整理 | 郑丽媛
出品 | CSDN（ID：CSDNnews）
众所周知 ， 树莓派是专为学习计算机编程教育而设计的一款微型电脑 ， 其外表虽小 ， 却是“五脏俱全” ， 具有电脑的基本功能 ， 加之售价较为“亲民” ， 因此广受编程爱好者欢迎 。
回看树莓派这一路的发展 ， 可以发现 它一直坚持着一个理念 ， 即 让所有人都能用得起树莓派 。 基于这种理念 ，树莓派在 2015 年推出了 Zero系列 ：相较于彼时 20-35 美元的 树莓派 Model B 系列 ，定价 5 美元的树莓派Zero 几乎消除了入门编程的成本障碍 。
如今 ， 阔别 6 年 ， 树莓派 Zero W 的继任者终于来了：昨天 ，Eben Upton发布了 树莓派Zero 2 W ， 15 美元的售价依旧亲民 ， 而性能相比原先的树莓派 Zero W 几乎提升了 5 倍 。

文章图片

（图片来自树莓派官方）
树莓派 Zero 2 W 规格
既然是时隔 6 年所推出的树莓派 Zero W 继任者 ， 我们自然 要先聚焦 树莓派Zero 2 W 的重点规格配置：

• 采用 Broadcom 的 BCM2710A1 四核 64 位芯片组（1GHz 的 Arm Cortex-A53）
• 512MB LPDDR2 SDRAM
• 2.4GHz IEEE 802.11b/g/n 无线局域网、蓝牙 4.2、BLE
• 1 个 USB 2.0（支持 OTG）
• 与 HAT 兼容的 40 针 I/O 针脚
• MicroSD 卡插槽
• 迷你 HDMI 端口
• 复合视频和复位引脚焊点
• CSI-2 摄像头连接器
• H.264、MPEG-4 解码 (1080p30)；H.264 编码 (1080p30)
• OpenGL ES 1.1、2.0 图形

对于这个配置 ， 了解的人肯定觉得有些眼熟 ， 因为 Zero 2 W的设计师 Simon Martin 是在 原先的 Zero 中加入 额外的性能 ， 因此 所有为 Zero 设计的外壳和配件都应该与 Zero 2 W完美 契合 。

文章图片

（图片来自树莓派官方）
不过也正因如此 ， 在 Zero 2 W的设计过程中 ， 如何将这些额外的功能模块全部封装进去是一大难题：树莓派 Zero 的板子太小了 ， 组件又是单面放置 ，没有多余的物理空间来容纳主要 SoC 和封装独立的 SDRAM 。
性能与艺术兼具的封装工艺
与树莓派 1 一样 ， 树莓派 Zero 和 Zero W 也是基于 Broadcom BCM2835 芯片构建的 。 以前为应对类似空间不足的问题 ， 树莓派会采用 PoP（Package on Package ， 封装体叠层技术）技术 ， 即把 SDRAM 直接 封装在 SoC 顶部 。
可惜的是 ， 这个方法在 Zero 2 W 中并不适用： 为了创建BCM2836和 BCM2837 ，Broadcom上添加了 一个四核 Cortex-A7 和一个四核 Cortex-A53 ， 因此芯片超出了 PoP 空腔 。
在这种情况下 ， 树莓派设计者关注到了 BCM2835 的一个“ 孪生兄弟” BCM2763—— 它将 128MB SDRAM 芯片与 SoC 芯片直接集成到封装中 ， 即 系统级封装（SiP） 。
最开始 ，BCM2763旨在用作手机的图形协处理器 ， 巧的是 ， 在 2011 年树莓派还未正式发布 ， 仅处于原型机时 ， 就是用的 BCM2763来进行演示 。 更巧的是 ，十年前在 Broadcom 设计出 BCM2763 封装的 Simon Martin 如今正在树莓派工作 。
为了解决 Zero 2 W 的封装难题 ， Simon Martin 创建出了 RP3A0 ， 这是一种 现代 SiP ， 结合了 BCM2837A1 中使用的 BCM2710A1 芯片 、一个 4Gbit Micron LPDDR2 芯片以及平滑核心电源电压所需的去耦电容 。

文章图片

（RP3A0 系统级封装）
真正的设计师从来不会放弃表达艺术的机会 。 Simon Martin 在通过 RP3A0解决 Zero 2 W 的封装问题后 ， 还设法将一个分辨率较低的树莓派 Logo 融入了进去：