برد رزبری پای ZERO W

رسپبری پای (رزبری پای) زیرو دابلیو (Zero W) Raspberry Pi Zero W کوچکترین و باریکترین برد نسخه رسپبری پای بوده که به وایفای و بلوتوث مجهز شده است. طول و عرض رسپبری پای Zero W به ترتیب 65 و 35 میلی متر می باشد. در محصول جدید رزبری از چیپ وایرلس ساخته شده توسط Cypress استفاده شده و گفته می شود که سرعت دریافت اطلاعات در آن به ۱۵۰ مگابیت بر ثانیه هم می رسد. کامپیوتر تک برد جدید رزبری همچنین دارای ۵۱۲ مگابایت حافظه رم است در حالی که به یک درگاه Mini-HDMI نیز مجهز گشته است. کارایی بالا، قابل توسعه بودن، قابل برنامه‌ریزی و استفاده آسان از ویژگی‌های مهم این محصول است که باعث شده این برد در بین کاربران از محبوبیت بالایی برخوردار باشد.Raspberry Pi Zero W قرار گرفتن 40 پین GPIO باعث شده به راحتی بتوان از این برد در پروژه‌های خود به سادگی و آسانی استفاده کرد که این ویژگی باعث شده کاربرد این محصول نسبت به سایر برد‌های مشابه بیشتر باشد.

رزبری پای زیرو دبلیو (Raspberry Pi Zero W) یک کامپیوتر تک‌بردی (Single-Board Computer) کوچک، ارزان‌قیمت و کم‌مصرف از خانواده رزبری پای است که توسط بنیاد رزبری پای (Raspberry Pi Foundation) در فوریه 2017 معرفی شد. این برد نسخه ارتقایافته رزبری پای زیرو است که با افزودن قابلیت‌های اتصال بی‌سیم (Wi-Fi و Bluetooth) به مدل اصلی، برای پروژه‌های اینترنت اشیا (IoT)، رباتیک، و DIY مناسب‌تر شده است. با اندازه کوچک (65×30×5 میلی‌متر)، قیمت اقتصادی (حدود 10 دلار)، و مصرف انرژی پایین، این برد برای کاربردهایی که نیاز به فشردگی و اتصال بی‌سیم دارند، ایده‌آل است.

مشخصات فنی رزبری پای زیرو دبلیو

مشخصات کلیدی Raspberry Pi Zero W عبارت‌اند از:

• پردازنده:
  • Broadcom BCM2835، تک‌هسته‌ای ARM11 با فرکانس 1 گیگاهرتز (32 بیتی)
• حافظه رم:
  • 512 مگابایت LPDDR2 SDRAM
• اتصال بی‌سیم:
  • Wi-Fi: 2.4GHz IEEE 802.11 b/g/n
  • Bluetooth: نسخه 4.1 و Bluetooth Low Energy (BLE)
• پورت‌ها و اتصالات:
  • 1 عدد پورت Micro USB 2.0 با قابلیت OTG (برای اتصال دستگاه‌های USB)
  • 1 عدد پورت Micro USB برای تغذیه
  • 1 عدد پورت Mini HDMI (پشتیبانی از رزولوشن 640×350 تا 1920×1200، PAL و NTSC)
  • هدر 40 پین GPIO (بدون لحیم‌کاری، برای اتصال سنسورها و ماژول‌ها)
  • کانکتور دوربین CSI-2 (نیاز به کابل مخصوص دوربین رزبری پای زیرو)
  • هدرهای ویدئوی کامپوزیت و ریست (بدون لحیم‌کاری)
• حافظه ذخیره‌سازی:
  • اسلات MicroSD برای نصب سیستم‌عامل (مانند Raspberry Pi OS) و ذخیره داده‌ها
• مصرف انرژی:
  • حدود 1 وات هنگام اتصال به Wi-Fi (200 میلی‌آمپر در 5.2 ولت)
  • مناسب برای پروژه‌های باتری‌محور (مانند باتری لیتیوم یون 18650)
• ابعاد و وزن:
  • 65×30×5 میلی‌متر، وزن حدود 9 گرم
• دمای کاری:
  • از -40 تا +85 درجه سانتی‌گراد
• ویژگی‌های اضافی:
  • پشتیبانی از HAT و pHAT (ماژول‌های افزونه سازگار با GPIO)
  • آنتن داخلی با حکاکی روی PCB برای Wi-Fi و Bluetooth
  • گواهینامه‌های EMC و RoHS (مطابق با استانداردهای اروپا)

بنیاد رزبری پای در انگلستان با هدف ارتقاء سطح آموزش علوم کامپیوتر در مدارس و کشورهای در حال توسعه تاسیس گردید. اولین نسل از Raspberry pi مدل B نسخه ارزان تر A می باشد که در فوریه 2012 عرضه شد. در سال 2014 این بنیاد با طراحی بهبود یافته نسخه B مدل پلاس آن یعنی Raspberry pi Bplus را عرضه کرد. این بردها در ابتدا دارای پردازنده ای با معماری ARM11 بودند که مجدد در سال بعد نسخه بهبود یافته تر آن ها عرضه شد. در فوریه سال 2015 نسخه جدیدی عرضه شد با نام Raspberry pi 2 که در ابتدا از یک پردازنده Cortex-A7 با فرکانس پردازشی 900 مگاهرتز و نوع داده 32 بیتی با یک حافظه یک گیگابایتی عرض نمود ضمن اینکه نسخه Revision 1.2 آن دارای یک پردازنده 4 هسته ای با فرکانس پردازشی 64 مگاهرتز و نوع داده 64 بیتی با معماری CortexA-53 (همان مدل که در Raspberry pi 3 Model B اما کمتر از 900 مگاهرتز) عرضه نمود.

کاربردهای رزبری پای زیرو دبلیو

به دلیل اندازه کوچک، مصرف انرژی پایین، و اتصال بی‌سیم، این برد در کاربردهای زیر محبوب است:

1. پروژه‌های IoT:
   • کنترل دستگاه‌های هوشمند، سنسورها (مانند SMT172 برای دما یا ACS712 برای جریان)، و سیستم‌های اتوماسیون خانگی.
   • مثال: ساخت ترموستات هوشمند یا مانیتور محیطی با اتصال به ماژول HC-05.
2. رباتیک:
   • مغز ربات‌های کوچک با کنترل موتورها و سنسورها از طریق GPIO.
   • مثال: ربات‌های کنترل‌شده با اپلیکیشن بلوتوثی.
3. دوربین‌های امنیتی:
   • استفاده از کانکتور CSI برای دوربین رزبری پای در پروژه‌های نظارتی.
   • مثال: دوربین بی‌سیم برای نظارت خانگی.
4. گیمینگ رترو:
   • اجرای شبیه‌سازهای سبک (مانند NES یا Game Boy) با سیستم‌عامل RetroPie.
5. پروژه‌های پوشیدنی:
   • ساخت دستگاه‌های کوچک مانند ردیاب GPS یا نشانگر هوشمند.
6. مدیا پلیر:
   • پخش موسیقی یا ویدئو با نرم‌افزارهایی مانند Kodi یا VLC.
7. آموزش و DIY:
   • یادگیری برنامه‌نویسی (پایتون، C) و کار با لینوکس در پروژه‌های مبتنی بر میکروکنترلر (مانند STM32F103CBT6).

مقایسه با مدل‌های مشابه رزبری پای

بهتر است بدانیم چه مدل هایی از ابتدا تولید و به بازار عرضه شده است. Raspberry Pi در چهار مدل B و A و B پلاس و A پلاس به ترتیب دارای حافظه های 256، 512، 256 و 512 از سال 2012 تا 2014 عرضه شد. نسخه بعدی یعنی Raspbery pi 2  در یک مدل B عرضه شد با حافظه داخلی یک گیگابایتی در سال 2015 عرضه شد. در سال های 2015 الی 2021 مدل Raspberry Pi Zero که یک برد کوچک و کاربری بود در مدل های Zero، W/WH و 2W ارائه شد این درحالیه که ظرفیت حافظه آن ها به صورت یکسان 512 مگابایت می باشد. در سال های 2016 تا 2018 نوع Raspberry pi 3 مدل B و B+ و A+ ارائه شد ضمن اینکه حافظه های داخلی آن ها به ترتیب یک گیگابایت، 512 مگابایت و یک گیگابایت می باشد. در سال های 2019 تا 2020 نسخه جدیدتر رزبری یعنی Raspberry pi 4 عرضه گردید که در نوع B و 400 قرار داشت حافظه های آن به ترتیبت یک، دو، چهار، هشت و چهار گیگابایتی بود. در سال های 2021 و 2022 نسخه کوچکتر آن بر پایه میکروکنترلر با نام Raspberry pi pico معمولی و وایفای دار عرض گردید.

1. رزبری پای زیرو (بدون W):
   • تفاوت: فاقد Wi-Fi و Bluetooth، قیمت 5 دلار.
   • مزیت Zero W: اتصال بی‌سیم داخلی، مناسب برای IoT.
2. رزبری پای زیرو 2 دبلیو (Zero 2 W):
   • تفاوت: پردازنده 4 هسته‌ای 64 بیتی (BCM2710A1، Cortex-A53، 1 گیگاهرتز)، عملکرد تا 5 برابر بهتر، قیمت 15 دلار.
   • مزیت Zero W: ارزان‌تر، مناسب برای پروژه‌های سبک‌تر.
3. رزبری پای 3 مدل B:
   • تفاوت: پردازنده 4 هسته‌ای (1.2 گیگاهرتز)، 1 گیگابایت رم، پورت‌های USB استاندارد، قیمت بالاتر (35 دلار).
   • مزیت Zero W: اندازه کوچک‌تر و مصرف انرژی کمتر.
4. رزبری پای پیکو (Pico):
   • تفاوت: میکروکنترلر (نه کامپیوتر کامل)، بدون سیستم‌عامل لینوکس، مبتنی بر RP2040.
   • مزیت Zero W: اجرای سیستم‌عامل کامل (Raspberry Pi OS) و اتصال بی‌سیم.

مزایای Zero W:

• قیمت پایین (10 دلار)
• اندازه بسیار کوچک و مصرف انرژی کم
• اتصال Wi-Fi و Bluetooth داخلی
• سازگاری با اکثر HAT و pHAT
• مناسب برای پروژه‌های بی‌سیم و باتری‌محور

معایب:

• پردازنده تک‌هسته‌ای و رم محدود (512 مگابایت) برای پروژه‌های سنگین کافی نیست
• نیاز به آداپتورهای خاص (Mini HDMI، Micro USB OTG)
• GPIO بدون لحیم‌کاری (نیاز به لحیم‌کاری یا نسخه WH با هدر لحیم‌شده)
• عدم پشتیبانی از اترنت بدون دانگل USB

مقایسه با سنسورها و قطعات دیگر

1. ترانزیستور BCP53:
   • تفاوت: BCP53 یک ترانزیستور PNP برای سوئیچینگ یا تقویت است، اما Zero W یک کامپیوتر کامل است.
   • ترکیب: BCP53 می‌تواند برای کنترل بارهای DC (مانند LED یا موتور) در پروژه‌های Zero W استفاده شود.
2. سنسور ACS712:
   • تفاوت: ACS712 برای اندازه‌گیری جریان است، اما Zero W برای پردازش داده‌ها و کنترل استفاده می‌شود.
   • ترکیب: اتصال ACS712 به GPIO از طریق ADC (مانند MCP3008) برای مانیتورینگ جریان.
3. سنسور SMT172:
   • تفاوت: SMT172 برای اندازه‌گیری دما با خروجی PWM است.
   • ترکیب: اتصال SMT172 به GPIO برای پروژه‌های مانیتورینگ دما (مانند ترموستات).
4. آی‌سی AD620AN:
   • تفاوت: AD620AN یک آمپلی‌فایر ابزار دقیق برای تقویت سیگنال‌های کوچک است.
   • ترکیب: استفاده از AD620AN برای تقویت سیگنال سنسورها (مانند MPXV7002DP) قبل از اتصال به ADC و Zero W.

توصیه خرید و قیمت از امجدکالا

• توصیه خرید:
  • رزبری پای زیرو دبلیو برای پروژه‌های IoT، رباتیک، و DIY که نیاز به اندازه کوچک، اتصال بی‌سیم، و مصرف انرژی پایین دارند، گزینه‌ای عالی است. این برد با سنسورهایی مانند SMT172، ACS712، یا MPXV7002DP و ماژول‌هایی مانند HC-05 به‌خوبی کار می‌کند. اگر نیاز به عملکرد بالاتر دارید، Zero 2 W یا رزبری پای 4 مناسب‌تر هستند. برای پروژه‌های ساده‌تر، رزبری پای پیکو می‌تواند جایگزین باشد.
  • فروشگاه پیشنهادی: امجدکالا (amjadkala.com) به دلیل عرضه محصولات اورجینال، قیمت‌های رقابتی، و پشتیبانی مناسب، گزینه‌ای قابل اعتماد برای خرید این برد است.
• قیمت:
  • قیمت دقیق Raspberry Pi Zero W به دلیل نوسانات بازار و موجودی متغیر است. در بازار ایران، قیمت این برد معمولاً بین 400,000 تا 800,000 تومان (بسته به تعداد خرید، کیت‌های همراه، و نرخ ارز) است. برای اطلاع از قیمت دقیق و موجودی، توصیه می‌شود به وب‌سایت امجدکالا مراجعه کنید یا با پشتیبانی آن‌ها تماس بگیرید.

جمع‌بندی

رزبری پای زیرو دبلیو یک کامپیوتر تک‌بردی کوچک با پردازنده BCM2835 تک‌هسته‌ای (1 گیگاهرتز)، 512 مگابایت رم، و اتصال Wi-Fi و Bluetooth 4.1 است که برای پروژه‌های IoT، رباتیک، دوربین‌های امنیتی، و گیمینگ رترو مناسب است. این برد با اندازه 65×30 میلی‌متر، مصرف انرژی 1 وات، و قیمت حدود 10 دلار، تعادل خوبی بین عملکرد و هزینه ارائه می‌دهد. در مقایسه با Zero 2 W، عملکرد کمتری دارد، اما ارزان‌تر است. برای خرید، امجدکالا گزینه‌ای مطمئن است، اما باید قیمت و موجودی را بررسی کنید.