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教你DIY一个树莓派扩展板

发布时间:2022-06-22 00:00   浏览次数:次   作者:乐鱼体育
本文摘要:Arduino的拓展板被称作Shield,而树莓为首的拓展板则称为HAT(HardwareAttachedonTop),意为可选在树莓为首顶上的硬件板卡。下面就带着大家从零开始设计一块开源的树莓为首拓展板,嗣后取名为RaspberryPiICAHAT。

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Arduino的拓展板被称作Shield,而树莓为首的拓展板则称为HAT(HardwareAttachedonTop),意为可选在树莓为首顶上的硬件板卡。下面就带着大家从零开始设计一块开源的树莓为首拓展板,嗣后取名为RaspberryPiICAHAT。  RaspberryPiICAHAT  1.需求分析  设计HAT的想法是为树莓为首获取基本的表明和用户输出功能,并引向UART、I2C、SPI等硬件模块,便利相连其他模块,同时也需要当作用户自学树莓为首硬件编程的进门板(StarterBoard)。

ICAHAT的配备如下:  1.用户按键x5,可以作为上下左右和确认按键;  2.用户LEDx4,构建基本命令功能,另有一个电源命令LED;  3.有源蜂鸣器x1,获取报警功能;  4.红外发射管x2,红外接管头x1,构建红外发送遥控功能;  5.七段数码管x2,构建8位数字表明,通过SPI模块的MAX7219芯片驱动;  6.I/O和电源拓展排针若干。  原作好市场需求后,首先必须考虑到的是结构问题,本例的设计针对的是树莓为首2B型号,同时也相容一代的B+型号。右图为树莓为首2B/B+的机械结构:  针对树莓为首的机械结构,可以设计全长和半长两种HAT。

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全长板与树莓为首外框尺寸完全相同,但由于树莓的USB和RJ45连接器较高,必须留意该区域底层的器件否不会与连接器认识。  半长板则只包括四个螺孔的区域。  两种板型都通过2.54mm间距排座与主板上的排针相连,并通过4个M2.5铜柱或螺钉与主板展开相同。如下图右图。

  全长HAT和半长HAT  已将设计好的两种尺寸HAT存放在GitHub上,读者可以在此基础上展开设计。  分析完了机械结构后,紧接着必须考虑到的是I/O资源分配。

树莓为首2B/B+的I/O中还包括两个SPI模块、两个I2C模块和一个UART模块。没能用的硬件PWM和ADC。并且,I2C0被用于IDPROM模块,用作加载HAT板卡信息,用户无法用于。

SPI1在CPU中又叫作SPI_AUX,目前Linux驱动尚能不完备,但可以通过pigpo库调用。如下图右图:  本例将SPI0、I2C1和UART0引向至排针,MAX7219用于SPI1掌控,并用于GPIO作为软片选。其他功能根据布线给定分配GPIO。


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