Raspberry Pi випустила дві нові специфікації для Роз'єми PCIe FFC, як для проводки, так і для нового стандарту для HAT+ або HAT Plus. Таким чином можна розробити апаратне забезпечення або доповнення Raspberry Pi, особливо для версій 4 і 5, оскільки він має спеціальні характеристики щодо механічних розмірів і електричної сумісності.
Добре, якщо вам цікаво знати ці специфікації для розробити власну HAT або просто з цікавості, тут у вас є всі деталі...
Проводка роз'єму PCIe FFC: характеристики
Новий Raspberry Pi 5 було оголошено кілька місяців тому, і Raspberry Pi Foundation вже переміщує деякі цікаві речі для цього нового SBC. Наприклад, він опублікував специфікації цього нового Роз'єм PCIe FFC які ви можете побачити на зображенні вище та в PDF-файлі, який я додаю нижче.
Деякі люди, можливо, експериментували з цим і навіть випускали такі продукти, як a M.2 HAT для Raspberry Pi 5 з того часу, щоб мати можливість підключати накопичувачі M.2, мережі тощо, як ми вже згадували раніше, навіть якщо розпіновка та специфікації були недоступні.
Але тепер Raspberry Pi офіційно оприлюднила специфікації, щоб полегшити роботу з роз’ємом PCIe FFC, який є на Raspberry Pi 5 і, ймовірно, також у майбутніх моделях. 16-контактний роз’єм FFC із кроком 0.5 мм має a Одноканальний інтерфейс PCIe 2.0 (x1), про що ми вже знали, але тепер також стали доступними схема контактів і рекомендації для кабелю FFC (довжиною до 50 мм з опором, контрольованим на 90R +/- 10%).
Це правда, що один PCIe покоління 2 Це може здатися дещо застарілим, оскільки на ПК ми вже маємо PCIe Gen 5, але правда полягає в тому, що для цього Raspberry Pi цього достатньо завдяки швидкості, яку він забезпечує. Наприклад, ми можемо розраховувати на:
- Пропускна здатність: Швидкість передачі на смугу становить до 5.0 ГТ/с (гігапередач на секунду) на смугу, це буде максимум, якого ми можемо досягти за допомогою цього стандарту. Це дає максимальну теоретичну швидкість 500 МБ/с у кожному напрямку.
- Доріжки: Як ви, можливо, знаєте, PCIe 2.0 підтримує конфігурації з різною кількістю смуг, наприклад x1, x2, x4, x8 і x16. Однак Raspberry Pi, як я вже згадував, підтримує лише x1.
- Зворотна сумісність: PCIe 2.0 зворотно сумісний із попередньою версією PCIe 1.0. Це означає, що пристрої PCIe 1.0 можуть працювати в слотах PCIe 2.0 і навпаки, хоча на швидкості передачі даних старішої версії.
- Затримка: Затримка зазвичай нижча порівняно з PCIe 1.0, що покращує продуктивність передачі даних.
- Energía: PCIe 2.0 містить покращені функції керування живленням, що дозволяє більш ефективно споживати електроенергію, коли пристрій не використовується.
Важливо зазначити, що ці специфікації загалом стосуються PCIe 2.0, а конкретні реалізації можуть відрізнятися залежно від виробника чіпсета та SBC. І, як продемонстрував Джефф Герлінг, PCIe Gen 3 можна ввімкнути, хоча це не офіційно...
Завантажте специфікації у форматі PDF
Стандарт Raspberry Pi HAT+: характеристики
Сказавши це про новий роз’єм PCIe FFC, тепер ми переходимо до HAT, а також офіційно випустили стандартні специфікації Hardware on Top для капелюхів, запущених для нового SBC Raspberry Pi 5, представленого з 2014 року. здатний розширити можливості цього SBC, який вже застарів, і нова специфікація стандарту тепер називається HAT+ або HAT Plus.
Ну, технічні характеристики є:
- HAT+ має бути електрично сумісним зі станом живлення Raspberry Pi 5 у режимі очікування. Таким чином, шлях живлення 5 В увімкнено, але шлях живлення 3.3 В буде вимкнено. Це стосується Pi 4 і Pi 5, цього стану немає на старих моделях SBC. Крім того, зверніть увагу на дві деталі, які можуть бути важливими в цьому сенсі:
- РЕЖИМ ТЕПЛОГО ОЧІКУВАННЯ: у цьому випадку для Raspberry Pi увімкнено всі шляхи живлення, режим за замовчуванням, у який система переходить під час виконання «зупинки sudo» або операції м’якого вимкнення за допомогою кнопки живлення на платі. РЕЖИМ ТЕПЛОГО ОЧІКУВАННЯ є стандартним для ОС Raspberry Pi, тому ввімкнено як 5 В, так і 3.3 В, тому я виміряв енергоспоживання 1.7 Вт для Raspberry Pi 5 у вимкненому стані. Ми можемо змінити /boot/config.txt (POWER_OFF_ON_HALT=1, WAKE_ON_GPIO=0), щоб зменшити його до нуля. Отже, чому це не ввімкнено за замовчуванням? Тому що деякі HAT потребують як 5 В, так і 3.3 В, але HAT+ потребує лише 5 В. Звичайно, також просять не перешкоджати доступу до інших роз’ємів і активного кулера Raspberry Pi 5.
- РЕЖИМ ОЧІКУВАННЯ: у цьому випадку живлення подається лише на лінію 5 В, тому живиться мікросхема керування живленням. Однак жодні інші джерела живлення не ввімкнені на PMIC або на платі. Його можна налаштувати для входу в цей режим за допомогою команди «sudo halt» або за допомогою кнопки вимкнення плати за допомогою EEPROM.
- Тепер фізичні розміри HAT не мають такого значення, як раніше. Тому специфікації щодо розмірів є менш наказовими. Тобто платі HAT+ потрібно лише підключитися до 40-контактного роз’єму GPIO (включно з контактами ID_*) і мати принаймні один механічний монтажний отвір, суміщений з одним із чотирьох монтажних отворів Raspberry Pi, решта безкоштовно. для дизайнера.
- Що стосується вмісту пам'яті EEPROM HAT, то його тепер спрощено, щоб полегшити роботу.
- Тепер підтримується нова специфікація або спеціальний клас HAT+, який можна помістити в стек із додатковим HAT+ поверх, утворюючи стек до 2 HAT.
- З іншого боку, плати HAT+ будуть електронно сумісні зі старими моделями, тому їх можна буде використовувати на платах Raspberry Pi SBC до Pi 4 і 5. Але лише на електронному рівні, оскільки для них може знадобитися оновлена мікропрограма та програмне забезпечення. правильно працювати. Також додайте, що одна з причин, чому нещодавно випущена специфікація HAT+ все ще знаходиться на стадії чернетки, полягає в тому, що утиліти EEPROM ще не оновлено для нових, простіших параметрів EEPROM.
Завантажте PDF із специфікаціями