Chúng tôi đang tạo một mô-đun mở rộng cho Raspberry Pi có tích hợp Arduino. Mô-đun mở rộng X100 cho Raspberry Pi

Cách đây một thời gian, tôi đã chạm tay vào bảng Raspberry Pi3. Khả năng của nó thực sự ấn tượng: bộ xử lý lõi tứ nhanh, bộ giải mã codec/âm thanh/video/jpeg phần cứng tích hợp, mạng Ethernet/WIFI, USB2, HDMI... Đúng là một chiếc máy tính thực sự. Thật thú vị khi có một đầu nối GPIO, cho phép các thợ thủ công khác nhau kết nối một thứ gì đó không chuẩn và đặc biệt. Có một con số khổng lồ bảng khác nhau các tiện ích mở rộng được cài đặt trên trình kết nối này: hiển thị, Màn hình LED, adapter cho động cơ, bo mạch ADC...

Tôi muốn nói một chút về bo mạch Mars Rover2RPI FPGA, giống như các bo mạch mở rộng khác, kết nối với đầu nối Raspberry GPIO và thêm các thuộc tính hoàn toàn mới vào máy vi tính của chúng tôi.

Lệ phí khá đơn giản. Đã cài đặt trên đó:

  1. FPGA Cyclone IV EP4CE6E22C8
    • phần tử logic 6272;
    • bộ nhớ trong 270Kbit;
    • Số nhân 15 (18x18);
    • PLL 2;
  2. Bốn đèn LED;
  3. Ba nút;
  4. Bộ dao động tinh thể 100 MHz;
  5. Khả năng cài đặt chip EPCS4 (trong trường hợp bo mạch sẽ được sử dụng tự động);
  6. Đầu nối JTAG (trong trường hợp bo mạch sẽ được sử dụng tự động);
  7. Hai đầu nối 40 chân, mỗi đầu nối có 28 GPIO người dùng - Đầu nối tương thích với Raspberry;
  8. Một đầu nối 40 chân để kết nối với Raspbery, trên đó bạn có thể sử dụng 24 hoặc 20 GPIO (tùy thuộc vào việc chip EPCS4 có được cài đặt hay không).
Bảng Mars Rover2RPI chưa được cài đặt ở trên Bảng mâm xôi Pi, và ở bên cạnh, thông qua một bộ chuyển đổi đặc biệt. Điều này đã được thực hiện có chủ ý. Raspberry Pi3 đã khá nóng khi tải 4 lõi; việc che bo mạch từ trên cao có vẻ không nhân đạo lắm theo quan điểm làm mát.

Đây là cách bạn có thể kết nối bo mạch Raspberry Pi2/Pi3:

Và đây là Pi-zero:

Có thể (nhưng không chắc chắn) rằng bảng mở rộng tương tự có thể được sử dụng với OrangePi.

Ứng dụng đầu tiên mà tôi nghĩ đến của bảng này là tăng gấp đôi số lượng tín hiệu GPIO: trước đây có một đầu nối, nhưng bây giờ có hai đầu nối. Bạn chỉ cần tạo và tải dự án cần thiết vào FPGA và bạn sẽ phải quản lý đầu vào và đầu ra theo một cách đặc biệt nào đó, có nhiều tùy chọn: cổng nối tiếp, SPI, GPIO, bạn có thể sử dụng DMA...

Bạn có thể tải bảng mạch Mars Rover2RPI FPGA trực tiếp từ Raspberry thông qua tín hiệu JTAG, tất nhiên, tín hiệu này được hiển thị trong GPIO

  • tck → GPIO7
  • tms → GPIO0
  • tdi → GPIO11
  • tdo ← GPIO1
Có một dự án nguồn mở tên là OpenOCD, một trình gỡ lỗi và trình gỡ lỗi cho phép bạn sử dụng Raspberry làm lập trình viên JTAG. OpenOCD là một máy chủ, bạn có thể khởi động nó và sau đó kết nối với nó từ xa bằng telnet và bằng cách thực hiện lệnh “svf”, bạn có thể tải hình ảnh của dự án đã biên dịch vào FPGA. .

Đây là một cuộc trình diễn video:

Dự án “thử nghiệm” đầu tiên dành cho bo mạch Mars Rover2RPI đã sẵn sàng, mặc dù chức năng của nó chưa ấn tượng lắm. Dự án đầu tiên dành cho FPGA thường luôn là một “đèn LED nhấp nháy”, một kiểu “xin chào thế giới!” thế giới của vi điều khiển và FPGA.
Nguồn của nó có thể được tìm thấy trên github: github.com/marsohod4you/m2rpi_first

Nhưng ngay cả ở đây, ngay cả trong này trường hợp đơn giảnđã có sự tương tác giữa FPGA và máy vi tính. Từ mâm xôi, bạn có thể gửi byte qua cổng nối tiếp tới FPGA để thay đổi tốc độ nhấp nháy của đèn LED. Hơn nữa, điều đầu tiên dự án thử nghiệm»FPGA nhận một byte từ cổng nối tiếp, sửa đổi nó (thêm một) và gửi lại. Tất nhiên, nó khá thô sơ, nhưng đã có sự tương tác giữa hai hệ thống FPGA và bộ xử lý.

Trình diễn video:

Đây là trải nghiệm đầu tiên của tôi khi truy cập FPGA từ Raspberry. Tôi nghĩ sẽ rất thú vị nếu thử thực hiện các dự án thực sự phức tạp, chẳng hạn như chụp các khung hình từ máy quay video trong Burberry và chuyển chúng qua DMA sang FPGA để xử lý. Nghĩ dự án thú vị với bảng mở rộng này có thể có rất nhiều.

Trong bài viết này chúng ta sẽ xem xét bo mạch mở rộng GPIO Shield, bo mạch này sẽ bổ sung thêm khả năng kết nối các cảm biến analog và bo mạch mở rộng Arduino với Raspberry Pi (Hình 1). Nguồn điện cho bo mạch GPIO Shield có thể đến từ Raspberry Pi (5V) hoặc từ nguồn bên ngoài (12V), nhưng chúng ta sẽ xem xét vấn đề này chi tiết hơn bên dưới. Bo mạch kết nối với Raspberry Pi thông qua đầu nối tương thích GPIO và có các chân tương ứng để kết nối bộ điều khiển Arduino tiêu chuẩn và bảng mở rộng. Nói cách khác, đề xuất giải pháp phần cứng là một loại cầu nối giữa Raspberry Pi và Arduino.

Sơ đồ

Khi phát triển bảng mở rộng, các mục tiêu sau đã được theo đuổi:

  • Tăng chức năng của các cổng GPIO bằng cách thêm ADC 4 kênh với đầu vào vi sai hoặc một đầu trực tiếp vào bảng mở rộng và với mô-đun bổ sung - 16 dòng kỹ thuật số I/O và DAC;
  • Sử dụng nguồn điện 5V của bo mạch Raspberry Pi hoặc nguồn 12V bên ngoài để tương thích với các bo mạch mở rộng Arduino;
  • Chuyển đổi các mức logic 3,3 V - 5 V đường đầu vào/đầu ra kỹ thuật số và giao diện dữ liệu I 2 C/SPI;
  • Khả năng sử dụng đầu vào tương tự ADC ở chế độ vi sai và tuyến tính;
  • Cung cấp khả năng tương thích với Raspberry Pi bằng cách cài đặt tiêu đề GPIO 26 chân;
  • Lắp đặt các đầu nối trực tiếp Kết nối Arduino và các bảng tương lai được lên kế hoạch phát hành;
  • Khả năng cài đặt kết nối bổ sung kết nối bộ điều hợp bên ngoài USB-I 2C, USB-SPI.

Hình 2 cho thấy sơ đồ mạch GPIO Shield, thực hiện các mục tiêu được liệt kê trong thực tế.

Bộ điều chỉnh điện áp được chế tạo theo thiết kế cổ điển sử dụng vi mạch ổn định. Jumper EXT/INT được thiết kế để chọn phương thức cấp nguồn cho card mở rộng: nguồn 12 V bên ngoài thông qua bộ điều chỉnh 7805 hoặc nguồn nội bộ 5V từ chân 2 của đầu nối GPIO Raspberry Pi. Cần nhớ rằng mạch ổn áp dùng để cấp nguồn cho các thiết bị ngoại vi bên ngoài là Bảng mâm xôi Pi có khả năng cung cấp dòng điện đầu ra 500mA cho phiên bản A và 300mA cho phiên bản B. Do đó, đối với mô-đun bên ngoài và các cảm biến có mức tiêu thụ dòng điện cao hơn hoặc đối với các card mở rộng có điện áp nguồn 12 V, hãy sử dụng nguồn điện bên ngoài và đặt dây nối EXT/INT tương ứng.

Hãy xem xét một mạch chuyển đổi mức logic sử dụng hai kỹ thuật khác nhau.

Việc chuyển đổi mức logic của các đường I/O kỹ thuật số được thực hiện bằng cách sử dụng bộ dịch mức hai chiều 8 bit của công ty, có hai đường nguồn riêng biệt và tự động xác định hướng truyền dữ liệu.

Cổng A của vi mạch được kết nối với giao diện Raspberry Pi (đầu nối GPIO được biểu thị trong sơ đồ là RPY), cổng B được kết nối với đầu nối IOL và IOH của cổng đầu vào/đầu ra Arduino. Các chân VCCA và VCCB cung cấp điện áp tham chiếu để chuyển đổi mức, được kết nối tương ứng với đường ray 3,3 V và 5,0 V. Mức logic cao trên chân OE cho phép vi mạch hoạt động, do đó nó được kéo lên thông qua một điện trở đến điện áp VCCA. Cấp thấp trên chân này sẽ chuyển tất cả các đầu ra của vi mạch sang trạng thái trở kháng cao. Sự tương ứng của các chân kết nối Arduino và Raspberry Pi được trình bày trong Bảng

Đối với các dòng giao diện I 2 C, SPI và cổng nối tiếp UART, để chuyển đổi các mức logic, chúng tôi đã chọn giải pháp dựa trên MOSFET kênh N trường hoạt động ở chế độ làm giàu với điện áp ngưỡng 1,3 V.

Các mạch chuyển đổi mức giống hệt nhau cho từng đường tín hiệu. Ví dụ, hãy xem xét đường SDA của bus I 2 C. Cổng của bóng bán dẫn T7 được kết nối với bus nguồn 3,3 V, nguồn được kết nối với đường tín hiệu mức thấp (3,3 V), và cống được kết nối đến đường tín hiệu mức cao (5,0 V).

Bảng 1. Khớp chân nối
Đầu nối GPIO Raspberry Pi và Arduino

Cổng
Arduino

Kết nốiGPIO
Raspberry Pi rev.1

Kết nốiGPIO
Raspberry Pi rev.2

Bây giờ chúng ta hãy nhìn vào nút chuyển đổi analog sang kỹ thuật số, mà chúng tôi đã chọn chip của công ty.

Khi phát triển cụm bo mạch này, chúng tôi đã thực hiện một số thỏa hiệp khi phân phối tín hiệu qua các chân của đầu nối Arduino. Thực tế là Arduino có 6 đầu vào tương tự, nhưng hai trong số đó (A4, A5) được sử dụng cùng với giao diện I 2 C. Khi phát triển một dự án trong môi trường Arduino IDE chúng ta có thể xác định lại việc gán pin theo chương trình cho phù hợp với yêu cầu ứng dụng. Không có tùy chọn nào như vậy cho Raspberry Pi và cũng không có ADC tích hợp. Trong trường hợp của chúng tôi, chúng tôi đã chọn bên ngoài chip ADC, kết nối với bộ vi điều khiển thông qua bus I 2 C thông qua các chân cổng được chỉ định, chỉ để lại 4 đầu vào analog còn trống. Nhưng đồng thời, chip MCP3428 cung cấp độ chính xác đo 16 bit cho tín hiệu tuyến tính hoặc vi sai.

Các chân của vi mạch CH1+ ... CH4+ được kết nối tương ứng với các chân A0 ... A3 của đầu nối Arduino ADC. Các chân CH1-...CH4- được kết nối với một đầu nối riêng và sử dụng các jumper J0...J3 có thể được kết nối riêng với mặt đất. Bằng cách này, mỗi chân có thể được cấu hình để chấp nhận cả tín hiệu tuyến tính và tín hiệu vi sai. Tín hiệu SDA và SCL được xuất ra các chân tương ứng của đầu nối Arduino, cũng như đầu nối GPIO Raspberry Pi (chân 5 và 3) thông qua bộ chuyển đổi mức trên bóng bán dẫn Q7 và Q8. Để đặt địa chỉ của vi mạch trên bus I 2 C, đầu vào ADR0 và ADR1 được sử dụng. Trạng thái của các đầu vào này được chỉ ra trên sơ đồ tương ứng với địa chỉ 0x68 (xem. mô tả kỹ thuật MCP3428).

Các đường cổng nối tiếp từ chân 8 và 10 của đầu nối GPIO được kết nối thông qua bộ chuyển đổi mức tới chân TXD và RXD của đầu nối Arduino.

Raspberry Pi - máy tính bảng đơn kích thước của Thẻ ngân hàng, ban đầu được phát triển dưới dạng hệ thống ngân sách cho việc giảng dạy khoa học máy tính. Được phát triển bởi Quỹ Raspberry Pi. Hơn 15 triệu thiết bị Raspberry Pi đã được bán chỉ sau 5 năm

Mâm xôi Pi, 2006

Lịch sử xuất hiện của các thiết bị Raspberry Pi bắt đầu vào năm 2006, khi nguyên mẫu trị giá 25 USD xuất hiện. Bo mạch có bộ vi điều khiển Atmel ATmega644 với tần số 22,1 MHz và bộ nhớ SRAM 512K. 19 trong số 32 chân được sử dụng để truy cập bộ nhớ. Bảng mạch có thể xuất hình ảnh có độ phân giải 320 × 240 ra màn hình.

Raspberry Pi 1 Mẫu B, 2012

Chẳng mấy chốc thế hệ tiếp theo xuất hiện, kích thước của thẻ tín dụng và giá 35 đô la. Nêu đặc điểm:

  • Broadcom BCM2835 700 MHz ARM1176JZFS với bộ đồng xử lý video FPU và Videocore 4
  • Bộ giải mã cấu hình cao H.264 với hiệu suất 1Gpixel/s, 1,5Gtexel/s hoặc 24GFLOPS với tính năng lọc kết cấu và cơ sở hạ tầng DMA.
  • Dung lượng bộ nhớ: 256 MB (sau này xuất hiện bản sửa đổi 512 MB)
  • Mạng: Cổng Ethernet 10/100-BaseT
  • Hỗ trợ cổng
  • Cổng 2.0 với số lượng 2 chiếc
  • Cổng video RCA
  • Khe cắm thẻ SD
  • Cấp nguồn qua cổng microUSB
  • Đầu ra âm thanh: Giắc cắm âm thanh 3,5mm
  • Kích thước: 85,6 x 53,98 x 17mm

Raspberry Pi 1 Mẫu A, 2013

Thế hệ tiếp theo giống như một bước tiến tới khả năng tiếp cận và có các đặc điểm sau:

  • Bộ xử lý Broadcom BCM2835 700 MHz ARM1176JZFS với FPU và GPU Videocore 4
  • Hỗ trợ OpenGL ES 2.0, tăng tốc phần cứng OpenVG và 1080p3D
  • Hiệu suất cao GPU H.264 có khả năng xử lý luồng lên tới 1Gpixel/s, 1,5Gtexel/s hoặc 24GFLOP với tính năng lọc kết cấu và cơ sở hạ tầng DMA.
  • cổng HDMI
  • Một cổng USB 2.0
  • Cổng video RCA
  • Khe cắm thẻ SD
  • Cấp nguồn qua đầu nối microUSB
  • Đầu ra âm thanh 3,5mm
  • Khả năng kết nối máy ảnh
  • Kích thước: 85,6 x 53,98 x 17mm

Mô-đun tính toán Raspberry Pi, 2014

Kích thước của bo mạch đã được giảm xuống để vừa với kích thước của một mô-đun bộ nhớ trên một bo mạch. Một giải pháp cho các nhà phát triển nguyên mẫu. Bo mạch này có chip Broadcom 2835 dựa trên ARM tương tự như Raspberry Pi 1 và 512 MB SDRAM, cũng như bộ nhớ flash eMMC 4 GB. Mô-đun này là một bo mạch 200 chân dựa trên hệ số dạng Jedec SODIMM.

Raspberry Pi 1 Model B+

Cập nhật phiên bản Raspberry Pi Model B - thêm sức mạnh, nhiều cổng USB hơn, các chân đầu vào/đầu ra linh hoạt hơn để mở rộng khả năng của bo mạch, bố cục gọn gàng hơn và âm thanh tốt hơn.

  • Chip: Broadcom BCM2835 SoCCore Kiến trúc: ARM11CPU: Bộ xử lý ứng dụng năng lượng thấp 700 MHz ARM1176JZFS
  • GPU: Bộ xử lý video lõi kép VideoCore IV®. Cung cấp Open GL ES 2.0, tăng tốc phần cứng OpenVG và giải mã H.264 1080p30 hiệu suất cao. Hiệu suất lên tới 1Gpixel/s, 1,5Gtexel/s hoặc 24GFLOP với tính năng lọc kết cấu và cơ sở hạ tầng DMA.
  • Bộ nhớ: SDRAM 512 MB
  • Hệ điều hành: khởi động từ Thẻ vi mô SD chạy dưới sự kiểm soát của phòng mổ Hệ thống Linux. Có nhiều hệ điều hành dựa trên Linux khác nhau, bao gồm NOOBS, Raspbian, Pidora, OpenELEC, RaspBMC. Hệ điều hành Risc cũng có sẵn.
  • Ethernet: 10/100 BaseT
  • Đầu ra video: HDMI (phiên bản 1.3 và 1.4), RCA tổng hợp (PAL và NTSC)

Raspberry Pi 1 Mẫu A+, 2014

Phiên bản thu nhỏ của Raspberry Pi 1 Model A sử dụng ít năng lượng hơn, có chân đầu vào/đầu ra linh hoạt hơn để mở rộng, sử dụng Micro SD thay vì SD và cung cấp âm thanh tốt hơn.

  • Chip: Broadcom BCM2835 SoC
  • Cốt lõi: Kiến trúc ARM11
  • Bộ xử lý: ARM1176JZFS công suất thấp 700 MHz
  • GPU: Bộ xử lý video lõi kép VideoCore IV. Cung cấp Open GL ES 2.0, tăng tốc phần cứng OpenVG và giải mã H.264 1080p30 hiệu suất cao. Truyền phát lên tới 1Gpixel/s, 1,5Gtexel/s hoặc 24GFLOP với tính năng lọc kết cấu và cơ sở hạ tầng DMA.
  • Bộ nhớ: 256 MB SDRAM
  • Kích thước: 65mm x 56mm / 2,5" x 2,25"
  • Nguồn điện: Đầu nối Micro USB 5V, 2A
  • Không có Ethernet
  • Đầu ra âm thanh: giắc 3,5 mm, HDMI
  • USB: 1 đầu nối USB 2.0
  • Đầu ra video: HDMI và composite
  • Âm thanh: Âm thanh nổi/Stereo (qua cáp 3,5 mm)
  • Bộ nhớ: 256MB
  • Hệ điều hành: sử dụng khe cắm thẻ nhớ bộ nhớ microSDđể tải hệ điều hành. Có nhiều hệ điều hành dựa trên Linux khác nhau, bao gồm NOOBS, Raspbian, Pidora, OpenELEC, RaspBMC. RiscOS cũng có sẵn.

Raspberry Pi 2 Mẫu B, 2015

Raspberry Pi 2 mang sức mạnh của bộ xử lý lõi tứ và bộ nhớ 1GB. Từ giờ trở đi có thể chạy Windows 10 IoT Core và Ubuntu.

Raspberry Pi Zero, 2015

Mặc dù có mức giá 5 USD nhưng Pi Zero có khả năng hoạt động tốt hơn Pi Model B, được bán với giá 35 USD vào năm 2012.

Bo mạch này có bộ xử lý ARM lõi đơn giống như Model B đầu tiên nhưng nhanh hơn một chút. Bộ nhớ hệ thống vẫn không thay đổi.

  • Hệ thống BCM 2835 trên chip 1 GHz
  • RAM 512 MB
  • microSD
  • HDMI mini
  • Hai cổng micro USB- một cho nguồn và một cho dữ liệu
  • Giao diện I/O mục đích chung: Đầu nối 40 chân 2,54 mm: 2x20. 27 chân GPIO, cộng với các đường nguồn +3,3 V, +5 V và GND
  • Tương thích với các tiện ích bổ sung HAT hiện có
  • Kích thước: 65mm x 30 mm x 5 mm

Raspberry Pi 3 Mẫu B, 2016

Raspberry Pi 3 cung cấp hỗ trợ cho . Đây là Pi đầu tiên dựa trên chipset 64 bit và có kết nối Bluetooth. Chipset mới nhất và nhanh nhất tốt hơn 50% so với Raspberry Pi 2 và tốt hơn khoảng mười lần so với Raspberry Pi lõi đơn ban đầu trong CPU đa luồng (ví dụ: trong SysBench)

  • Chipset: Broadcom BCM2837
  • Bộ xử lý: ARM-cortex A53 lõi tứ 64-bit 1,2 GHz
  • Ethernet: 10/100 (tối đa thông lượng 100 Mbit/s)
  • USB: bốn USB 2.0 với tốc độ truyền dữ liệu 480 Mbps
  • Kho: thẻ micro SD hoặc qua thẻ nhớ USB
  • Kết nối không dây: Không dây 802.11n mạng cục bộ (tốc độ tối đa truyền / nhận 150 Mbit/s), Bluetooth 4.1
  • Đồ họa: VideoCore IV 400 MHz
  • Bộ nhớ: 1 GB LPDDR2-900 SDRAM
  • Giao diện I/O mục đích chung: Đầu nối 40 chân 2,54 mm: 2x20. 27 chân GPIO, cộng với các đường nguồn +3,3 V, +5 V và GND
  • Video: Cổng HDMI kích thước đầy đủ
  • Âm thanh: kết hợp âm thanh/video tổng hợp 3,5 mm
  • Giao diện máy ảnh (CSI)
  • Giao diện hiển thị (DSI)

Raspberry Pi 3 Model B+, 2018

Raspberry Pi 3 Model B+ mới là loại mạnh nhất từ ​​trước đến nay, cả về hiệu suất bộ xử lý và tốc độ Wi-Fi.

Bảng mới là phiên bản linh hoạt hơn Mô hình quả mâm xôi Pi 3 Model B, sử dụng nhiều thông số kỹ thuật giống nhau nhưng bộ xử lý được ép xung lên 1,4 GHz (tăng 16,7%).

Ngoài bộ xử lý nhanh hơn, bảng mớiđã cải thiện khả năng kết nối, bổ sung hỗ trợ cho Wi-Fi 802.11b/g/n/ac băng tần kép—tăng thông lượng Wi-Fi gần gấp ba một cách hiệu quả. Tốc độ của cổng Ethernet cũng đã được tăng lên.

  • Bộ xử lý: Broadcom BCM2837B0 Quad-Core A53 (ARMv8) 64-bit SoC @ 1,4 GHz
  • Bộ nhớ: 1GB LPDDR2 SDRAM
  • Kết nối: Wi-Fi 2,4 GHz và 5 GHz IEEE 802.11 b/g/n/ac, Bluetooth 4.2, BLE. Gigabit Ethernet qua USB 2.0 (thông lượng tối đa 300 Mbps).
  • USB: 4 x 2.0
  • Giao diện I/O mục đích chung: Đầu nối 40 chân 2,54 mm: 2x20. 27 chân GPIO, cộng với các đường nguồn +3,3 V, +5 V và GND
  • Video và Âm thanh: 1 x Cổng HDMI kích thước đầy đủ, cổng hiển thị MIPI DSI, cổng camera MIPI CSI, đầu ra âm thanh nổi 4 cực và cổng video tổng hợp.
  • Đa phương tiện: Giải mã H.264, MPEG-4 (1080p30), mã hóa H.264 (1080p30); Đồ họa OpenGL ES 1.1, 2.0
  • Hỗ trợ thẻ SD: Định dạng microSD cho hệ điều hành và lưu trữ dữ liệu
  • Nguồn điện đầu vào: 5V/2.5A dòng điện một chiều thông qua đầu nối microUSB, qua GPIO hoặc cấp nguồn qua Ethernet (PoE).
  • Nhiệt độ làm việc 0 - 50°C

Bảng tóm tắt:

Phiên bản ngày phát hành CPU Tính thường xuyên lõi ĐẬP GPIO USB Ethernet Wifi Bluetooth Giá
MỘT Tháng 2 năm 2013 ARM1176JZ-F 700 MHz 1 256MB 26 chân 1 cổng $20
A+ Tháng 11 năm 2014 ARM1176JZ-F 700 MHz 1 256MB 40 chân 1 cổng $25
B tháng 4 năm 2012 ARM1176JZ-F 700 MHz 1 512 MB 26 chân 2 cổng $35
B+ tháng 6 năm 2014 ARM1176JZ-F 700 MHz 1 512 MB 40 chân 4 cổng $25
2B tháng 2 năm 2015 CÁNH TAY Cortex-A7 900 MHz 4 1 GB 40 chân 4 cổng $35
Số không Tháng 11 năm 2015 ARM1176JZ-F 1GHz 1 512 MB 40 chân 1 cổng $5
3B tháng 2 năm 2016 CÁNH TAY Cortex-A53 x64 1,2 GHz 4 1 GB 40 chân 4 cổng 802.11n 4.1 $35
Không W tháng 2 năm 2017 ARM1176JZ-F 1GHz 1 512 MB 40 chân 1 cổng 802.11n 4.0 $10
3B+ tháng 3 năm 2018 CÁNH TAY Cortex-A53 x64 1,4 GHz 4 1 GB 40 chân 4 cổng Gigabit 802.11.b/g/n/ac 4.2 $35

Hệ điều hành được hỗ trợ chính thức:

  • Raspbian được khuyên dùng cho tất cả những người mới bắt đầu sử dụng Raspberry Pi
  • Pidora - Fedora cho Raspberry Pi
  • Trình phát đa phương tiện OpenELEC Kodi với mở mã nguồn Dựa trên Linux
  • OSMC (dự án Mã nguồn mở Trung tâm Truyền thông- trước đây gọi là Raspbmc) là một trình phát đa phương tiện mã nguồn mở dựa trên Kodi Media Center và Debian GNU/Linux
  • RISC OS - HĐH “bản địa” dành cho bộ xử lý RISC (bao gồm bộ xử lý ARM)
  • Hỗ trợ Windows 10 cho Raspberry Pi 2B

Để cài đặt hệ điều hành Công cụ NOOBS được sử dụng. Bạn cũng có thể tải xuống hình ảnh hệ điều hành và triển khai nó vào thẻ SD.

Để lại bình luận của bạn!

Raspberry-Pi đang trở thành một máy tính mini thực sự linh hoạt.
Chúng tôi mang đến cho bạn sự chú ý đến mô-đun mở rộng X100 giá cả phải chăng, dễ sử dụng và cài đặt, biến Raspberry của bạn thành công cụ mạnh mẽ nhất, nhờ giao tiếp phong phú của mô-đun này và sự hiện diện của đồng hồ thời gian thực trên tàu.

Mặt trên của X100: phân công các đầu nối và chân cắm.


Mặt dưới của bo mạch X100: vị trí của thẻ micro SD và Rpi RESET.

Mô tả mô-đun giao diện X100

Bo mạch mở rộng X100 được thiết kế để sử dụng trên Raspberry Pi (RPI), gắn trên Raspberry Pi, có bộ điều chỉnh nguồn điện 5 volt cho RPI, từ nguồn điện áp dải đầu vào rộng và mang: đầu ra VGA, RTC , ba cổng USB, khe cắm thẻ SD, khe cắm thẻ nhớ, đầu nối RS232 DB9 và 8 cổng cho servo.


Điều chính và phẩm giá không thể phủ nhậnđây là đầu ra video VGA và nhiều tính năng khác của X-100.

ĐẶC ĐIỂM CHÍNH của board mở rộng X100

Được lắp trực tiếp lên trên Raspberry Pi, sử dụng mô-đun sử dụng tiêu đề GPIO và không cần nối dây hoặc hàn
.Đầu nối R-Pi 26 chân được sao chép cho phép lắp đặt các card mở rộng hiện có
.Điện áp đầu vào từ 6V đến 23V được chuyển đổi thành 5V, 3A thông qua bộ chuyển đổi DC/DC để cấp nguồn cho Raspberry Pi

Bộ chuyển đổi VGA - HDMI sang VGA hỗ trợ UXGA (1600 x 1200) và 1080p với DAC 10 bit
.USB - độc lập Trung tâm USB với 3 cổng
.Storage - Khe cắm thẻ SD và micro SD
.RTC - Dựa trên NXP PCF2127AT/PCF2129AT đã lắp pin CR2032
.Debugging - Đầu nối RS232 DB9 (trên chip MAX3232), được sử dụng với cáp modem null
.I/O - Nút reset cho RPI, truy cập các chân S1 & S5 trên Raspberry Pi
Hỗ trợ .Servo - Chip điều khiển 8 kênh (ULN2803)
.Khác - Công tắc DIP để kết nối các chân RPI
.Kích thước - 85 x 56 mm (Chính xác như Raspberry Pi)
. Mô-đun này phù hợp với Raspberry Pi Rev 2 Model B.

DINH DƯỠNG

X100 được trang bị bộ điều chỉnh +5V tích hợp thông qua đầu nối GPIO với cầu chì tự động phục hồi 2A được hàn sẵn. Với dải điện áp đầu vào rộng. Bộ ổn định có thể được cấp nguồn từ nhiều loại nguồn lực bên ngoài, chẳng hạn như pin, bộ đổi nguồn 12 V, nguồn năng lượng mặt trời, v.v. Đầu ra +5V bổ sung cũng có sẵn trên các cổng servo.
Nguồn điện khuyến nghị: đầu vào 110 ~ 240V Dòng điện xoay chiều, 12 VDC 2 ~ 3 A dòng điện đầu ra.
Kích thước ổ cắm (Đơn vị: mm)

HDMI SANG VGA

Mô tả có sẵn tạihttp://elinux.org/RPi_Screens#RGB_analog.2FVGA
Bất kỳ HDMI nào trong Bộ chuyển đổi VGA có thể không hoạt động nếu không có nguồn điện bên ngoài thời điểm trọng đại, nhưng sau đó sẽ đốt cháy D1, vì vậy đừng sử dụng bộ chuyển đổi HDMI được cấp nguồn bởi cổng HDMI! Vấn đề được giải quyết bằng cách chỉ sử dụng bộ chuyển đổi có nguồn điện bên ngoài.
X100 không sử dụng nguồn RPI cổng HDMI và có nhiều chức năng.
Đặc trưng:
. Dễ sử dụng: Không cần cáp hoặc cài đặt
. Chuyển đổi: Nó có thể chuyển đổi video HDMI sang VGA đầy đủ
. Hỗ trợ 165 MHz / 1,65 Gbps trên mỗi kênh (toàn bộ kênh 6,75 Gbps) cho đầu vào HDMI
. Hỗ trợ đầu ra video analog lên tới UXGA và 1080p với DAC 10 bit

CỔNG CHỦ RS232

Cổng RS232 được kết nối với cổng UART trên Raspberry Pi bằng giao diện MAX3232. MAX3232 chuyển đổi cổng UART 3,3V thành điện áp RS232 và cho phép giao tiếp RS232 thiết bị tương thích qua cáp nối tiếp DB9 hoặc sử dụng cáp modem vô hiệu Bảng mạch cung cấp quyền truy cập thiết bị đầu cuối từ Linux đến Raspberry Pi bằng ứng dụng thiết bị đầu cuối. Cổng RS232 có thể được truy cập thông qua cổng DB9.

Ứng dụng đầu cuối - Cấu hình PuTTY (COMx, X = Số seri Hải cảng)

ĐỒNG HỒ THỜI GIAN THỰC (RTC)

Được thiết kế để sử dụng trong Raspbian. Đây là đồng hồ thời gian thực rất chính xác, giao tiếp qua cổng GPIO trên Raspberry Pi. Họ sử dụng chân GND, SDA và SCL.
Họ sử dụng chip/PCF2129AT có độ chính xác cao và NXP PCF2127AT:
. Thời gian rất chính xác (thường là ± 3 ppm hoặc<2 минуты отклонения в год)
. Tinh thể tích hợp, bù nhiệt độ và tuổi tác
. Pin đi kèm sẽ có tuổi thọ rất dài nếu không sử dụng thiết bị.
. 512 byte RAM tĩnh, được bảo vệ bằng pin dự phòng
. Bao gồm pin!

CỔNG SERVO ULN2803 8 CH RC

Chip điều khiển này chứa 8 đầu ra có thể cung cấp 500mA từ điện áp nguồn 5V hoặc đầu vào DC có thể lựa chọn và có điốt bên trong trên tất cả các đầu ra để điều khiển cuộn dây. Điều này cho phép bộ vi điều khiển hoặc máy vi tính nhỏ của bạn cấp nguồn cho các cuộn dây điện từ, động cơ DC (theo một hướng) và động cơ bước đơn cực.ULN2803 kết nối với đầu vào GPIO thông qua công tắc DIP, từ các chân của nó, hai mảng tiêu đề Wire-To-Board được lắp ráp. Ngoài ra, các cổng này có thể được sử dụng để cung cấp nguồn +5V hoặc đầu vào điện áp cho các mạch ngoài hoặc thiết bị nhúng khác.
Xin lưu ý rằng trình điều khiển này là một "bộ thu mở" - nó chỉ có thể được sử dụng để kết nối tải với mặt đất và sẽ có hiện tượng sụt áp 1 Volt (hoặc hơn) trên các bóng bán dẫn bên trong.

HUB USB VÀ ĐẦU ĐỌC THẺ

Đã được kiểm tra đầy đủ về khả năng tương thích Raspberry Pi
. Hoàn toàn tương thích với thông số kỹ thuật USB HUB phiên bản 2.0 và tương thích ngược với thông số kỹ thuật USB HUB 1.1
. Hỗ trợ ba cổng đầu vào tự cấp nguồn
. Tiêu thụ điện năng rất thấp
. Lớp thiết bị USB dành cho Bộ lưu trữ dung lượng lớn, Vận chuyển số lượng lớn V1.0
. Hỗ trợ thông số kỹ thuật SD lên đến phiên bản. 2.0 (SDHC)
. Trình điều khiển DMA phần cứng được tích hợp để cải thiện hiệu suất
Lưu ý: Thẻ SD và thẻ Micro-SD không thể đọc/ghi cùng một lúc.
X100 cũng có thể được kết nối với cổng USB của máy tính bằng cáp USB đi kèm để ghi hình ảnh hệ điều hành vào thẻ SD.

Cài đặt mô-đun theo những hình ảnh sau:

Bộ chuyển đổi HDMI và bộ chuyển đổi USB được bao gồm.

Không có gì gọi là quá nhiều megahertz - bộ xử lý Raspberry Pi 3 B+ được ép xung lên 1,4 GHz. Giao diện mạng đã được tăng tốc và hỗ trợ Cấp nguồn qua Ethernet cũng đã xuất hiện.

Phạm vi của Raspberry Pi chỉ bị giới hạn bởi kiến ​​thức và trí tưởng tượng của bạn.

Tự động hóa ngôi nhà của bạn hoặc sử dụng chiếc máy tính nhỏ bé này để tạo:

  • một robot được điều khiển qua Wi-Fi hoặc bằng thị giác máy tính
  • trình giả lập máy chơi game
  • trạm thời tiết tại nhà
  • hệ thống an ninh với nhận dạng khuôn mặt

Một chiếc máy tính có kích thước bằng một chiếc thẻ ngân hàng có sẵn các thành phần PC thông thường: bộ xử lý, RAM, đầu nối HDMI, đầu ra tổng hợp, USB, Ethernet, Wi-Fi và Bluetooth.

Ưu điểm chính của Raspberry Pi là có 40 chân đầu vào/đầu ra (GPIO) cho mục đích chung. Bạn có thể kết nối các thiết bị ngoại vi với chúng để tương tác với thế giới bên ngoài: bộ truyền động, mọi cảm biến và mọi thứ chạy bằng điện.

Hệ điều hành tiêu chuẩn cho Raspberry Pi là Linux. Nó được cài đặt trên thẻ nhớ microSD và thẻ đó được lắp vào một khe đặc biệt trên bo mạch. Nếu bạn không biết Linux, đừng lo lắng. Máy tính này là một cơ hội tuyệt vời để tìm ra mọi thứ. Mất dữ liệu hoặc làm xáo trộn nghiêm trọng các cài đặt không quá đáng sợ, hình ảnh trên thẻ SD có thể được khôi phục sau vài phút. Sau đó, hãy tiếp tục thử nghiệm!

Phiên bản bảng

Raspberry Pi 3 Model B+ là phiên bản nâng cấp của Raspberry Pi 3 Model B.

Bộ xử lý lõi tứ ARM Cortex-A53 64 bit được ép xung từ 1,2 GHz lên 1,4 GHz. Trên bo mạch được nâng cấp các giao diện không dây Wi-Fi 802.11n và Bluetooth 4.2/LE.

Ngoài ra, bộ xử lý có kiến ​​trúc ARMv53, nghĩa là bạn có thể sử dụng hệ điều hành yêu thích của mình: Debian Wheezy, Ubuntu Mate, Fedora Remix và thậm chí cả MS Windows 10 IoT.

Raspberry Pi 3 Model B+ được trang bị RAM 1 GB nhưng bộ nhớ này được chia sẻ với hệ thống con đồ họa. Bộ xử lý đồ họa lõi kép VideoCore IV® hỗ trợ các tiêu chuẩn OpenGL ES 2.0, OpenVG, MPEG-2, VC-1 và có khả năng mã hóa, giải mã và xuất ra video Full HD (1080p, 30 FPS, H.264 High-Profile).

Kết nối thiết bị ngoại vi

Để kết nối màn hình hoặc TV, hãy sử dụng đầu ra video tổng hợp hoặc đầu nối HDMI. Độ phân giải nằm trong khoảng từ 640x350 (EGA) đến 1920x1200 (WUXGA) cho HDMI. Đầu ra tổng hợp hoạt động ở định dạng PAL và NTSC.

Loa hoặc tai nghe được kết nối qua giắc cắm 3,5 mm tiêu chuẩn. Âm thanh cũng có thể được truyền qua HDMI.

Raspberry Pi 3 Model B+ cung cấp 4 cổng USB được kết nối bằng hub bên trong. Trong số những thứ khác, bạn có thể kết nối bàn phím và chuột với chúng.

Để tiết kiệm tài nguyên CPU, Raspberry Pi cung cấp kết nối với các mô-đun tiêu chuẩn thông qua khe cắm 15 chân:

  • CSI-2 - để kết nối máy ảnh qua giao diện MIPI
  • DSI - để kết nối màn hình tiêu chuẩn

Các giao diện sau đây có sẵn dưới dạng giao diện cấp thấp:

  • 40 cổng I/O đa năng
  • UART (Nối tiếp)
  • I2C/TWI
  • SPI với bộ chọn giữa hai thiết bị
  • Chân nguồn: 3.3V, 5V và nối đất

Các giao diện sau có sẵn để liên lạc trên Raspberry Pi 3 Model B:

Ethernet 10/100/1000 Mbit với đầu ra tới ổ cắm 8P8C tiêu chuẩn (RJ45); Wi-Fi 802.11n và Bluetooth 4.2.

Dinh dưỡng

Raspberry Pi 3 được cấp nguồn từ bộ chuyển đổi 5 volt thông qua đầu nối micro-USB hoặc chân nguồn. Chúng tôi khuyên bạn nên sử dụng nguồn điện có dòng điện tối thiểu 2,4 A để có thể kết nối nhiều thiết bị ngốn điện hơn với cổng USB.

Không có công tắc nguồn phần cứng trên bo mạch. Để bật máy tính, chỉ cần cắm cáp nguồn. Để tắt nó, hãy sử dụng các chức năng tiêu chuẩn của hệ điều hành.

Kích thước

Kích thước bảng: 85×54 mm. Các cổng USB, giắc Ethernet, HDMI, giắc âm thanh nhô ra ngoài vài milimet so với khung được chỉ định.

Phần mềm

Thay vì ổ cứng truyền thống thường thấy trên máy tính thông thường, Raspberry Pi sử dụng thẻ flash microSD. Nó phải được chuẩn bị trước - hệ điều hành phải được cài đặt trên đó. Có nhiều thẻ flash, bạn có thể sử dụng từng thẻ một để thu được một số hình ảnh riêng biệt của máy tính.

Thẻ flash không được bao gồm.

Đặc trưng

  • Bộ xử lý: ARM Cortex-A53 4 nhân 64 bit @ 1,4 GHz trên Broadcom BCM2837 SoC
  • RAM: 1GB LPDDR2 SDRAM
  • đầu ra video kỹ thuật số: HDMI
  • đầu ra tổng hợp: 3,5 mm (4 chân)
  • Cổng USB: USB 2.0x4
  • mạng không dây: WiFi 2.4/5 GHz, 802.11n
  • Ethernet: 10/100/1000 MB RJ45
  • Bluetooth: Bluetooth 4.2, Bluetooth năng lượng thấp
  • Đầu nối màn hình: Giao diện nối tiếp hiển thị (DSI)
  • Đầu nối camera video: Giao diện nối tiếp camera MIPI (CSI-2)
  • Thẻ nhớ: MicroSD
  • Cổng I/O: 40
  • kích thước: 85x56x17 mm