2018年05月19日

Nano Pi Neo2 拡張ボード

今回は最近設計したNano Pi Neo/Neo2拡張ボードを紹介します。


Nano Pi Neo/Neo2は4cm角の大きさで小さく安いのが売りです。

ただ、USBコネクタが1つしかなく、無線LANでポートを使ってしまうと他に何も接続できない状況です。



ピンヘッダにはUSBが2つあるため、I2Cポートと合わせて

拡張ボードを作成しました。


  

 設計イメージはこんな感じです。


nanopi_extb.jpg



IMG_1.JPG


IMG_2.JPG

↑microUSBのコネクタを挿すと2つの内、1つのUSBポートと

若干干渉するので、ピンヘッダ、ソケットは長めの方がよさそう。

IMG_3.JPG


仕様は下記の通りです。



  • USB2ポート(フルサイズtypeA、USB1、USB2)搭載

  • I2Cポート(Groveコネクタ、I2C0)搭載

  • RTC(リアルタイムクロック、DS1307、CR1220バッテリ、I2C0内部接続)搭載

  • I2Cは10kでプルアップ抵抗を基板回路に搭載


既知の注意点は下記の通りです。



  • NanoPi GPIO1、GPIO2に接続するためのピンヘッダは別売り

  • 取付するピンヘッダの長さが標準的な10mmの場合、

  • 電源供給用microUSBと拡張ボードのUSBが干渉してどちらかが使用できない。
    この場合は長いピンヘッダやピンコネクタを使用して干渉を回避するか、
    microUSBを使用せずにDebugUARTピンをヒートシンク横から取り出して5V電源を供給する。

  • RTC DS1307は電池なしで電源に接続した場合、破損する可能性があります。必ず電池を入れて使用する。





基板のガーバーや使用方法等はこちらで紹介しています。

また、近々1個1500円前後で販売開始予定です。

販売先決定次第、また、こちらで告知します。


これでNanoPiの小さいメリットを生かしたデバイスがいろいろ作れそうです。

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2018年05月05日

I2C Bus Accelarator

今回はGrove等で使用されるI2Cを延長する方法について紹介します。


I2Cはマイコン周辺の機器との通信を想定しているため、
数メートルといった距離の通信を想定していません。


Grove規格ではハブやケーブルを接続して、
数mまで伸ばしたいということも多々あると思います。

その際に便利な部品、バスアクセラレータLTC4311を紹介します。


バスアクセラレータLTC4311は、400pFのI2C仕様を上回るバス負荷条件で
データ伝送速度と信頼性を向上させるアクティブ・プルアップです。

機能と利点
• I2Cバス立ち上がり遷移時間を改善
• I2Cバス上に複数のデバイスを接続する場合にデータの完全性を保証
• 広い電源電圧範囲:1.6V〜5.5V
• “L”状態のノイズマージンを改善
• 最大400kHz動作


簡単に言えば、
配線が長くなってクロックや信号が鈍ってしまうところを
High、Lowをバシッと決めてくれるデバイスです。

バスアクセラレータLTC4311を接続することによって
複数のデバイス接続や長距離で大容量の相互接続ができるようになります。

簡単にGroveで使えるようにバスアクセラレータアダプタを設計してみました。


I2C_Bus_Acc.jpg

Groveコネクタのラインに繋げることで
I2Cの信号の鈍りを除くことができます。

近々、バスアクセラレータLTC4311の有無で
どれくらい長くできるか検証してみたいと思います。
ラベル:部品 電子部品
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