在單板電腦的領域，Raspberry Pi 家族一直以其價格親民、功能豐富而廣受歡迎。而其中，Raspberry Pi Zero 系列更是因其微型設計和低成本受到開發者和創客的青睞。2021年推出的 Raspberry Pi Zero 2 W 不僅繼承了 Zero 系列的便攜性，更在效能上進行了重大升級。這篇文章將帶你深入了解 Zero 2 W 的特點、應用場景，以及它如何成為微型專案開發的絕佳選擇。

硬體規格與特色

Raspberry Pi Zero 2 W 的大小僅有一支 USB 隨身碟左右，但內部卻搭載了一顆四核心處理器，讓其性能有了顯著提升。以下是 Zero 2 W 的一些核心規格：

• 處理器：搭載與 Raspberry Pi 3 相同的 Broadcom BCM2710A1 Cortex-A53 四核心 64 位元 CPU，時脈達到 1 GHz。
• 記憶體：512MB LPDDR2 SDRAM。
• 無線連接：內建 2.4GHz IEEE 802.11 b/g/n Wi-Fi 和藍牙 4.2。
• 連接埠：包含 mini HDMI、USB OTG、Micro USB 供電、以及 40-pin GPIO 接頭。
• 其他功能：支援 CSI-2 攝像頭介面和 HAT (Hardware Attached on Top) 相容的擴展模組。

相比於第一代 Zero 系列，Zero 2 W 在性能上達到 5 倍的提升，這意味著它可以處理更複雜的任務，例如影像處理、機器學習輕量模型、簡單的 Web 伺服器等。

Raspberry Pi Zero 2 W 的 GPIO Pinout 配置

Raspberry Pi Zero 2 W 的 GPIO 針腳配置與其他 Raspberry Pi 型號的 40-pin 接口基本一致。這裡是一個簡要的 pinout 圖表：

GPIO 功能說明

• 電源針腳 (Power Pins)：5V 和 3.3V 電壓供應針腳，分別位於針腳 2、4、17。
• 地 (GND) 針腳：提供電路接地，共有 8 個針腳，包括 6、9、14、20 等。
• I2C (GPIO2 – SDA1、GPIO3 – SCL1)：可用於與支援 I2C 通訊協定的設備進行數據交流，如溫度或濕度感測器。
• SPI (GPIO10 – MOSI, GPIO9 – MISO, GPIO11 – SCLK, GPIO8 – CE0, GPIO7 – CE1)：可用於高效的資料傳輸，例如與 ADC、顯示螢幕模組連接。
• UART (GPIO14 – TXD、GPIO15 – RXD)：適合串列通訊，例如與 GPS 模組或串列控制器相連。
• GPIO 針腳：通用針腳，支援輸入/輸出，可用於控制 LED、讀取按鈕等。

Zero 2 W 的應用場景

• 物聯網 (IoT) 設備 : Zero 2 W 因其小巧的尺寸和低功耗，非常適合 IoT 應用。例如，透過 GPIO 接口可以連接各種感測器，並利用 Wi-Fi 傳輸數據，適用於遠端監控系統或智慧家庭項目。
• 便攜式伺服器 : Raspberry Pi Zero 2 W 雖然小，但其四核心處理器讓它可以運行基本的 Web 伺服器、VPN 伺服器，甚至是輕量的遊戲伺服器。無論是開發者的測試環境，還是個人網站，Zero 2 W 都能應付。
• 自製數位攝影機 : 利用 Zero 2 W 和 CSI 攝像頭模組，創客們可以輕鬆搭建監控攝影機或即時影像串流的設備。加上 Python 和 OpenCV 等開源軟體，甚至可以添加物體識別、人臉偵測等功能。
• DIY 遊戲機 : 如果你是遊戲愛好者，Zero 2 W 可以成為小型的 RetroPie 遊戲機，運行經典的遊戲模擬器，如 NES、SNES、Game Boy 等。其效能可以流暢地處理 8 位和 16 位的遊戲，非常適合懷舊玩家自製迷你掌上遊戲機。

Zero 2 W 的開發資源與社群支持

Raspberry Pi 拥有丰富的开发资源和活跃的社区。以下是一些常用的资源：

• 官方資源：Raspberry Pi 官網提供詳細的技術文件和入門教學，非常適合初學者。
• Python 庫與範例代碼：無論是 RPi.GPIO、Pimoroni Unicorn HAT 等硬體驅動程式，還是 Camera 模組的 PiCamera 庫，都有官方或第三方的範例可以參考。
• 論壇與部落格： Raspberry Pi 官方論壇等社群中，有許多創客分享的專案、教學，幫助新手快速上手。

總結

Raspberry Pi Zero 2 W 提供豐富的 GPIO 功能，搭配其強大的四核心處理能力，為創客和開發者提供了靈活且功能強大的開發平台。無論你是要製作 IoT 裝置、創造互動式電子專案，還是學習程式設計，Zero 2 W 的小巧設計與 GPIO 功能都能提供無限可能。希望這篇文章幫助你更了解 Raspberry Pi Zero 2 W 並激發你的創意靈感！