Raspberry Pi vydalo dve nové špecifikácie PCIe FFC konektory, a to ako pre elektroinštaláciu, tak aj pre nový štandard pre HAT+ alebo HAT Plus. Týmto spôsobom je možné vyvinúť hardvér alebo doplnky malina Pi, konkrétne pre verzie 4 a 5, pretože prichádza so špecifickými špecifikáciami týkajúcimi sa mechanických rozmerov a elektrickej kompatibility.
No, ak máte záujem poznať tieto špecifikácie pre vytvoriť svoj vlastný HAT alebo len tak zo zvedavosti, tu máte všetky podrobnosti...
Zapojenie konektora PCIe FFC: špecifikácie
Nový Raspberry Pi 5 bol ohlásený pred niekoľkými mesiacmi a Raspberry Pi Foundation už posúva niekoľko zaujímavých vecí vpred pre tento nový SBC. Napríklad zverejnila špecifikácie tejto novinky PCIe FFC konektor ktorý môžete vidieť na predchádzajúcom obrázku a v PDF, ktoré prikladám nižšie.
Niektorí ľudia s tým možno experimentovali a dokonca vydali produkty ako a M.2 KLOBÚK pre Raspberry Pi 5 odvtedy, aby bolo možné pripojiť M.2 úložné jednotky, siete atď., ako sme už spomenuli predtým, aj keď pinout a špecifikácie neboli k dispozícii.
Teraz však Raspberry Pi oficiálne zverejnilo špecifikácie, ktoré uľahčia prácu s konektorom PCIe FFC, ktorý sa nachádza na Raspberry Pi 5 a pravdepodobne aj na budúcich modeloch. 16-kolíkový konektor FFC s rozstupom 0.5 mm sa vyznačuje a Rozhranie PCIe 2.0 s jedným pruhom (x1), čo sme už vedeli, ale teraz je k dispozícii aj schéma pinov a odporúčania pre kábel FFC (až do dĺžky 50 mm s impedanciou regulovanou na 90R +/- 10%).
Je pravda, že jeden PCIe Gen2 Môže sa to zdať trochu zastarané, keďže na PC už máme PCIe Gen 5, no pravdou je, že pre toto Raspberry Pi to vzhľadom na rýchlosť, ktoré poskytuje, stačí. Môžeme sa spoľahnúť napríklad na:
- šírka pásma: Prenosová rýchlosť na jazdný pruh je až 5.0 GT/s (gigaprenosy za sekundu) na jazdný pruh, čo bude maximum, ktoré môžeme s týmto štandardom dosiahnuť. To dáva maximálnu teoretickú rýchlosť 500 MB/s v každom smere.
- Pruhy: Ako možno viete, PCIe 2.0 podporuje konfigurácie s rôznym počtom pruhov, ako napríklad x1, x2, x4, x8 a x16. Raspberry Pi však, ako som už spomínal, podporuje iba x1.
- Spätná kompatibilita: PCIe 2.0 je spätne kompatibilný s predchádzajúcou verziou PCIe 1.0. To znamená, že PCIe 1.0 zariadenia môžu pracovať v PCIe 2.0 slotoch a naopak, aj keď pri prenosovej rýchlosti staršej verzie.
- Latencia: Latencia je zvyčajne nižšia v porovnaní s PCIe 1.0, čo zlepšuje výkon dátových prenosov.
- energie: PCIe 2.0 obsahuje vylepšené funkcie správy napájania, čo umožňuje efektívnejšiu spotrebu energie, keď sa zariadenie nepoužíva.
Je dôležité poznamenať, že tieto špecifikácie sú pre PCIe 2.0 všeobecne a konkrétne implementácie sa môžu líšiť v závislosti od výrobcu čipovej sady a SBC. A ako ukázal Jeff Geerling, možno povoliť PCIe Gen 3, aj keď to nie je oficiálne...
Stiahnite si PDF so špecifikáciami
Raspberry Pi HAT+ štandard: špecifikácie
Čo sa týka nového konektora PCIe FFC, teraz prejdeme k HAT, ktorý tiež oficiálne vydal štandardné špecifikácie Hardware on Top pre klobúky, ktoré sú uvedené na trh pre nový SBC Raspberry Pi 5, ktorý bude predstavený od roku 2014. schopný rozšíriť možnosti tohto SBC, ktorý je už zastaraný, a nová špecifikácia štandardu sa teraz nazýva HAT+ alebo HAT Plus.
Tiež, špecifikácie sú:
- HAT+ musí byť elektricky kompatibilný so stavom STANDBY napájania Raspberry Pi 5. Preto je napájacia cesta 5V zapnutá, ale napájacia cesta 3.3V bude vypnutá. To platí pre Pi 4 a Pi 5, stav, ktorý nie je prítomný na starších modeloch SBC. Okrem toho si všimnite dva podrobnosti, ktoré môžu byť v tomto zmysle dôležité:
- WARM-STANDBY: v tomto prípade má Raspberry Pi povolené všetky napájacie cesty, predvolený režim, do ktorého je systém uvedený pri vykonávaní operácie „sudo halt“ alebo jemného vypnutia pomocou tlačidla napájania na doske. WARM-STANDBY je predvolená v systéme Raspberry Pi OS, takže 5 V aj 3.3 V sú povolené, a preto som nameral spotrebu energie 1.7 W pre Raspberry Pi 5 pri vypnutí. Môžeme zmeniť /boot/config.txt (POWER_OFF_ON_HALT=1, WAKE_ON_GPIO=0), aby sme to znížili takmer na nulu. Prečo teda nie je predvolene povolená? Pretože niektoré HAT vyžadujú 5V aj 3.3V, ale HAT+ potrebuje iba 5V. Samozrejmosťou je aj požiadavka, aby nebol rušený prístup k ostatným konektorom a aktívnemu chladiču Raspberry Pi 5.
- POHOTOVOSTNÝ REŽIM: v tomto prípade je napájaná iba 5V linka, takže čip správy napájania je napájaný. Na PMIC alebo doske však nie sú povolené žiadne iné napájacie zdroje. Môže byť nakonfigurovaný na vstup do tohto režimu pomocou príkazu "sudo halt" alebo pomocou tlačidla vypnutia dosky pomocou EEPROM.
- Teraz na fyzických rozmeroch HAT nezáleží tak veľmi ako predtým. Preto sú špecifikácie týkajúce sa rozmerov menej normatívne. To znamená, že doska HAT+ sa musí pripojiť iba k 40-cestnému GPIO headeru (vrátane kolíkov ID_*) a mať aspoň jeden mechanický montážny otvor zarovnaný s jedným zo štyroch montážnych otvorov Raspberry Pi, zvyšok je voľný. pre dizajnéra.
- Čo sa týka obsahu pamäte EEPROM HAT, ten bol teraz zjednodušený, aby sa veci zjednodušili.
- Teraz je podporovaná nová špecifikácia alebo špeciálna trieda HAT+, ktorú je možné naskladať s ďalším HAT+ navrchu, čím sa vytvorí zásobník až 2 HAT.
- Na druhej strane dosky HAT+ budú elektronicky spätne kompatibilné so staršími modelmi, takže ich možno použiť na doskách Raspberry Pi SBC pred Pi 4 a 5. Ale iba na elektronickej úrovni, pretože môžu vyžadovať aktualizovaný firmvér a softvér správne fungovať. Dodajte tiež, že jedným z dôvodov, prečo je novo vydaná špecifikácia HAT+ stále vo fáze návrhu, je to, že nástroje EEPROM sa ešte musia aktualizovať o nové, jednoduchšie parametre EEPROM.
Stiahnite si PDF so špecifikáciami