أصدرت Raspberry Pi مواصفتين جديدتين لـ موصلات PCIe FFC، سواء بالنسبة للأسلاك أو للمعيار الجديد لـ HAT+ أو HAT Plus. بهذه الطريقة، يمكن تطوير الأجهزة أو المكملات Raspberry Piخصيصًا للإصدارين 4 و5، حيث يأتي بمواصفات محددة فيما يتعلق بالأبعاد الميكانيكية والتوافق الكهربائي.
حسنًا، إذا كنت مهتمًا بمعرفة هذه المواصفات لـ تطوير القبعة الخاصة بك أو من باب الفضول فقط، هنا لديك كل التفاصيل...
أسلاك موصل PCIe FFC: المواصفات
تم الإعلان عن Raspberry Pi 5 الجديد منذ بضعة أشهر، وتقوم مؤسسة Raspberry Pi بالفعل بنقل بعض الأشياء المثيرة للاهتمام لـSBC الجديد. على سبيل المثال، فقد أصدرت مواصفات هذا الجديد موصل PCIe FFC والذي يمكنك رؤيته في الصورة أعلاه وفي ملف PDF الذي أرفقه أدناه.
ربما قام بعض الأشخاص بتجربته وقاموا حتى بإصدار منتجات مثل قبعة M.2 لـ Raspberry Pi 5 منذ ذلك الحين، ليتمكن من توصيل وحدات التخزين والشبكات M.2 وما إلى ذلك، كما ذكرنا سابقًا، على الرغم من عدم توفر الدبابيس والمواصفات.
ولكن الآن أصدرت Raspberry Pi رسميًا المواصفات لتسهيل الأمور باستخدام موصل PCIe FFC الموجود في Raspberry Pi 5، والنماذج المستقبلية المحتملة أيضًا. يتميز موصل FFC ذو 16 سنًا بمسافة 0.5 مم بـ واجهة PCIe 2.0 أحادية المسار (x1)، وهو شيء نعرفه بالفعل، ولكن الآن تم أيضًا توفير مخطط الدبوس والتوصيات الخاصة بكابل FFC (يصل طوله إلى 50 مم مع مقاومة يتم التحكم فيها عند 90R +/- 10%).
صحيح أن واحد PCIe الجنرال 2 قد يبدو الأمر قديمًا إلى حد ما، نظرًا لأن لدينا بالفعل PCIe Gen 5 على جهاز الكمبيوتر، ولكن الحقيقة هي أن هذا يكفي بالنسبة لـ Raspberry Pi نظرًا للسرعة التي يوفرها. على سبيل المثال يمكننا الاعتماد على:
- عرض النطاق: يصل معدل النقل لكل حارة إلى 5.0 GT/s (جيجابات نقل في الثانية) لكل حارة، وسيكون هذا هو الحد الأقصى الذي يمكننا تحقيقه باستخدام هذا المعيار. وهذا يعطي سرعة نظرية قصوى تبلغ 500 ميجابايت/ثانية في كل اتجاه.
- الممرات: كما تعلم، يدعم PCIe 2.0 التكوينات بأعداد مختلفة من الممرات، مثل x1 وx2 وx4 وx8 وx16. ومع ذلك، فإن Raspberry Pi، كما ذكرت، يدعم فقط x1.
- التوافق: PCIe 2.0 متوافق مع الإصدار السابق، PCIe 1.0. وهذا يعني أن أجهزة PCIe 1.0 يمكنها العمل في فتحات PCIe 2.0 والعكس، وإن كان ذلك بسرعة نقل الإصدار الأقدم.
- وقت الإستجابة: عادةً ما يكون زمن الوصول أقل مقارنةً بـ PCIe 1.0، مما يعمل على تحسين أداء عمليات نقل البيانات.
- انيرجيا: يتضمن PCIe 2.0 ميزات محسنة لإدارة الطاقة، مما يسمح باستهلاك طاقة أكثر كفاءة عندما لا يكون الجهاز قيد الاستخدام.
من المهم ملاحظة أن هذه المواصفات مخصصة لـ PCIe 2.0 بشكل عام، وقد تختلف التطبيقات المحددة حسب الشركة المصنعة لمجموعة الشرائح وSBC. وكما أوضح Jeff Geerling، يمكن تمكين PCIe Gen 3، على الرغم من أن هذا ليس رسميًا...
قم بتنزيل ملف PDF الخاص بالمواصفات
قبعة راسبيري باي + القياسية: المواصفات
بعد أن قلنا ذلك بخصوص موصل PCIe FFC الجديد، ننتقل الآن إلى القبعة، وقد أصدرت أيضًا رسميًا مواصفات الأجهزة القياسية للقبعات التي تم إطلاقها لـ SBC Raspberry Pi 5 الجديد، كما تم تقديمه منذ عام 2014 ليكون قادرة على توسيع قدرات SBC هذه، والتي أصبحت قديمة بالفعل، والمواصفات الجديدة للمعيار تسمى الآن HAT+ أو HAT Plus.
حسنا، المواصفات هي:
- يجب أن تكون HAT+ متوافقة كهربائيًا مع حالة الطاقة STANDBY الخاصة بـ Raspberry Pi 5. لذلك، يكون مسار الطاقة 5 فولت قيد التشغيل، ولكن مسار الطاقة 3.3 فولت سيتم إيقاف تشغيله. وينطبق هذا على Pi 4 وPi 5، وهي حالة غير موجودة في نماذج SBC الأقدم. بالإضافة إلى ذلك، لاحظ تفصيلين قد يكونان مهمين بهذا المعنى:
- الاستعداد الدافئ: في هذه الحالة، تم تمكين جميع مسارات الطاقة في Raspberry Pi، وهو الوضع الافتراضي الذي يتم وضع النظام فيه عند إجراء "sudo stop" أو عملية إيقاف التشغيل الناعمة باستخدام زر الطاقة الموجود على اللوحة. يعد WARM-STANDBY هو الإعداد الافتراضي في نظام التشغيل Raspberry Pi OS، لذا يتم تمكين كل من 5 فولت و3.3 فولت، ولهذا السبب قمت بقياس استهلاك طاقة قدره 1.7 واط لجهاز Raspberry Pi 5 عند إيقاف تشغيله. يمكننا تغيير /boot/config.txt (POWER_OFF_ON_HALT=1, WAKE_ON_GPIO=0) لتقليل ذلك إلى ما يقرب من الصفر. فلماذا لا يتم تمكينه افتراضيًا؟ لأن بعض القبعات تتطلب كلاً من 5 فولت و3.3 فولت، لكن HAT+ تحتاج فقط إلى 5 فولت. بالطبع، يُطلب أيضًا عدم التدخل في الوصول إلى الموصلات الأخرى والمبرد النشط Raspberry Pi 5.
- وضع الاستعداد: في هذه الحالة يتم تشغيل خط 5 فولت فقط، وبالتالي يتم تشغيل شريحة إدارة الطاقة. ومع ذلك، لا يتم تمكين أي مصادر طاقة أخرى على PMIC أو اللوحة. يمكن تهيئته للدخول في هذا الوضع باستخدام أمر "sudohalt" أو باستخدام زر إيقاف تشغيل اللوحة باستخدام EEPROM.
- الآن لم تعد الأبعاد المادية للقبعة مهمة كما كانت من قبل. ولذلك، فإن المواصفات المتعلقة بالأبعاد تكون أقل توجيهًا. أي أن لوحة HAT+ تحتاج فقط إلى الاتصال برأس GPIO ذو 40 اتجاهًا (بما في ذلك دبابيس ID_*)، ولها فتحة تثبيت ميكانيكية واحدة على الأقل محاذاة مع واحدة من فتحات التثبيت الأربعة لـ Raspberry Pi، والباقي مجاني للمصمم.
- أما بالنسبة لمحتوى ذاكرة EEPROM الخاصة بـ HAT، فقد تم الآن تبسيطها لتسهيل الأمور.
- يتم الآن دعم مواصفات جديدة أو فئة خاصة من HAT+ والتي يمكن تكديسها مع HAT+ إضافية في الأعلى، مما يؤدي إلى إنشاء مجموعة تصل إلى 2 HATs.
- من ناحية أخرى، ستكون لوحات HAT+ متوافقة إلكترونيًا مع الطرازات القديمة، لذا يمكن استخدامها على لوحات Raspberry Pi SBC قبل Pi 4 وPi 5. ولكن على المستوى الإلكتروني فقط، حيث قد تتطلب برامج ثابتة وبرامج محدثة للعمل بشكل صحيح. أضف أيضًا أن أحد أسباب بقاء مواصفات HAT+ التي تم إصدارها حديثًا في مرحلة المسودة هو أن أدوات EEPROM المساعدة لم يتم تحديثها بعد لمعلمات EEPROM الجديدة والأبسط.
قم بتنزيل ملف PDF مع المواصفات