Consideraciones de diseño para juntas de expansión de frambuesa Pi

Question

Yo soy de aventurarse en el espacio de diseño de tarjetas de expansión para Raspberry Pi. He hecho esto para placas Arduino, pero el RPi son una bestia diferente.

Por experiencia personal, ya he tenido problemas con daño en la UART pines en el RPi y estoy interesado en encontrar maneras de no repetir su experiencia.

Las consideraciones que he venido para arriba con:

• Los pines son sensibles y necesidades de protección. Puede ser tan simple como Diodo Zener para asegurarse de que el voltaje permanece en el 3,3 V y una corriente de la resistencia limitadora. Ejemplo De Circuito
• Los pines GPIO son 3.3 V , puede tener una fuente de alrededor de 16 ma y sólo puede hacer acerca de 50mA en total. El 3.3 V ferrocarril se limita a 50mA y no es adecuado para la alimentación de los componentes externos. En lugar de la de 5V rail +500mA puede ser regulado para el suministro de más
• El GPIO no son adecuados para hot-swap de tarjetas de expansión y necesita ser apagado antes de instalar.
• Fuente de Alimentación externa para la extensión de las tablas se recomienda.
• Tarjetas de expansión pueden apilar pero el actual limitado en el 3.3 V ferrocarril podría ser un problema.

Consideraciones en cuestión:

• ESD - ¿qué tan bien una Rpi trato con la gente manejo de la misma.

Cualquier otra sugerencia será mush apreciado.

Enlaces adicionales worht mirando:

• GPIO de los Circuitos de Protección

Answer 1

http://www.ruggedcircuits.com/10-ways-to-destroy-an-arduino

Comprobar que la página que se ocupa de la protección de un arduino. Su pines GPIO no necesita fuente de una gran cantidad de corriente a menos que esté encendido el LED. Basta con colocar una resistencia en serie que limita la corriente a 10-15 mA. Un 330Ω o 220Ω resistencia debería hacer.

El total de 50mA límite interno a la RPi por lo que los búferes de suministro de energía y sería necesario si usted planea fuente más actual. Algo así como el MC74LCX16245 puede hacer 16 bits de la bi-direccional de almacenamiento en búfer. Tenga en mente que este chip tiene dos de 8 bits búferes y bidireccional significa que usted tiene que seleccionar la dirección que el total de 8 bits va. No hay individuo selección de dirección para cada bit. Así que usted puede hacer, 16, 8/8 o 16. Otro gran beneficio es que se puede manejar 5.5 v en las entradas así que usted puede la interfaz de este a 5V lógica, si es necesario. El habilitar los pines podría ser utilizado para apagar los pines GPIO para el agua caliente de la inserción. También puede proteger contra ESD.

Un 74HC244 puede hacer de 8 bits uni direccional con dos 4 grupos de bits que son individualmente activado. Esto puede ser dividida para 4 in/4 out si es necesario. Podría ser mejor para la conducción del LED o de la división de UARTS Tx/Rx. Un 74AHCT16244 es un quad de 4 bits, para un total de 16 bits. También tenía la protección de ESD.

Si usted necesita más de 3.3 V de corriente, se puede utilizar un pequeño regulador de conmutación a paso hacia la 5V. Los 5V está limitado por su USB de 5V de alimentación. aquí está un ejemplo de un pequeño 3.3 V 300ma regulador: http://www.hobbytronics.co.uk/d24v3f3-3v3-regulator

Este Digikey artículo también tiene algunos consejos para la entrada digital de protección, y también habla sobre la protección de ESD: http://www.digikey.com/en/articles/techzone/2012/apr/protecting-inputs-in-digital-electronics

Answer 2

Esta descripción podría ser útil para usted: https://www.raspberrypi.org/introducing-raspberry-pi-hats/

Especificación detallada para la frambuesa sombrero-s se puede encontrar en GitHub: https://github.com/raspberrypi/hats