Raspberry Pi Compute Module Zero Development Board

文档说明

Raspberry Pi Compute Module Zero Development Board是Raspberry Pi官方产品，产品的品牌属于Raspberry Pi，产品的IP属于Raspberry Pi。

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1 简介

介绍Raspberry Pi Compute Module Zero Development Board（简称CM0 Dev Board）的定义和特性。

1.1 概述

CM0 Dev Board专为低成本嵌入式原型设计打造，提供完整的CM0开发平台。该开发板包含1个Raspberry Pi CM0（简称CM0）、1个Raspberry Pi CM0 IO板（简称CM0IO板）和1个FPC天线。

Raspberry Pi CM0（512MB SDRAM，8GB eMMC，Wi-Fi/BT）
Raspberry Pi CM0 IO板
FPC天线（3.5 dBi）

提示

CM0默认已安装至CM0IO板上，且下文中的CM0IO板均包含CM0。

1.2 特性

CM0 Dev Board的主要特性如下：

1GHz 四核 64位 Arm Cortex-A53 处理器
512MB SDRAM，8GB eMMC
H.264/MPEG-4视频解码（1080p@30帧/秒）；H.264编码（1080p@30帧/秒）
OpenGL ES 1.1/2.0 图形处理标准
2.4GHz频段 802.11 b/g/n 无线局域网（Wireless LAN）
蓝牙5.0标准，支持低功耗模式（Bluetooth Low Energy, BLE）
1 x FPC天线，支持通过IPEX插座接入至CM0
1 x HDMI 端口，支持1080p30Hz
1 x Micro USB 端口（J5），USB 2.0接口
1 x Micro USB 端口（J6），电源输入接口
1 x MIPI DSI显示端口
1 x MIPI CSI相机接口
1 x 标准的Raspberry Pi 40-Pin插针
1 x 2-Pin nRPIBOOT插针
低功耗设计
预留LED、TVOUT、nBT_Disable和nWireless_Disable等引脚
硬件设计开源

提示

前期小批量试产的CM0的蓝牙版本为蓝牙4.2，后期批量供货的CM0的蓝牙版本为蓝牙5.0。

2 CM0IO规格

介绍CM0IO板包含的所有接口、外观尺寸和原理图。

2.1 CM0IO板接口

介绍CM0IO板包含的所有接口。

2.1.1 HDMI

CM0IO板包含1个标准的Type-A HDMI接口，兼容HDMI 1.3a标准，分辨率支持1080p 30Hz，支持连接HDMI显示器。

2.1.2 DSI（MIPI显示）

CM0IO板包含1个MIPI DSI接口，22-Pin 0.5mm间距的FPC连接器，支持通过22-Pin的FPC线连接Raspberry Pi Display。

提示

在连接Raspberry Pi Display后需要进行相关的配置才可以正常使用。

2.1.3 CSI（MIPI摄像头）

CM0IO板包含1个MIPI CSI接口，22-Pin 0.5mm间距的FPC连接器，支持通过22-Pin的FPC线连接Raspberry Pi Camera。

提示

在连接Raspberry Pi Camera后需要进行相关的配置才可以正常使用。

2.1.4 Micro-USB（数据）

CM0IO板包含1个Micro-USB（数据）接口，在板上的位置为J5，兼容USB 2.0标准，支持连接标准的USB 2.0外设，最大支持480Mbps的传输速率。

断开CM0IO板的电源，短接nRPIBOOT（J8）的2-Pin插针，再通过此接口连接PC，则CM0将进入烧录模式，对eMMC进行烧录。

2.1.5 Micro-USB（电源）

CM0IO板包含1个Micro-USB（电源）接口，在板上的位置为J6，支持外接5V的电源适配器给CM0IO板供电。

2.1.6 Micro SD卡槽

CM0IO板包含1个Micro SD卡槽，因为Micro SD卡槽仅适用于CM0 Lite，但CM0 Dev Board默认标配8GB eMMC的CM0，故Micro SD卡槽在CM0 Dev Board上为无效接口。

2.1.7 nRPIBOOT插针

CM0IO板包含1个2-Pin nRPIBOOT插针，在板上的位置为J8，引脚定义为nRPIBOOT/GND。

通过跳线帽短接nRPIBOOT和GND：重新上电会使CM0进入烧录模式
未短接：正常运行模式

2.1.8 Raspberry Pi 40-Pin插针

CM0IO板包含1个标准的Raspberry Pi 40-Pin接口，在板上的位置为J1，具体的引脚定义如下表。

Pin ID	Pin Name	Pin ID	Pin Name
1	+3.3v	2	+5V
3	GPIO2	4	+5V
5	GPIO3	6	GND
7	GPIO4	8	GPIO14
9	GND	10	GPIO15
11	GPIO17	12	GPIO18
13	GPIO27	14	GND
15	GPIO22	16	GPIO23
17	+3.3V	18	GPIO24
19	GPIO10	20	GND
21	GPIO9	22	GPIO25
23	GPIO11	24	GPIO8
25	GND	26	GPIO7
27	ID_SD	28	ID_SC
29	GPIO5	30	GND
31	GPIO6	32	GPIO12
33	GPIO13	34	GND
35	GPIO19	36	GPIO16
37	GPIO26	38	GPIO20
39	GND	40	GPIO21

2.1.9 预留的引脚

CM0IO板包含多个可用的引脚，支持用户进行外部扩展。

2.1.9.1 Wi-Fi & BT引脚

CM0IO板包含3-Pin的Wi-Fi & BT引脚，在板上的位置为J9，引脚定义为nWireless_Disable/GND/nBT_Disable，具体功能如下：

短接nWireless_Disable和GND：关闭Wi-Fi功能
短接nBT_Disable和GND：关闭蓝牙功能

2.1.9.2 GLOBAL_EN & RUN_PG引脚

CM0IO板包含3-Pin的GLOBAL_EN & RUN_PG引脚，在板上的位置为J10，引脚定义为GLOBAL_EN/GND/RUN_PG，具体功能如下：

短接GLOBAL_EN和GND：短接时间超过1ms，使CM0断电重启
短接RUN_PG和GND：复位CM0

2.4 GHz频段 IEEE 802.11 b/g/n 无线局域网
蓝牙5.0标准（支持BLE低功耗模式）

提示

前期小批量试产的CM0的蓝牙版本为蓝牙4.2，后期批量供货的CM0的蓝牙版本为蓝牙5.0。

若用户需要禁用Wi-Fi或者蓝牙，可通过短接CM0IO板上预留的引脚来实现。

短接nWireless_Disable和GND：关闭Wi-Fi功能
短接nBT_Disable和GND：关闭蓝牙功能

2.2 CM0IO板尺寸

CM0IO板尺寸为67.5 mm × 65 mm，具体的尺寸信息如下图。

单位：mm

2.3 CM0IO板功耗

对CM0IO板在不同状态下的功耗进行了测试，具体如下表。

操作系统	测试条件	输入电压	输入电流	功耗
Raspberry Pi OS(Lite) 64-bit-bookworm	空载	4.97 V	97.73 mA	0.49 W
	仅连接键盘	4.97 V	105.03 mA	0.52 W
	连接键盘和HDMI	4.96 V	121.61 mA	0.60 W
	连接键盘、HDMI和Wi-Fi	4.96 V	146.84 mA	0.73 W
	连接键盘、HDMI和Wi-Fi，并增加Wi-Fi压力测试	4.96 V	282.93 mA	1.40 W
	连接键盘、HDMI和Wi-Fi，并增加CPU压力测试	4.91 V	369.99 mA	1.82 W
	连接键盘、HDMI和Wi-Fi，并增加Wi-Fi压力测试和CPU压力测试	4.90 V	480.56 mA	2.36 W

参数	规格
天线形式	FPC+Cable
工作频段（MHz）	2400 ~ 2500, 5150 ~ 5850
增益（dBi）	2450MHz：3.5 5500MHz: 3.1
天线效率（%）	2450MHz：51.5 5500MHz: 43.5
电压驻波比	＜ 2.5:1
极化方式	线极化
辐射方向	全向
馈电阻抗（ohm）	50
功率容量（dBm）	33
天线接口	IPEX-1
天线尺寸 (mm)	59.45 x 21.7
重量（g）	5
工作温度（℃）	-30°-70°
储存温度（℃）	-30°-70°

3.2 FPC天线尺寸