ExtRaPi: Napájecí zdroj, RS485, RS232 a 1-Wire pro Raspberry Pi

S ExtRaPi vyšlechtíte Vaší malinu k dokonalosti! Populární počítač Raspberry Pi díky tomuto rozšíření získá průmyslovou úroveň: kvalitní napájecí zdroj se vstupním rozsahem až 30 V, galvanicky oddělenou sběrnici RS485, sériový port RS232 i ve variantě s TTL úrovněmi, rozhraní pro kapacitní dotykový displej (touch screen), zálohovaný obvod hodin (RTC), sběrnici 1-Wire pro teploměr nebo čtečku iButton, SPI, I2C a dokonce i hlídacího psa (WatchDog).

Vlastnosti rozšiřující desky pro Raspberry Pi

• Elektronika navržena pro spolehlivé průmyslové využití v automatizaci
• Kvalitní napájecí zdroj s rozsahem 9 až 30 V DC a výstupem až 5 A pro Raspberry Pi. (Díky tomu už není potřeba Raspberry napájet přes USB konektor.)
• Připojení napájení kvalitní průmyslovou svorkovnicí.
• Sériový port RS232 (RxD, TxD, GND).
• Sériový port RS232 s úrovněmi TTL.
• Galvanicky oddělená průmyslová sběrnice RS485 s připojením svorkovnicí.
• Obvod reálného času RTC (DS1307) zálohovaný baterií.
• Rozhraní DSI a I2C konektor pro standardní 7" kapacitní dotykový displej Raspberry Pi Touch Display. ExtRaPi má dost energie i pro napájení displeje.
• Inteligentní WatchDog pro automatický restart Raspberry Pi v případě potíží.
• Rozhraní 1-Wire pro připojení teploměru nebo čtečky čipů Dallas iButton.
• Rozhraní SPI a I2C vyvedené na konektory pro snadné připojení dalších periferií.
• Kompatibilní s Raspberry Pi 2B, 3B, 3B+, 3A+ a 4B.
• Tip: S ExtRaPi můžete na Raspberry snadno rozběhout automatizační systém Node-RED a měřit třeba teplotu našimi teploměry TQS4 podle tohoto příkladu.

Periferie

b

Periferie na ExtraPi - průmyslovém rozšíření Raspberry Pi

Napájecí zdroj pro Raspberry Pi

• Konečně kvalitní napájecí zdroj s dostatečným výkonem pro celé Raspberry i 7" displej!
• Vstupní rozsah: 9 až 30 V DC
• Zatížitelnost výstupu: 5 A (k dispozici pro Raspberry a USB periferie)
• Ochrana proti přepólování: ano
• Připojení vodičů: Pružinová svorka pro laněný vodič i drát 0,2 až 1,5 mm²

Sběrnice RS485 pro Raspberry Pi

• Univerzální průmyslová sběrnice pro připojení až 32 dalších zařízení. Například našich teploměrů TQS4, senzorů THCO2 (CO₂, teplota, vlhkost), THT2 (teplota, vlhkost), I/O modulů Quido, atd.
• Galvanické oddělení: ano, indukční
• Připojení vodičů: Pružinová svorka pro laněný vodič i drát 0,2 až 1,5 mm²
• GPIO využité na RPi: 14, 15
• Propojkami BIAS je možné připojit rezistory 680 Ω definující klid na lince.
• Propojkou TERM je možné připojit rezistor 120 Ω, pokud je RPi koncovým zařízením sběrnice RS485.
• Port je sloučený s RS232 TTL a RS232. Společná indikace kontrolkami RxD a TxD. Adresa portu: /dev/ttyAMA0
• Modbus knihovna pro Node-RED: Například node-red-contrib-modbus.

Sériový port RS232 pro Raspberry Pi

• Ideální pro periferie jako například bezkontaktní čtečky, průmyslové PLC automaty, atp.
• Napěťové úrovně: V.24 (standardní)
• Signály RS232: RxD, TxD, GND
• Typ konektoru: S3B-PH-K-S
• GPIO využité na RPi: 14, 15
• Port je sloučený s RS232 TTL a RS485. Společná indikace kontrolkami RxD a TxD. Adresa portu: /dev/ttyAMA0

Sériový port RS232 TTL pro Raspberry Pi

• Napěťové úrovně: TTL 5V
• Signály RS232: RxD, TxD, GND
• Typ konektoru: S3B-PH-K-S
• GPIO využité na RPi: 14, 15
• Port je sloučený s RS232 a RS485. Společná indikace kontrolkami RxD a TxD. Adresa portu: /dev/ttyAMA0

Sběrnice 1-Wire pro Raspberry Pi

• Určeno pro připojení teploměrů DS18B20, čteček čipů iButton (pro docházkový systém), apod.
• Napěťové úrovně: 5V
• Max. proud pinem +5V: cca 15 mA
• Typ konektoru: JST PH
• GPIO využité na RPi: 4
• S ochranami proti poškození portu na Raspberry.
• Knihovna pro Node-RED: Například node-red-contrib-ds18b20-sensor.

Zálohovaný reálný čas (hodiny) pro Raspberry Pi

• Obvod zachová aktuální systémový čas i při výpadku hlavního napájení.
• Použitý RTC obvod: DS1307 na sběrnici I2C
• Zálohovací baterie: CR2032
• GPIO využité na RPi: 2, 3 (SDA, SCL)
• Pro Raspbian Stretch a Buster můžete použít například tuto knihovnu.

Dynamický Watch dog pro Raspberry Pi

• Hlídací pes neboli Watch dog umí pohlídat, jestli se Raspberry nezaseklo vlivem nějaké anomálie ve Vašem programu nebo jinde. Pokud pravidelně nedochází ke změně stavu GPIO24 z 1 do 0, ExtRaPi přes k tomu určené piny vyresetuje Raspberry. Tím dojde k opětovnému nastartování Raspberry.
• Jak dynamický Watch dog funguje?
  1. Ihned po připojení napájení začne běžet časovač nastavený na 3 minuty.
  2. Pokud během tohoto času není zaznamenána žádná změna na GPIO24 z 1 do 0, provede se reset Raspberry.
  3. Raspberry je drženo v resetu 9 sec.
  4. Pokud došlo k resetu, je čas časovače zdvojnásoben. Tj. na 6, 12, 24, atd. minut. Tím je při dalším spuštění dáno RPi více času na korektní start.
  5. Pokud pravidelně dochází ke změně GPIO24 z 1 do 0, je tím časovač resetován do nového odpočítávání času 3 minuty.
• Watch dog tak zajišťuje, aby se program v Raspberry nenávratně nezasekl vlivem chyby v kódu.

Sběrnice SPI

• Univerzální sériová sběrnice, přes kterou je možné k RPi připojit další periferie.
• Typ konektoru: S8B-PH-K-S
• Použité GPIO: 7, 8, 9, 10, 11 (CE1, CE0, MISO, MOSI, SCLK)
• Na konektor sběrnice SPI je vyvedeno také napájení 5 V (zdroj ExtRaPi) a 3,3 V (zdroj z RPi, pin 1).

Sběrnice I2C - 7" dotykový displej pro Raspberry Pi

• Univerzální sériová sběrnice pro připojení dalších periferií.
• Konektor přesně odpovídá konektoru pro napájení a komunikaci 7" kapacitního dotykového displeje Raspberry Pi Touch Display.
• Použité GPIO: 2, 3 (SDA, SCL)
• Na konektor sběrnice I2C je vyvedeno také napájení 5 V (zdroj ExtRaPi).
• Typ konektoru: pinová lišta 5 × 2,54 mm

Ostatní technické parametry

• Montážní otvory: průměr 3 mm pro montáž přímo na Raspberry Pi.
• Obsah balení:
  1. ExtRaPi
  2. Sloupky a šroubky pro montáž na Raspberry Pi
  3. Baterie CR2032