Banana pi zero board

Viviamo in un mondo dove ogni anno vengono sviluppati e commercializzati molti computer embedded, che in termini di caratteristiche hardware e prezzo tra di loro possono o meno avere delle sostanziali differenze.
Di conseguenza ci troviamo quasi sempre nella piacevole situazione di riuscire ad ottenere il prodotto che soddisfi di più le nostre esigenze.
Alcuni computer embedded sono molto famosi e stanno segnando un’epoca, mentre altri sono meno diffusi ma sicuramente non meno degni di nota, proprio come il Banana Pi.
Quando si è alla ricerca di un prodotto che oltre ad essere compatto sia anche performante, non si può non pensare infatti ad uno dei modelli più interessanti del Banana Pi, cioè il Banana Pi zero: un single computer board dai mille utilizzi che non fa altro che dare continue soddisfazioni.
Vediamo di cosa si tratta in questo articolo.

Il progetto Banana Pi

Banana Pi è una piattaforma hardware Open Source creata dal Team cinese LeMaker con lo scopo di promuovere la sviluppo e la ricerca in ambito scientifico, matematico, artistico e tecnologico e di invogliare ed accompagnare gli insegnamenti relativi all’informatica e alla programmazione.
Tutte le board Banana Pi, sono dotate di processori Allwinner e ad eccezione del modello zero, rispetto ad altre board appartenenti stessa fascia di prezzo, permettono di collegare direttamente un Hard Disk tramite un connettore SATA, includono un ricevitore IR e supportano molte distribuzioni GNU/Linux e Android, naturalmente ottimizzate per ogni modello.
Su Fare Elettronica in passato si è parlato deI Banana Pi M1, vedendo quali sono le sue caratteristiche e come utilizzare l’estensione del modulo camera per acquisire video ed immagini.
Inoltre l’abbiamo utilizzato per realizzare un sistema di cloud personale.
Da allora la casa madre ha prodotto ben altri tre modelli, che hanno fatto fatto innamorare per una seconda volta gli sviluppatori e i Makers: Banana Pi M2, M3 e Banana Pi zero.

Banana Pi zero

Come in passato, per realizzare la nuova versione, Lemaker ha preso spunto dalla Raspberry Pi, in questo caso dal modello Zero W.
Partendo dal concetto che realizzare un single board più compatto, significa anche offrire ai consumatori un prodotto più versatile, ha progettato un dispositivo che oltre a potere essere utilizzato come computer personale con il proprio sistema operativo preferito, può essere impiegato per la realizzazione dei progetti più disparati, anche IoT visto che sulla scheda è già presente il modulo AP6212 (leggi il datasheet) che integra la connettività Bluetooth e Wireless.

Inoltre le sue dimensioni estremamente ridotte, permettono l’interfacciamento della board con un PCB personalizzato grazie a ben 40 pin GPIO messi a disposizione divisi in due file su passo 2.54mm, potendoci collegare sensori, schede relè, pulsanti e tutto quello che possa permetterci di raggiungere il nostro obbiettivo progettuale.

Specifiche Tecniche

CPU

Quad Core ARM Cortex A7 CPU H2+

GPU

MALI-400 MP2

RAM

512MB DDR3 SDRAM (condiviso con la GPU)

Supporto di memoria

MicroSD Card(fino a 64GB)

Scheda di rete

N/A

WiFi

802.11 b/g/n (AP6212)

Bluetooth

BT4.0 (AP6212)

Ingresso Video

Connettore CSI che supporta sensore CMOS YUV422 a 8 bit, fotocamera da 5 MP, video a1080p a 30 Hz

Uscita Video

Mini HDMI

Uscita Audio

N/A

Ingresso Audio

N/A

Alimentazione

5V 2A Micro USB

Porte USB

USB OTG (Micro USB)

Pulsanti

2 (Power e Reset)

GPIO

40 Pins

LED

LED di stato

IR

N/A

OS

Android, Linux, etc…

Dimensioni

60mm x 30mm

Peso

35g

Sul nuovo Banana Pi zero è presente un connettore al quale è possibile collegare un’antenna esterna per la comunicazione Wireless, aspetto parecchio interessante visto che in questo modo è possibile progettare un determinato sistema hardware posizionando la board dove si preferisce, senza correre il rischio che il segnale Wireless possa venire schermato da una eventuale box, montando l’antenna in una posizione strategica.
Questo mini computer embedded è dotato di ben 512MB di RAM, uno slot per la scheda microSD, connetore mini HDMI e connettività Wifi e Bluetooth esattamente come il Raspberry Pi zero W.
A differenza di quest’ultimo, il Banana Pi Zero risulta essere leggermente più performante grazie al Soc Allwinner A20 dual core ad 1 GHZ installato sul circuito stampato, però non sono però presenti uscite video e audio composite.

Alimentazione

Per alimentare correttamente questo piccolo grande computer è consigliato l’utilizzo di un alimentatore stabilizzato a 5V che eroghi almeno 2A di corrente, da collegare all’ingresso micro USB presente sulla scheda siglato DC IN.

SO Disponibili

Nell’area download dedicata ai SO per il Banana Pi, sul sito ufficiale troviamo disponibili le seguenti distribuzioni:

  • Armbian
  • Ubuntu 16.04 Mate Desktop
  • Retropie
  • Android 4.4
  • Raspbian Jessie

Una volta deciso quale sistema operativo ci aggradi di più, per utilizzarlo sul nostro piccolo PC embedded sarà necessario caricarlo correttamente su una memory card micro SD che non abbia una capacità maggiore di 64GB.
Il procedimento resta identico a quello dei modelli precedenti, riportato qui di seguito.

SCRITTURA DEL SISTEMA OPERATIVO SU MEMORY CARD

Utenti Windows

Per gli utilizzatori di Windows basterà seguire i seguenti STEPS.
Prima fase [Preparazione scheda di memoria e files]:

  1. Inserire la scheda SD nel computer;
  2. Formattare la scheda SD in formato FAT32;
  3. Scaricare l’immagine del sistema operativo che abbiamo scelto di utilizzare;
  4. Decomprimere il file zip per ottenere l’immagine del sistema operativo;
  5. Assicurarsi che né il nome del file dell’immagine che si sta utilizzando, né il percorso contengono spazi (o altri caratteri strani) ed eventualmente modificarli.

 
Seconda fase [Scrittura dei file immagine sulla scheda SD]:
Per completare la seconda fase è necessario scaricare uno strumento che ci permetta di scrivere le immagini dei SO su una scheda SD, come ad esempio il software gratuito Win32 DiskImager.
Dopo aver scaricato tale software ed averlo aperto, procediamo:

  1. Aprire il file dell’immagine decompresso con il software sopracitato
  2. Controllare che la lettera dell’unità selezionata sia quella sulla quale vogliamo caricare il SO;
  3. Fare clic sul pulsante Write ed attendere con pazienza il completamento del processo di scrittura;
  4. Durante il processo di scrittura, prestare attenzione a non rimuovere la scheda micro SD o spegnere il computer onde evitare di corrompere la scheda di memoria.

UTENTI LINUX

Per quanto riguarda invece gli utilizzatori di distribuzioni Linux, per ottenere lo stesso risultato è possibile utilizzare il terminale seguendo gli steps qui di seguito.
Prima fase [Preparazione scheda di memoria e files]:

  1. Inserire la scheda SD nel computer;
  2. Controllare il nodo della scheda SD tramite il comando
    sudo fdisk -l
  3. Eliminare tutte le partizioni esistenti sulla scheda SD digitando il comando
    sudo fdisk /dev/sdx
  4. Formattare la scheda SD in FAT32 con il comando
    sudo mkfs.vfat /dev/sdxx [xx va sostituito in base al nodo della scheda SD controllato in precedenza]
  5. Scaricare l’immagine del sistema operativo che abbiamo scelto di utilizzare;
  6. Decomprimere il file zip per ottenere l’immagine del sistema operativo con il comando
    unzip [percorso] / [nome file scaricato];
  7. Assicurarsi che ne’ il nome del file dell’immagine che si sta utilizzando, ne’ il percorso contengano spazi (o altri caratteri strani) ed eventualmente modificarli.

 
Seconda fase [Scrittura dei file immagine sulla scheda SD]:

  1. Smontare tutte le partizioni della scheda SD con il comando umount /dev/sdxx;
  2. Scrivere il file immagine sulla scheda SD tramite il comando
    sudo dd bs = 4M if = [percorso] / [nomeimmagine] of = /dev/sdxx [xx va sostituito in base al nodo della scheda SD controllatoin precedenza]
  3. Attendere con pazienza il completamento del processo di scrittura e se dovessimo essere impazienti possiamo verificare i progressi tramite il comando
    sudo pkill -USR1 -n -x dd

1, 2, 3… ACCENSIONE!

Dopo avere installato sulla scheda SD il nostro sistema operativo non ci resta che testare che tutto funzioni come dovrebbe. Perciò colleghiamo al Banana Pi il mouse, la tastiera, il monitor, la memory card ed infine l’alimentatore.
Se volete leggere alcune informazioni riguardo al modulo AP6112 che permette di integrare la connettività Wireless nei propri progetti, visitate questi due link.

Conclusione

Sto utilizzando questa fantastica schedina ormai da un po di tempo e non posso far altro che ritenermi soddisfatto visto che mi sta permettendo di risolvere quelli che secondo me sono i problemi nei quali si incorre più frequentemente: il costo elevato di schede compatte appartenenti a questa categoria di computer embedded e la correlata difficoltà di reperibilità.
Quindi se siete alla ricerca di un computer embedded economico da utilizzare come PC di riserva, come smart box per guardare contenuti in streaming o più semplicemente per realizzare il progetto dei vostri sogni, vi consiglio di provarlo.
Sai quali sono le cinque sfide della progettazione IoT? Se si, i miei complimenti, altrimenti Leggi questo.
Prossimamente vedremo come utilizzare il Banana Pi zero per realizzare un progetto IoT che ci permetterà di migliorare la nostra vita quotidiana.
Stay tuned!

Ivan Scordato