사전 조립된 40핀 Pi Wedge 연결 가이드

소개

사전 조립된 40핀 Pi Wedge는 Pi Wedge 제품군의 최신 제품입니다. 성가신 Pi 핀을 브레드보드로 분리하여 쉽게 사용할 수 있도록 하는 훌륭한 방법입니다.

브레드보드의 파이 웨지

이 Pi Wedge는 다음을 포함한 40핀 GPIO 헤더가 있는 Pi 제품군의 구성원과 호환됩니다.

<울>

라즈베리 파이 모델 A+

라즈베리 파이 모델 B+

라즈베리 파이 2 모델 B

최근 Pis의 40핀 GPIO 커넥터를 브레드보드 친화적인 폼 팩터에 적용하고 유사한 기능으로 핀을 재배열합니다. 또한 GPIO 핀은 오름차순으로 정렬됩니다.

이 버전도 완전히 조립된 상태로 제공됩니다. 납땜이 필요하지 않습니다!

Pi B+로 표시된 Pi Wedge.

이 튜토리얼에서 다룹니다

<울>

배경 – Pi Wedge의 탄생 배경

조립 – FTDI, 리본 케이블, 브레드보드 연결 방법

핀 매핑 – 웨지의 실크스크린이 나타내는 것

논리 레벨 및 전력 - Pi 연결에 대한 전기 정보

몇 가지 추가 리소스

배경

Raspberry Pi를 중심으로 Twitter Monitor 및 Great American Tweet Race와 같은 프로젝트를 개발하는 과정에서 Pi를 외부 하드웨어와 관련된 프로토타입으로 확장하려고 할 때 성장통을 겪고 있음을 발견했습니다.

이 쥐의 둥지 어딘가에 파이가 있습니다

Raspberry Pi 모델 B+에는 여러 통신 인터페이스와 GPIO 및 전원에 대한 액세스를 제공하는 40핀 커넥터가 있습니다. 그러나 커넥터에는 자세한 레이블이 없으며 기본 핀 배열이 다소 산만합니다. 유사한 기능에 사용되는 핀이 항상 함께 그룹화되는 것은 아니며 전원 및 접지 핀이 뚜렷한 패턴 없이 산재되어 있습니다.

핀은 또한 납땜 없는 브레드보드로 쉽게 변환되지 않습니다. 우리의 첫 번째 프로젝트는 헤더에 방금 연결한 F-M 점퍼 와이어를 사용했습니다. 작동이 중지되었을 때 많은 "쥐둥이 지글링"이 발생했습니다.

부트스트랩

I/O 커넥터 사용의 물리적 문제 외에도 새로운 Raspberry Pi B+를 시작하는 것은 항상 닭과 계란의 상황을 수반하는 것 같습니다. 명령줄을 사용할 수 있도록 SSH로 연결하기만 하면 됩니다. 그러나 SSH를 사용하려면 IP 주소를 알아야 합니다. 물론 명령줄에서 ifconfig를 실행하면 IP 주소를 가장 쉽게 알 수 있습니다.

솔루션

40핀 파이 웨지를 만나보세요

Pi Wedge B+는 40핀 GPIO 커넥터에 연결하고 브레드보드 친화적인 배열과 간격으로 핀을 분리합니다. 전원 공급 라인에 한 쌍의 디커플링 커패시터를 추가하고 초기 불러오기 프로세스를 더 쉽게 만듭니다. FTDI 기본 모듈을 직렬 포트에 연결할 수 있습니다.

어셈블리

내용

사전 조립된 Pi Wedge는 Wedge PCB 및 40핀 리본 케이블과 함께 제공됩니다.

연결

40핀 리본 케이블은 웨지를 Pi에 연결하는 데 사용됩니다. 이 케이블은 극성입니다. Pi Wedge PCB 끝에서 케이블의 톱니가 슈라우드 헤더의 노치와 인터페이스합니다.

리본 케이블 삽입

Pi B+ 자체의 헤더에는 정렬을 보장하는 데 도움이 되는 것이 없습니다. 제대로 연결되도록 주의해야 합니다. Pi의 1번 핀은 실크스크린 직사각형에 개 귀가 있는 모서리로 표시되어 있습니다. 리본 케이블 커넥터는 핀 1을 표시하는 (거의 보이지 않는) 작은 삼각형으로 양각되어 있습니다. 첫 번째 핀도 아래 사진의 빨간색 표시와 같이 와이어에 코딩되어 있습니다(검정색과 같은 다른 색상일 수도 있음 또는 진한 파란색).

적절한 핀 1 방향

FTDI 커넥터도 올바르게 정렬해야 합니다. 두 보드의 "grn" 및 "blk" 표시가 일치하는지 확인하십시오.

적절한 3.3V FTDI-기본 방향

다음 섹션에서는 Pi의 신호가 Wedge에 매핑되는 방식을 살펴보겠습니다.

핀 매핑

B+로 변경

Raspberry Pi 재단이 B+를 도입했을 때 GPIO 헤더를 26핀에서 40핀으로 확장했습니다. 이러한 변경 사항은 A+ 및 Pi 2 모델 B에 의해 이월되었습니다. 커넥터는 외부 주변 장치를 식별하기 위해 9개의 GPIO 핀과 ID_SC 및 ID_SD 핀을 추가합니다. 이에 대해 SPI 및 I2C 자습서에서 자세히 알아볼 수 있습니다.

신호 위치

Pi Wedge는 Pi의 I/O 핀을 재구성하여 인접한 핀에 유사한 기능을 배치합니다. SPI, I2C 및 UART 신호는 모두 서로 가깝게 그룹화됩니다.

기능적 그룹화

핀은 레이블이 짧지만 PCB에서 사용 가능한 공간에 맞게 레이블이 지정되어 있습니다. UART, SPI 및 I2C 핀에는 통신 버스 기능이 표시되어 있지만 해당 모드에서 구성하면 GPIO 핀으로도 사용할 수 있습니다.

다음 표는 적절한 경우 주변 장치 및 대체 GPIO 할당을 포함하여 Pi Wedge의 신호 할당을 나타냅니다.

쐐기 실크	파이썬(BCM)	WiringPi GPIO	이름	이름	WiringPi GPIO	파이썬(BCM)	쐐기 실크
G17	17	0	GPIO17(GPIO_GEN0)	GPIO18(GPIO_GEN1)	1	18	G18
G16	16	27	GPIO16	GPIO19	24	19	G19
G13	13	23	GPIO13	GPIO20	28	20	G20
G12	12	26	GPIO12	GPIO21	29	21	G21
G6	6	22	GPIO06	GPIO22(GPIO_GEN3)	3	22	G22
G5	5	21	GPIO05	GPIO23(GPIO_GEN4)	4	23	G23
G4	4	7	GPIO04(GPIO_GCLK)	GPIO24(GPIO_GEN5)	5	24	G24
CE1	11	GPIO7(SPI_CE1_N)	GPIO25(GPIO_GEN6)	6	25	G25
CE0	10	GPIO8(SPI_CE0_N)	GPIO26	25	26	G26
MOSI	12	GPIO10(SPI_MOSI)	GPIO27(GPIO_GEN2)	2	27	G27
미소	13	GPIO09(SPI_MISO)	GPIO03(SCL1, I2C)	9	SCL
SCK	(작업 14 없음)	GPIO11(SPI_CLK)	GPIO02(SDA1, I2C)	8	SDA
RXI	16	GPIO15(UART_RXD0)	GPIO0, ID_SC(I2C ID SC EEPROM)	31	IDSC
TXO	15	GPIO14(UART_TXDO)	GPIO1, ID_SD(I2C ID SD EEPROM)	30	IDSD
5V	5V
3.3V	3.3V
그라운드	그라운드

Pi Wedge B+ 핀 기능 매핑

조심하세요! 핀아웃은 파이 웨지에 대한 것입니다. Pi의 헤더와 관련된 핀아웃을 찾고 있다면 Raspberry gPIo 자습서의 표를 확인하십시오.

논리 수준 및 전력

논리 레벨

Pi는 5V를 허용하지 않는 3.3V 논리 레벨을 사용합니다. 많은 주변 기기가 3.3V에서 작동할 수 있지만 5V 기기와 인터페이스해야 하는 경우 TXB0104 브레이크아웃과 같은 레벨 시프터를 사용하세요.

커뮤니케이션

6핀 FTDI 헤더의 신호도 3.3V 논리 레벨로 제한됩니다. 반드시 5V가 아닌 3.3V FTDI 모듈과 함께 사용하세요.

힘

Pi의 전원 공급 장치를 이해하는 것은 특히 더 큰 시스템에 구축할 때 Pi를 성공적으로 사용하는 데 매우 중요합니다.

Raspberry Pi B+는 이전 선형 전력 조정기 체인을 스위칭 조정기로 대체하므로 이전 제품보다 더 효율적입니다.

가장 최근에 게시된 회로도는 Raspberry Pi B+용이며 Pi2 모델 B와 A+가 유사하다고 가정합니다. 이러한 회로도를 살펴보면 5V가 커넥터 J1을 통해 보드에 들어오는 것을 알 수 있습니다. 이것은 마이크로 USB 커넥터이지만 전원 및 접지 핀만 연결되어 있습니다. 이 커넥터에서 나오는 5V는 퓨즈와 전원 극성 사고로부터 보호하는 트랜지스터 회로를 통과한 다음 추가 조정 없이 보드 주변에서 계속됩니다. Pi Wedge의 5V 연결은 이 라인에서 바로 나옵니다.

B+에서 5V는 3.3V 및 1.8V로 추가로 감소시키는 이중 스위칭 레귤레이터로 이동합니다. 조정된 3.3V가 I/O 커넥터에 있습니다.

전체 요구 사항과 가용성에 따라 Pi 배포에 적용할 수 있는 몇 가지 전력 전략이 있습니다.

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