Banc d'essai : Raspberry Pi 400 – endoscopie au labo d’Elektor

Dernière mise à jour :  5 novembre 2020

Examinons de près le Raspberry 400. Qu'est-ce au juste ? À qui s'adresse-t-il ? Que contient-il ?

De quoi est le Raspberry Pi 400?

Le RPi 400 est l’objet de notre attention. C’est une Pi 4 dans un clavier. Comme il s'agit pour l’essentiel d'un Raspberry Pi 4, il a donc presque les mêmes spécifications que la version courante avec 4 Go de mémoire. Il en a hérité aussi le Wi-Fi et le Bluetooth, mais il y a quelques différences.
 
Pour faire tenir le Raspberry Pi 4 dans un clavier avec ses connecteurs tournés vers l’extérieur, sa carte a été redessinée. La plupart des connecteurs de la version courante, y compris le connecteur d'extension à 40 broches, sont présents à l'arrière de l'appareil, mais pas tous. J’y reviendrai.

Que peut-on en faire ?

Le Raspberry Pi 400 est un ordinateur à clavier, assez puissant, avec Wi-Fi et USB. Pour naviguer sur l’internet ou pour jouer, il suffit d'y connecter un moniteur et une souris. Comme le Raspberry Pi courant, il est destiné à l'apprentissage de la programmation. Son connecteur d'extension permet de se brancher au monde par des interfaces universelles ou personnalisées.

Pas de Scratch

Le Raspberry Pi 400 s'adresse davantage aux utilisateurs intéressés par la programmation que par la conception électronique. Le Guide officiel du débutant sur Raspberry Pi fourni avec le kit contient de nombreux exemples de programmation pour Scratch3 et Python. Ce livre compte 40 pages sur la programmation avec Scratch3, mais l'outil n'est pas proposé sur la carte microSD. Avec le connecteur d'extension à 40 broches situé à l'arrière, vous pourrez commander votre brasserie domestique, les bricoleurs sont donc les bienvenus.

L'histoire se répépète

La forme du Raspberry Pi 400 et son connecteur d'extension à l'arrière rappellent les ordinateurs des années 80 : Commodore 64, VIC-20 ou ZX Spectrum. En revisitant ces classiques, je suis tombé sur une description du BBC Micro Model B qui me paraît coller au RPi 400 : "un ordinateur sans compromis largement utilisable au-delà de l'autoapprentissage de l’informatique."
 

Marche/arrêt en douceur

Comparé au modèle courant, le nouveau Raspberry Pi 400 est plus facile d’accès pour les débutants, tout bonnement parce qu'il est bien mis en boîte. Son bouton marche/arrêt en douceur est une bonne chose, mais bizarrement c’est quand vous le relâchez que l’appareil s’éteint. Parfois, il faut le laisser appuyé pendant cinq secondes, parfois une seule suffit. D’autre fois, au lieu de s’éteindre, il redémarre.

Que contient-il ?

Quand on connaît le Raspberry, on a forcément envie d'ouvrir un 400 pour le renifler. C’est assez facile, le clavier est simplement cliqué sur la coque. Il y a un ergot tous les 4 cm sur tout le tour. Une fois tous les clips dégagés, faites tourner la partie supérieure avec précaution vers vous, car les deux parties sont interconnectées par le câble plat du clavier (FFC).
  
Soulevez avec précaution le capot du connecteur et détachez le câble en le faisant glisser, vous avez maintenant deux parties séparées. Mettez le clavier de côté, il n'a plus rien d'amovible.

 

Continuons d’explorer la coque. Son contenu est presque entièrement caché par un dissipateur thermique métallique vissé à la coque. Dévissez et soulevez ce radiateur avec précaution, il est collé au processeur par du ruban adhésif conducteur de chaleur. Utilisez un outil métallique fin (un long couteau p.ex.) pour le détacher du processeur.
 
Voici le circuit imprimé, en grande partie identique à celui d'un Pi 4, sauf la forme. Maintenu par deux clips, il est facile à détacher.

Clavier USB

L'alimentation est un peu différente, ainsi que le connecteur Ethernet avec son transformateur externe. La nouveauté, c’est bien sûr, le connecteur du clavier et le circuit intégré voisin. Ce Holtek HT45R0072 est un microcontrôleur à 8 bits avec interface USB. L’application type de sa fiche technique est un clavier USB, exactement ce que nous avons ici. En suivant les pistes sur le circuit imprimé, nous voyons qu'il est connecté à l’hôte VIA VL805 USB 3.0. Celui-ci a quatre ports, ce qui explique qu’il ne reste que trois connecteurs USB sur le Raspberry Pi 400.

Pas d'EEPROM d’amorçage ?

L’empreinte vide à côté du contrôleur USB semble correspondre à l'EEPROM d’amorçage sur la carte Raspberry Pi 4 courante (où il y en a même deux). Une de ses tâches consiste à remplacer le fichier bootcode.bin  trouvé dans la partition de démarrage de la carte SD. N’ont-ils pas monté l'EEPROM pour économiser un peu, ou pour éviter aux utilisateurs maladroits d’en corrompre le contenu pour réduire ainsi le stress subi par les services après-vente ?
 

Morts pour la batterie : caméra, écran et connecteurs A/V

Ni caméra ni écran ni connecteurs A/V analogiques. L'abandon de l'écran et des connecteurs A/V semble logique, le son et la vidéo passent parfaitement par les deux ports HDMI ; la caméra pourra être remplacée facilement par une webcam USB.
 
Le support de carte microSD est enfin du type "pousse-pousse". Le remplacement de la carte SD est beaucoup plus facile que sur les autres Raspberry Pi, surtout quand ils sont encastrés. Pour une raison inconnue (coût, taille, ou autre), le connecteur Ethernet n'a plus de LED.

Radiateur

Une plaque de métal un peu plus petite que le clavier assure le refroidissement de l'unité centrale. Je suppose qu'elle est censée être reliée à la masse, si j’en crois la grande plage du plan de masse sans masque de soudure à l'endroit où le dissipateur thermique est muni d’une languette qui descend vers le PCB. Si les deux doivent se toucher, sur mon échantillon ils ne le font pas.
 

Vous voulez plus de mémoire ?

Sur le Raspberry Pi 400 il n'y a aucune possibilité d’étendre la mémoire. Pour l'instant, il n'existe qu'un modèle. Contrairement au Raspberry Pi 4 ou au Compute Module 4 (CM4), vous ne pourrez pas remplacer la carte de mémoire par une autre avec plus d'options. Quelques variantes suivront-elles bientôt ?

Un processeur plus rapide ?

Le processeur de mon Raspberry Pi 4 porte la référence "2711ZPKFSB06BOT". Celle de mon 400 est "2711ZPKFSB06COT". Selon les caractéristiques du RPi400, sa fréquence d'horloge est de 1,8 GHz ; celle du RPI4 est "seulement" de 1,5 GHz. Soit 20% de mieux pour le RPi 400... à moins que les nouveaux RPi4 aient été acélérés eux aussi.

Vous faudra-t-il un Raspberry Pi 400 ?

Le Raspberry Pi 400 est bien conçu, facile à utiliser et peu coûteux, idéal pour les personnes intéressées par la programmation en Python sur une plate-forme Linux, ou tout simplement comme ordinateur bon marché pour l’internet. Son aspect convivial attirera certainement les utilisateurs intimidés jusqu'à présent par les cartes nues.
 
 
Si son profil de produit de consommation doit permettre au Raspberry Pi 400 de séduire un public non averti des subtilités techniques du connecteur d'extension à 40 broches, un capot de protection serait bienvenu pour cette interface.
 
 
Créé pour rendre l'informatique et la programmation accessibles sans débourser des fortunes, le Raspberry Pi a en fait très rapidement trouvé sa place dans les serveurs multimédias et les jeux d’arcades rétro. Je me demande si avec le 400, le Raspberry Pi n’est pas devenu ce qu'il aurait dû être dès le départ. Cette fois, finira-t-il entre les mains de ceux à qui il était destiné initialement ?