Raspberry Pi vydalo dvě nové specifikace pro PCIe FFC konektory, a to jak pro elektroinstalaci, tak pro nový standard pro HAT+ nebo HAT Plus. Tímto způsobem lze vyvíjet hardware nebo doplňky Raspberry Pi, konkrétně pro verze 4 a 5, protože přichází se specifickými specifikacemi týkajícími se mechanických rozměrů a elektrické kompatibility.
No, pokud máte zájem znát tyto specifikace vyvinout svůj vlastní HAT nebo jen ze zvědavosti, tady máte všechny podrobnosti...
Zapojení konektoru PCIe FFC: specifikace
Nové Raspberry Pi 5 bylo oznámeno před několika měsíci a Raspberry Pi Foundation již stěhuje některé zajímavé věci pro tento nový SBC. Například zveřejnila specifikace této novinky PCIe FFC konektor který můžete vidět na obrázku výše a v PDF, které přikládám níže.
Někteří lidé s tím možná experimentovali a dokonce vydali produkty jako a M.2 KLOUBEK pro Raspberry Pi 5 od té doby, aby bylo možné připojit M.2 úložné jednotky, sítě atd., jak jsme již zmínili dříve, i když pinout a specifikace nebyly k dispozici.
Nyní však Raspberry Pi oficiálně vydalo specifikace, které usnadňují práci s konektorem PCIe FFC, který najdete na Raspberry Pi 5 a pravděpodobně i budoucích modelech. 16kolíkový konektor FFC s roztečí 0.5 mm se vyznačuje a Rozhraní PCIe 2.0 s jedním pruhem (x1), což jsme již věděli, ale nyní je k dispozici také schéma pinů a doporučení pro kabel FFC (až 50 mm dlouhý s impedancí řízenou na 90R +/- 10 %).
Je pravda, že jeden PCIe Gen2 Může se to zdát poněkud zastaralé, protože na PC již máme PCIe Gen 5, ale pravdou je, že pro toto Raspberry Pi to vzhledem k rychlosti, kterou poskytuje, stačí. Můžeme se spolehnout například na:
- šířka pásma: Přenosová rychlost na jízdní pruh je až 5.0 GT/s (gigapřenosy za sekundu) na jízdní pruh, což bude maximum, kterého můžeme s tímto standardem dosáhnout. To dává maximální teoretickou rychlost 500 MB/s v každém směru.
- Pruhy: Jak možná víte, PCIe 2.0 podporuje konfigurace s různým počtem drah, jako jsou x1, x2, x4, x8 a x16. Raspberry Pi však, jak jsem již zmínil, podporuje pouze x1.
- Zpětná kompatibilita: PCIe 2.0 je zpětně kompatibilní s předchozí verzí PCIe 1.0. To znamená, že zařízení PCIe 1.0 mohou pracovat ve slotech PCIe 2.0 a naopak, i když přenosovou rychlostí starší verze.
- Latence: Latence je obvykle nižší ve srovnání s PCIe 1.0, což zlepšuje výkon datových přenosů.
- Energía: PCIe 2.0 obsahuje vylepšené funkce správy napájení, které umožňují efektivnější spotřebu energie, když se zařízení nepoužívá.
Je důležité si uvědomit, že tyto specifikace platí obecně pro PCIe 2.0 a konkrétní implementace se mohou lišit podle výrobce čipové sady a SBC. A jak ukázal Jeff Geerling, PCIe Gen 3 lze povolit, i když to není oficiální...
Stáhněte si specifikace ve formátu PDF
Raspberry Pi HAT+ standard: specifikace
Poté, co jsme řekli, že o novém konektoru PCIe FFC, nyní přejdeme k HAT, a také oficiálně vydal standardní specifikace Hardware on Top pro klobouky, které jsou uvedeny na trh pro nový SBC Raspberry Pi 5, který byl představen od roku 2014. schopen rozšířit možnosti tohoto SBC, který již zastaral, a nová specifikace standardu se nyní nazývá HAT+ nebo HAT Plus.
No, specifikace jsou:
- HAT+ musí být elektricky kompatibilní se stavem STANDBY napájení Raspberry Pi 5. Proto je 5V napájecí cesta zapnutá, ale 3.3V napájecí cesta bude vypnutá. To platí pro Pi 4 a Pi 5, stav, který u starších modelů SBC není. Kromě toho si všimněte dvou podrobností, které mohou být v tomto smyslu důležité:
- WARM-STANDBY: v tomto případě má Raspberry Pi povoleny všechny cesty napájení, výchozí režim, do kterého je systém uveden při provádění „sudo halt“ nebo operace měkkého vypnutí pomocí tlačítka napájení na desce. WARM-STANDBY je výchozí na Raspberry Pi OS, takže je povoleno 5V i 3.3V, a proto jsem u Raspberry Pi 1.7 naměřil spotřebu ve vypnutém stavu 5W. Můžeme změnit /boot/config.txt (POWER_OFF_ON_HALT=1, WAKE_ON_GPIO=0), abychom to snížili téměř na nulu. Proč to tedy není ve výchozím nastavení povoleno? Protože některé HAT vyžadují jak 5V, tak 3.3V, ale HAT+ potřebuje pouze 5V. Samozřejmostí je také požadavek, aby nebyl rušen přístup k dalším konektorům a aktivnímu chladiči Raspberry Pi 5.
- STANDBY: v tomto případě je napájeno pouze 5V vedení, takže je napájen čip pro správu napájení. Na PMIC nebo desce však nejsou povoleny žádné jiné zdroje napájení. Lze jej nakonfigurovat tak, aby vstoupil do tohoto režimu pomocí příkazu "sudo halt" nebo pomocí tlačítka pro vypnutí desky pomocí EEPROM.
- Nyní na fyzických rozměrech KLOUBKU nezáleží tolik jako dříve. Specifikace týkající se rozměrů jsou proto méně normativní. To znamená, že desku HAT+ stačí připojit k 40směrné GPIO headeru (včetně pinů ID_*) a mít alespoň jeden mechanický montážní otvor zarovnaný s jedním ze čtyř montážních otvorů Raspberry Pi, zbytek je volný. pro projektanta.
- Pokud jde o obsah paměti EEPROM HAT, byl nyní pro usnadnění práce zjednodušen.
- Nyní je podporována nová specifikace nebo speciální třída HAT+, kterou lze naskládat s dalším HAT+ navrch a vytvořit tak sadu až 2 HAT.
- Na druhou stranu desky HAT+ budou elektronicky zpětně kompatibilní se staršími modely, takže je lze použít na deskách Raspberry Pi SBC před Pi 4 a 5. Ale pouze na elektronické úrovni, protože mohou vyžadovat aktualizovaný firmware a software správně fungovat. Dodejte také, že jedním z důvodů, proč je nově vydaná specifikace HAT+ stále ve fázi návrhu, je to, že nástroje EEPROM musí být ještě aktualizovány pro nové, jednodušší parametry EEPROM.
Stáhněte si PDF se specifikacemi