派5带来了许多前所未有的性能突破和新功能。

Raspberry Pi 5 (树莓派5) 特色

  • 更强处理器:树莓派5的CPU升级为64位四核心Arm Cortex-A76处理器,主频2.4GHz,相比树莓派4有2-3倍的性能提升。
  • 更快GPU:图形性能方面,使用了800MHz的VideoCore VII GPU,比树莓派4的GPU( VideoCore VI @ 500 MHz)有了显著提升。
  • 更快的SDRAM:树莓派5支持LPDDR4x @ 4167 MHz SDRAM,内存频率更快。
  • 更高的电源需求:树莓派5支持5V/5A DC电源输入,并兼容PD协议。
  • 新增的IO 扩展:树莓派5增加了PCI Express 2.0接口,支持高带宽的外设,此外,MIPI接口带宽提升至1.5Gbps。
  • 新增的开关机按钮:可配置按下开机和关机功能。
  • 新增的风扇接口:额外的专用风扇接口,支持PWM控制和tacho反馈。
  • 新增的实时时钟RTC接口:使用独立的电源记录时间,使每次开机时间保持与现实时间一致。
  • PoE接口:支持PoE 802.2at ,最高可达25.5watts。
  • 专用UART接口:可直接从串口进入树莓派系统。
  • USB接口:树莓派5也有2个USB3.0接口和2个USB2.0接口,但带宽提升至5Gbps。
  • 双路HDMI显示输出:树莓派5提供双4Kp60显示输出。
  • 双路MIPI接口:可用于连接2路摄像头或2路显示屏,又或者混合连接。
  • WIFI/蓝牙:树莓派5支持无线WIFI(2.4GHz and 5.0GHz 802.11ac wireless)和支持蓝牙5.0/蓝牙低功耗(BLE)。

Raspberry Pi 5 (树莓派5)功能大全图

树莓派5 vs 树莓派4

Raspberry Pi 5 Raspberry Pi 4
CPU Broadcom BCM2712, quad-core Cortex-A76 (ARM v8), 64-bit SoC @ 2.4GHz (16nm) Broadcom BCM2711 quad-core Cortex-A72 (ARM v8) @ 1.8GHz (28nm)
GPU VideoCore VII @ 800 MHz VideoCore VI @ 500 MHz
RAM 1GB, 2GB, 4GB, 8GB LPDDR4x @ 4167 MHz 1GB, 2GB, 4GB, 8GB LPDDR4 @ 2133 MHz
Connectivity 2.4GHz and 5.0GHz 802.11ac wireless 2.4GHz and 5.0GHz 802.11ac wireless
Bluetooth Bluetooth 5.0, BLE Bluetooth 5.0, BLE
Ethernet Gigabit Ethernet (w/ PTP support) Gigabit Ethernet
PCIe 1 x PCIe 2.0 interface N/A
USB 2 x USB 3.0 supporting simultaneous 5Gbps operation, 2 x USB 2.0 ports 2 x USB 3.0 (shared), 2 x USB 2.0 (shared)
GPIO Standard 40-pin GPIO header via RP1 Southbridge Standard 40-pin GPIO header via BCM2711
HDMI 2 x micro HDMI ports (up to 4Kp60) 2 x micro HDMI ports (up to 4Kp60)
MIPI 2 x 4-lane MIPI (DSI/CSI) 2-lane MIPI DSI, 2-lane MIPI CSI
Audio N/A 4-pole stereo audio and composite video
OS and data storage microSD card slot with support for high-speed SDR104 mode microSD card slot
Input power 5V/5A DC (PD-enabled) 5V/3A DC (via USB-C connector or GPIO)
PoE Via separate new PoE HAT, Fully PoE 802.3at compliant Via separate PoE HAT
Real Time Clock(RTC) RTC and RTC battery connector N/A
Power switch Configurable push-to-turn-on and push-to-turn-off functions. N/A
PWM Fan Additional dedicated fan interface supporting PWM control and tacho feedback. N/A
UART debug Port The Raspberry Pi system can be accessed directly from the serial port. N/A

Raspberry Pi 5 (树莓派5) 引脚大全

树莓派5 引脚布局图

在此图中,我们涵盖以下标头:

  • J8 GPIO 接头:这是默认的 40 针 GPIO 接头。
  • J14 PoE:以太网供电 (PoE) 连接。
  • J2 电源开关:虽然没有得到官方证实,但可能与实时时钟(RTC)电池有关。
  • J7 复合视频:复合视频输出(不再位于音频插孔上)。
  • J17 风扇接头:此接头允许进行 PWM 控制并提供风扇速度反馈。

RP1 GPIO Bank (IO_BANK0) 所有外设

  • 5个UART接口
  • 6个SPI接口
  • 4个I2C接口
  • 2个I2S接口(包括Clock Producer和Clock Consumer实例)
  • 注册IO(RIO)接口
  • 24位DPI输出
  • 4路PWM输出
  • 立体声 PWM 音频输出 (AUDIO_OUT)
  • 通用时钟输入和输出(GPCLK)
  • 具有 4 位接口的 eMMC/SDIO 总线
  • 从引脚电平或边沿转换产生中断

详细的GPIO 功能

功能块及其在 GPIO 引脚上的位置经过精心设计,可与 Raspberry Pi 4 B 型的 40 引脚接头上面向用户的功能相匹配。

Function
GPIO F1 F2 F3 F4 F5 F6 F7 F8 F9
0 SPI0_SIO[3] DPI_PCLK UART1_TX I2C0_SDA SYS_RIO[0] PROC_RIO[0] PIO[0] SPI2_CSn[0]
1 SPI0_SIO[2] DPI_DE UART1_RX I2C0_SCL SYS_RIO[1] PROC_RIO[1] PIO[1] SPI2_SIO[1]
2 SPI0_CSn[3] DPI_VSYNC UART1_CTS I2C1_SDA UART0_IR_RX SYS_RIO[2] PROC_RIO[2] PIO[2] SPI2_SIO[0]
3 SPI0_CSn[2] DPI_HSYNC UART1_RTS I2C1_SCL UART0_IR_TX SYS_RIO[3] PROC_RIO[3] PIO[3] SPI2_SCLK
4 GPCLK[0] DPI_D[0] UART2_TX I2C2_SDA UART0_RI SYS_RIO[4] PROC_RIO[4] PIO[4] SPI3_CSn[0]
5 GPCLK[1] DPI_D[1] UART2_RX I2C2_SCL UART0_DTR SYS_RIO[5] PROC_RIO[5] PIO[5] SPI3_SIO[1]
6 GPCLK[2] DPI_D[2] UART2_CTS I2C3_SDA UART0_DCD SYS_RIO[6] PROC_RIO[6] PIO[6] SPI3_SIO[0]
7 SPI0_CSn[1] DPI_D[3] UART2_RTS I2C3_SCL UART0_DSR SYS_RIO[7] PROC_RIO[7] PIO[7] SPI3_SCLK
8 SPI0_CSn[0] DPI_D[4] UART3_TX I2C0_SDA SYS_RIO[8] PROC_RIO[8] PIO[8] SPI4_CSn[0]
9 SPI0_SIO[1] DPI_D[5] UART3_RX I2C0_SCL SYS_RIO[9] PROC_RIO[9] PIO[9] SPI4_SIO[0]
10 SPI0_SIO[0] DPI_D[6] UART3_CTS I2C1_SDA SYS_RIO[10] PROC_RIO[10] PIO[10] SPI4_SIO[1]
11 SPI0_SCLK DPI_D[7] UART3_RTS I2C1_SCL SYS_RIO[11] PROC_RIO[11] PIO[11] SPI4_SCLK
12 PWM0[0] DPI_D[8] UART4_TX I2C2_SDA AUDIO_OUT_L SYS_RIO[12] PROC_RIO[12] PIO[12] SPI5_CSn[0]
13 PWM0[1] DPI_D[9] UART4_RX I2C2_SCL AUDIO_OUT_R SYS_RIO[13] PROC_RIO[13] PIO[13] SPI5_SIO[1]
14 PWM0[2] DPI_D[10] UART4_CTS I2C3_SDA UART0_TX SYS_RIO[14] PROC_RIO[14] PIO[14] SPI5_SIO[0]
15 PWM0[3] DPI_D[11] UART4_RTS I2C3_SCL UART0_RX SYS_RIO[15] PROC_RIO[15] PIO[15] SPI5_SCLK
16 SPI1_CSn[2] DPI_D[12] MIPI0_DSI_TE UART0_CTS SYS_RIO[16] PROC_RIO[16] PIO[16]
17 SPI1_CSn[1] DPI_D[13] MIPI1_DSI_TE UART0_RTS SYS_RIO[17] PROC_RIO[17] PIO[17]
18 SPI1_CSn[0] DPI_D[14] I2S0_SCLK PWM0[2] I2S1_SCLK SYS_RIO[18] PROC_RIO[18] PIO[18] GPCLK[1]
19 SPI1_SIO[1] DPI_D[15] I2S0_WS PWM0[3] I2S1_WS SYS_RIO[19] PROC_RIO[19] PIO[19]
20 SPI1_SIO[0] DPI_D[16] I2S0_SDI[0] GPCLK[0] I2S1_SDI[0] SYS_RIO[20] PROC_RIO[20] PIO[20]
21 SPI1_SCLK DPI_D[17] I2S0_SDO[0] GPCLK[1] I2S1_SDO[0] SYS_RIO[21] PROC_RIO[21] PIO[21]
22 SDIO0_CLK DPI_D[18] I2S0_SDI[1] I2C3_SDA I2S1_SDI[1] SYS_RIO[22] PROC_RIO[22] PIO[22]
23 SDIO0_CMD DPI_D[19] I2S0_SDO[1] I2C3_SCL I2S1_SDO[1] SYS_RIO[23] PROC_RIO[23] PIO[23]
24 SDIO0_DAT[0] DPI_D[20] I2S0_SDI[2] I2S1_SDI[2] SYS_RIO[24] PROC_RIO[24] PIO[24] SPI2_CSn[1]
25 SDIO0_DAT[1] DPI_D[21] I2S0_SDO[2] AUDIO_IN_CLK I2S1_SDO[2] SYS_RIO[25] PROC_RIO[25] PIO[25] SPI3_CSn[1]
26 SDIO0_DAT[2] DPI_D[22] I2S0_SDI[3] AUDIO_IN_DAT0 I2S1_SDI[3] SYS_RIO[26] PROC_RIO[26] PIO[26] SPI5_CSn[1]
27 SDIO0_DAT[3] DPI_D[23] I2S0_SDO[3] AUDIO_IN_DAT1 I2S1_SDO[3] SYS_RIO[27] PROC_RIO[27] PIO[27] SPI1_CSn[1]

以上资料节选自:RP1外设文档《rp1-peripherals.pdf》,在文章末尾有文档下载连接。

尺寸

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这里只是截图官方的PDF用于快速预览,高清文档请到官方网站查看相关PDF

参考

官网
https://www.raspberrypi.com/documentation/computers/raspberry-pi-5.html

官方PDF

RP1的文档:
https://datasheets.raspberrypi.com/rp1/rp1-peripherals.pdf

Pi5 Pinout image source:
https://community.element14.com/products/raspberry-pi/m/files/148385