جدول المحتويات:

صمم وحدة حساب Raspberry Pi الخاصة بك PCB: 5 خطوات (بالصور)
صمم وحدة حساب Raspberry Pi الخاصة بك PCB: 5 خطوات (بالصور)

فيديو: صمم وحدة حساب Raspberry Pi الخاصة بك PCB: 5 خطوات (بالصور)

فيديو: صمم وحدة حساب Raspberry Pi الخاصة بك PCB: 5 خطوات (بالصور)
فيديو: لا تلبس الا هالجينز ❌👖 2024, شهر نوفمبر
Anonim
صمم بنفسك وحدة حساب Raspberry Pi PCB
صمم بنفسك وحدة حساب Raspberry Pi PCB
صمم بنفسك وحدة حساب Raspberry Pi PCB
صمم بنفسك وحدة حساب Raspberry Pi PCB
صمم بنفسك وحدة حساب Raspberry Pi PCB
صمم بنفسك وحدة حساب Raspberry Pi PCB

إذا لم تكن قد سمعت من قبل عن وحدة Raspberry Pi Compute Module ، فهي في الأساس عبارة عن كمبيوتر Linux كامل التجهيز مع عامل الشكل وهو ذاكرة RAM للكمبيوتر المحمول!

يصبح من الممكن تصميم اللوحات المخصصة الخاصة بك حيث يكون Raspberry Pi مجرد مكون آخر. يمنحك ذلك قدرًا هائلاً من المرونة لأنه يتيح لك الوصول إلى قدر أكبر بكثير من دبابيس الإدخال والإخراج ، بينما يمكنك في نفس الوقت اختيار الأجهزة التي تريدها بالضبط على لوحتك. يلغي eMMC الموجود على اللوحة أيضًا الحاجة إلى بطاقة micro SD خارجية ، مما يجعل وحدة الحساب مثالية لتصميم المنتجات القائمة على Raspberry Pi.

لسوء الحظ ، على الرغم من أن وحدة الحوسبة تسمح لك بالقيام بكل هذا ، إلا أنه يبدو أنها تفتقر إلى الشعبية مقارنة بالنموذج التقليدي Raspberry Pi Model A و B. ونتيجة لذلك ، لا توجد العديد من مشاريع الأجهزة مفتوحة المصدر على أساس هو - هي. وبالنسبة لأي شخص قد يرغب في البدء في تصميم لوحاته الخاصة ، فإن كمية الموارد المتاحة لديه محدودة نوعًا ما.

عندما بدأت باستخدام وحدة Raspberry Pi Compute Module قبل بضعة أشهر ، كانت هذه هي المشكلة التي واجهتها بالضبط. لذلك ، قررت أن أفعل شيئًا حيال ذلك. قررت تصميم ثنائي الفينيل متعدد الكلور مفتوح المصدر استنادًا إلى وحدة الحوسبة ، والتي ستحتوي على جميع الميزات الأساسية التي تجعل Raspberry Pi رائعًا. يتضمن ذلك موصل الكاميرا ومضيف USB ومخرج الصوت و HDMI وبالطبع رأس GPIO متوافق مع لوحات Raspberry Pi العادية.

الهدف من هذا المشروع هو توفير تصميم مفتوح المصدر للوحة قائمة على الوحدة النمطية الحاسوبية ، بحيث يمكن لأي شخص استخدامها كنقطة بداية لتصميم اللوحة المخصصة الخاصة به. تم تصميم اللوحة على KiCAD ، وهي حزمة برامج EDA مفتوحة المصدر ومتعددة المنصات ، من أجل السماح لأكبر عدد ممكن من الناس بالاستفادة منها.

ما عليك سوى الحصول على ملفات التصميم ، وتكييفها وفقًا لاحتياجاتك وتدوير اللوحة المخصصة الخاصة بك لمشروعك.

الخطوة 1: الأجزاء والأدوات

قطع غيار وأدوات
قطع غيار وأدوات
قطع غيار وأدوات
قطع غيار وأدوات
قطع غيار وأدوات
قطع غيار وأدوات
قطع غيار وأدوات
قطع غيار وأدوات

لبدء استخدام وحدة Raspberry Pi Compute Module ، ستحتاج إلى الأجزاء التالية:

1 x Raspberry Pi Compute Module 3 - أوصي بشدة بالحصول على الإصدار العادي الذي يتضمن eMMC على متن الطائرة وليس الإصدار Lite. إذا كنت ترغب في استخدام الإصدار Lite في مشروعك ، فسيتعين عليك إجراء بعض التغييرات على التصميم ، بما في ذلك إضافة موصل بطاقة micro SD. أخيرًا ، لقد اختبرت اللوحة باستخدام CM3 فقط ولا يمكنني ضمان أنها ستعمل مع إصدار CM الأول الذي تم إصداره مرة أخرى في عام 2014.

تحديث 29/1/2019: يبدو أن المؤسسة أصدرت للتو وحدة Compute 3+ وليس ذلك فحسب ، ولكنها الآن تأتي أيضًا مع خيار 8GB أو 16GB أو 32GB eMMC! وفقًا لورقة البيانات ، يبدو أن CM3 + كهربائي مطابق لـ CM3 مما يعني أنه يمثل في الأساس انخفاض في استبدال CM3.

1 × لوحة الإدخال والإخراج للوحدة الحسابية - تم تصميمي ليكون بمثابة نقطة بداية لتصميم اللوحة المخصصة الخاصة بك بناءً على ذلك ، وليس ليكون بديلاً عن لوحة وحدة الإدخال والإخراج الخاصة بوحدة الحساب. لذلك ، لجعل حياتك أسهل ، أوصي بشدة بوضع يديك على لوحة IO واستخدامها للتطوير قبل الانتقال إلى لوحة مخصصة. بصرف النظر عن منحك الوصول إلى كل دبوس واحد من CM بالإضافة إلى مجموعة متنوعة من الموصلات ، فإن لوحة IO ضرورية أيضًا لوميض eMMC الموجود على اللوحة. وهو شيء لا يمكنك فعله باللوح الخاص بي ، إلا إذا أجريت بعض التغييرات على التصميم أولاً.

1 x Raspberry Pi Zero Camera Cable أو Compute Module Camera Adapter - في تصميمي ، أستخدم موصل كاميرا مشابهًا جدًا للموصل المستخدم بواسطة لوحة إدخال وحدة الحوسبة و Raspberry Pi Zero. لذلك ، من أجل إرفاق كاميرا ، ستحتاج إما إلى كبل محول مصمم لـ Pi Zero أو لوحة محول الكاميرا التي تأتي مع Compute Module Development Kit. بقدر ما أعرف ، فإن شراء لوحة المحول بشكل منفصل مكلف للغاية. لذا ، إذا كنت تحبني قررت شراء CM و IO Board بشكل منفصل لتوفير بعض المال ، فإنني أنصحك بالحصول على كابل محول الكاميرا المصمم لـ Pi Zero بدلاً من ذلك.

1 × وحدة كاميرا Raspberry Pi - لقد اختبرت اللوحة فقط باستخدام وحدة الكاميرا الأصلية بدقة 5 ميجابكسل وليس الإصدار الأحدث بدقة 8 ميجابكسل. ولكن نظرًا لأن الأول يبدو أنه يعمل بشكل جيد ، فلا أرى أي سبب لعدم التوافق في وقت لاحق لأنه من المفترض أن يكون متوافقًا مع الإصدارات السابقة. في كلتا الحالتين ، يمكن العثور على إصدار 5 ميجابكسل بأقل من 5 يورو على موقع eBay في الوقت الحاضر وهذا هو السبب في أنني أوصي بالحصول على واحدة.

4 × أسلاك توصيل من أنثى إلى أنثى - ستحتاج إلى 4 أسلاك على الأقل لتكوين موصل الكاميرا على لوحة الإدخال والإخراج ، ومن المحتمل أن ترغب في الحصول على المزيد. ليست هناك حاجة إليها للوحة المخصصة ولكن يمكن أن تكون مفيدة إذا كنت تخطط لتوصيل أي جهاز خارجي عبر رأس GPIO.

1 × كابل HDMI - قررت استخدام موصل HDMI بالحجم الكامل على لوحي للتخلص من الحاجة إلى المحولات. بالطبع ، إذا كنت تفضل استخدام موصل صغير أو حتى موصل micro HDMI ، فلا تتردد في تكييف التصميم مع احتياجاتك.

1 x 5V Micro USB Power Supply - من المحتمل أن يعمل شاحن هاتفك بشكل جيد في معظم الحالات طالما أنه يمكن أن يوفر 1A على الأقل. ضع في اعتبارك أن هذه مجرد قيمة عامة ، فإن متطلبات الطاقة الخاصة بك في الواقع ستعتمد على الأجهزة التي تقرر تضمينها في اللوحة المخصصة الخاصة بك.

1 x USB Ethernet Adapter - إذا كنت تخطط لتثبيت أو تحديث أي حزمة إلى حد كبير على نظامك ، فستحتاج على الأقل إلى اتصال مؤقت بالإنترنت. من المحتمل أن يكون محول إيثرنت 2 في 1 بالإضافة إلى محور USB مزيجًا جيدًا حيث لا يتوفر لديك سوى منفذ USB واحد. أنا شخصياً أستخدم Edimax EU-4208 الذي يعمل خارج الصندوق مع Pi ولا يتطلب طاقة خارجية ، لكنه لا يحتوي على محور USB مدمج. إذا كنت تبحث عن شراء محول USB Ethernet هنا ، يمكنك اعثر على قائمة بتلك التي تم اختبارها باستخدام Raspberry Pi.

إذا كنت ترغب في إضافة المزيد من منافذ USB وحتى Etherent مباشرة على لوحتك المخصصة ، أقترح إلقاء نظرة على LAN9512 من Microchip. إنها نفس الشريحة التي يستخدمها Raspberry Pi Model B الأصلي وستوفر لك منفذي USB ومنفذ Ethernet واحد. بدلاً من ذلك ، إذا كنت بحاجة إلى 4 منافذ USB ، ففكر في إلقاء نظرة على ابن عمها LAN9514.

1 x DDR2 SODIMM RAM Connector - ربما يكون هذا هو العنصر الأكثر أهمية في اللوحة بأكملها ومن المحتمل أنه الوحيد الذي لا يمكن استبداله بسهولة. لإنقاذك من المتاعب ، فإن الجزء الذي يجب أن تحصل عليه هو TE CONNECTIVITY 1473005-4. إنه متاح من معظم الموردين الرئيسيين بما في ذلك TME و Mouser و Digikey ، لذلك لن تواجه مشكلة في العثور عليه. كن حذرًا للغاية ، تحقق جيدًا وتأكد من أن الجزء الذي تطلبه هو في الواقع 1473005-4. لا ترتكب نفس الخطأ الذي ارتكبته وأحصل على النسخة المتطابقة ، فهذه الموصلات ليست رخيصة.

بالنسبة لبقية الأجزاء التي اخترت تضمينها في اللوحة ، يمكنك إلقاء نظرة على BOM للحصول على مزيد من المعلومات ، حاولت تضمين روابط لأوراق البيانات لمعظمها.

معدات اللحام - أصغر المكونات الموجودة على اللوحة هي مكثفات الفصل 0402 ، ولكن يمكن أيضًا أن تكون HDMI والكاميرا وموصلات SODIMM صعبة بعض الشيء دون أي نوع من التكبير. إذا كانت لديك خبرة جيدة مع SMD ، ففكرت أنه لا ينبغي أن يكون مشكلة كبيرة. في كلتا الحالتين ، إذا كان لديك وصول إلى مجهر ، فإنني أوصي به بشدة.

الخطوة 2: تفليش ملف EMMC

أول شيء عليك القيام به قبل البدء في استخدام وحدة الحوسبة هو وميض أحدث صورة Raspbian Lite على eMMC. تمت كتابة وثائق Raspberry Pi الرسمية بشكل جيد للغاية وتصف العملية برمتها بتفصيل كبير لكل من Linux و Windows. لهذا السبب ، سأقوم فقط بوصف الخطوات التي تحتاج إلى اتخاذها بإيجاز شديد على Linux ، حتى يمكن أن تكون بمثابة مرجع سريع.

بادئ ذي بدء ، تحتاج إلى التأكد من ضبط لوحة الإدخال والإخراج على وضع البرمجة وإدخال وحدة الحساب في موصل SODIMM. لضبط اللوحة على وضع البرمجة ، حرك J4 jumper إلى الوضع EN.

بعد ذلك ، ستحتاج إلى إنشاء أداة rpiboot على نظامك حتى تتمكن من استخدامها للوصول إلى eMMC. للقيام بذلك ، تحتاج إلى نسخة من مستودع usbboot والتي يمكن الحصول عليها بسهولة باستخدام git على النحو التالي ،

git clone --depth = 1 https://github.com/raspberrypi/usbboot && cd usbboot

الآن ، من أجل بناء rpiboot ، تحتاج إلى التأكد من تثبيت كل من libusb-1.0-0-dev وحزم الإنشاء على نظامك. لذا ، بافتراض أنك تستخدم توزيعة تستند إلى دبيان مثل Ubuntu run ،

تحديث sudo apt && sudo apt install libusb-1.0-0-dev make

إذا كنت لا تستخدم توزيعة مبنية على دبيان ، فقد يكون اسم حزمة libusb-1.0.0-dev مختلفًا ، لذا تأكد من معرفة كيفية تسميتها في حالتك. بمجرد تثبيت تبعيات البناء ، يمكنك إنشاء ملف rpiboot الثنائي ببساطة عن طريق التشغيل ،

صنع

بعد اكتمال البناء ، قم بتشغيل rpiboot كجذر وسيبدأ في انتظار الاتصال ،

sudo./rpiboot

الآن قم بتوصيل لوحة الإدخال والإخراج بجهاز الكمبيوتر الخاص بك عن طريق توصيل كبل USB صغير بمنفذ USB SLAVE الخاص به ثم قم بتوصيل الطاقة إلى منفذ POWER IN. بعد بضع ثوانٍ ، يجب أن يكون rpiboot قادرًا على اكتشاف وحدة الحساب والسماح لك بالوصول إلى eMMC. يجب أن ينتج عن ذلك ظهور جهاز كتلة جديد تحت / dev. يمكنك استخدام برنامج fdisk لمساعدتك في العثور على اسم الجهاز ،

sudo fdisk -l

Disk / dev / sdi: 3.7 جيجا بايت ، 3909091328 بايت ، 7634944 مقطعًا

الوحدات: قطاعات 1 * 512 = 512 بايت حجم القطاع (منطقي / فيزيائي): 512 بايت / 512 بايت حجم الإدخال / الإخراج (الحد الأدنى / الأمثل): 512 بايت / 512 بايت نوع Disklabel: دوس معرف القرص: 0x8e3a9721

نوع معرف حجم قطاعات بدء تشغيل الجهاز والنهاية

/ dev / sdi1 8192 137215 129024 63M c W95 FAT32 (LBA) / dev / sdi2 137216 7634943 7497728 3.6G 83 Linux

في حالتي ، كان / dev / sdi لأن لدي عددًا غير قليل من محركات الأقراص المثبتة بالفعل على نظامي ، ولكن بالتأكيد سيختلف نظامك.

بعد أن تكون متأكدًا تمامًا من أنك عثرت على اسم الجهاز الصحيح ، يمكنك استخدام dd لنسخ صورة Raspbian Lite على eMMC. قبل القيام بذلك ، تأكد من عدم وجود أي قسم من eMMC مثبت بالفعل على نظامك.

مدافع-ح

إذا وجدت أي إلغاء لهم على النحو التالي ،

sudo umount / dev / sdXY

كن حذرًا للغاية الآن ، فإن استخدام اسم جهاز خاطئ مع dd قد يؤدي إلى تدمير نظامك والتسبب في فقد البيانات. لا تنتقل إلى الخطوة التالية ما لم تكن متأكدًا تمامًا من أنك تعرف ما تفعله. إذا كنت بحاجة إلى مزيد من المعلومات ، فيرجى إلقاء نظرة على الوثائق المتعلقة بذلك.

sudo dd if = -raspbian-stretch-lite.img of = / dev / sdX bs = 4M && sync

بمجرد انتهاء أوامر dd والمزامنة ، يجب أن تكون قادرًا على فصل لوحة IO من جهاز الكمبيوتر الخاص بك. أخيرًا ، لا تنس إعادة J4 jumper إلى وضع DIS ويجب أن تكون وحدة الحوسبة جاهزة للتمهيد الأول.

الخطوة 3: التمهيد الأول

قبل التشغيل لأول مرة ، تأكد من توصيل لوحة مفاتيح USB وشاشة HDMI بلوحة الإدخال والإخراج. إذا سارت الأمور كما هو متوقع وانتهى Pi الخاص بك من التمهيد ، فإن إرفاقها سيسمح لك بالتفاعل معها.

عندما يُطلب منك تسجيل الدخول ، استخدم "pi" لاسم المستخدم و "raspberry" لكلمة المرور لأنهما هما بيانات اعتماد تسجيل الدخول الافتراضية. يمكنك الآن تشغيل بعض الأوامر للتأكد من أن كل شيء يعمل كما هو متوقع كما تفعل عادةً على أي Raspberry Pi ، ولكن لا تحاول تثبيت أي شيء حتى الآن حيث لا يزال لديك اتصال بالإنترنت.

من الأشياء المهمة التي يجب عليك القيام بها قبل إيقاف تشغيل Pi الخاص بك هو تمكين SSH ، بحيث يمكنك الاتصال به من جهاز الكمبيوتر الخاص بك بعد التمهيد التالي. يمكنك القيام بذلك بسهولة شديدة باستخدام أمر raspi-config ،

sudo raspi-config

لتمكين SSH ، انتقل إلى Interfacing Options ، وحدد SSH ، واختر YES ، و OK ، و Finish. في حالة سؤالك عما إذا كنت تريد إعادة تشغيل رفض. بعد الانتهاء من إيقاف تشغيل جهاز Pi الخاص بك وبمجرد انتهائه ، قم بإزالة الطاقة.

sudo الاغلاق - ح الآن

بعد ذلك ، تحتاج إلى إنشاء اتصال بالإنترنت باستخدام محول USB Ethernet الذي يجب أن يكون لديك بالفعل. إذا كان المحول الخاص بك يحتوي أيضًا على موزع USB ، فيمكنك استخدامه لتوصيل لوحة المفاتيح إذا أردت ، وإلا يمكنك الاتصال بـ Pi عبر SSH. في كلتا الحالتين ، حافظ على توصيل شاشة HDMI على الأقل في الوقت الحالي ، للتأكد من انتهاء عملية التمهيد كما هو متوقع.

أيضًا ، بالقرب من النهاية ، يجب أن يُظهر لك أيضًا عنوان IP الذي حصل عليه Pi من خادم DHCP. حاول استخدام هذا للاتصال بـ Pi عبر SSH.

ssh بي @

بعد الاتصال بنجاح بـ Pi عبر SSH ، لم تعد بحاجة إلى الشاشة ولوحة المفاتيح متصلة ، لذلك لا تتردد في فصلها إذا أردت. في هذه المرحلة ، يجب أن يكون لديك أيضًا إمكانية الوصول إلى الإنترنت من Pi الخاص بك ، يمكنك تجربة أمر ping على شيء مثل google.com للتحقق منه. بعد التأكد من إمكانية وصولك إلى الإنترنت ، من الأفضل تحديث النظام عن طريق التشغيل ،

تحديث sudo apt && sudo apt Upgrade

الخطوة 4: تكوين الكاميرا

تكوين الكاميرا
تكوين الكاميرا

يتمثل الاختلاف الأكبر بين لوحة Raspberry Pi العادية و Compute Module في أنه في حالة الأحدث بعيدًا عن مجرد تمكين الكاميرا باستخدام raspi-config ، فإنك تحتاج أيضًا إلى ملف شجرة جهاز مخصص.

يمكنك العثور على مزيد من المعلومات حول تكوين وحدة الحساب للاستخدام مع الكاميرا في الوثائق. ولكن بشكل عام ، يتميز موصل الكاميرا من بين الأنواع الأخرى أيضًا بأربعة دبابيس تحكم ، والتي يجب توصيلها بأربعة دبابيس GPIO في وحدة الحساب ، والأمر متروك لك لتحديد أي منها أثناء تصميم اللوحة المخصصة الخاصة بك.

في حالتي ، أثناء تصميم اللوحة ، اخترت CD1_SDA للانتقال إلى GPIO28 و CD1_SCL إلى GPIO29 و CAM1_IO1 إلى GPIO30 و CAM1_IO0 إلى GPIO31. اخترت دبابيس GPIO هذه لأنني أردت الحصول على رأس 40 دبوس GPIO على لوحي ، والذي يحافظ أيضًا على التوافق مع موصل GPIO للوحات Raspberry Pi العادية. ولهذا السبب كان علي التأكد من أن دبابيس GPIO التي أستخدمها للكاميرا لا تظهر أيضًا في رأس GPIO.

لذلك ، ما لم تقرر إجراء تغييرات على أسلاك موصل الكاميرا ، فأنت بحاجة إلى /boot/dt-blob.bin يخبر Pi الخاص بك بتكوين GPIO28-31 كما هو موضح أعلاه. ومن أجل إنشاء dt-blob.bin ، وهو ملف ثنائي ، تحتاج إلى dt-blob.dts لتجميعه. لتسهيل الأمور ، سأقدم لك dt-blob.dts الخاص بي لتستخدمه والذي يمكنك بعد ذلك التكيف مع احتياجاتك إذا كان عليك ذلك.

لتجميع ملف شجرة الجهاز ، استخدم مترجم شجرة الجهاز على النحو التالي ،

dtc -I dts -O dtb -o dt-blob.bin dt-blob.dts

لست متأكدًا من السبب ولكن ما سبق يجب أن ينتج عنه عدد غير قليل من التحذيرات ، ولكن طالما تم إنشاء dt-blob.bin بنجاح ، يجب أن يكون كل شيء على ما يرام. الآن ، انقل dt-blob.bin الذي أنشأته للتو إلى / التمهيد بالتنفيذ ،

sudo mv dt-blob.bin /boot/dt-blob.bin

من المحتمل أن يعطيك ما سبق التحذير التالي ،

mv: فشل في الحفاظ على ملكية '/boot/dt-blob.bin': العملية غير مسموح بها

هذا مجرد mv يشكو من أنه لا يمكنه الحفاظ على ملكية الملف لأن / boot هو قسم FAT وهو أمر متوقع. ربما لاحظت أن /boot/dt-blob.bin غير موجود افتراضيًا ، وذلك لأن Pi يستخدم شجرة جهاز مضمنة بدلاً من ذلك. إن إضافة الجزء الداخلي / التمهيد الخاص بك على الرغم من تجاوز واحد مدمج ويسمح لك بتكوين وظيفة دبوسه بالطريقة التي تريدها. يمكنك العثور على المزيد حول شجرة الجهاز في الوثائق.

بعد الانتهاء من ذلك ، تحتاج إلى تمكين الكاميرا ،

sudo raspi-config

انتقل إلى Interfacing Options ، وحدد Camera ، واختر YES ، و OK ، و Finish. في حالة سؤالك عما إذا كنت تريد إعادة تشغيل رفض. الآن ، قم بإغلاق جهاز Pi الخاص بك وإزالة الطاقة.

بعد إزالة الطاقة من لوحة الإدخال / الإخراج ، باستخدام 4 أسلاك توصيل أنثى إلى أنثى ، قم بتوصيل المسامير الخاصة بـ GPIO28 بـ CD1_SDA ، و GPIO29 إلى CD1_SCL ، و GPIO30 إلى CAM1_IO1 و GPIO31 إلى CAM1_IO0. أخيرًا ، قم بتوصيل وحدة الكاميرا الخاصة بك بموصل CAM1 باستخدام لوحة محول الكاميرا أو كبل الكاميرا المصمم لـ Raspberry Pi Zero وتطبيق الطاقة.

إذا كان كل شيء يعمل كما هو متوقع بعد أحذية Pi ، فيجب أن تكون قادرًا على استخدام الكاميرا. لمحاولة التقاط صورة بعد الاتصال بـ Pi عبر تشغيل SSH ،

raspistill -o test.jpg

إذا انتهى الأمر بدون أخطاء وتم إنشاء test-j.webp

sftp بي @

sftp> get test.jpg sftp> خروج

الخطوة 5: الانتقال من لوحة الإدخال والإخراج إلى لوحة الدوائر المطبوعة المخصصة

الانتقال من لوحة الإدخال والإخراج إلى لوحة الدوائر المطبوعة المخصصة
الانتقال من لوحة الإدخال والإخراج إلى لوحة الدوائر المطبوعة المخصصة
الانتقال من لوحة الإدخال والإخراج إلى لوحة الدوائر المطبوعة المخصصة
الانتقال من لوحة الإدخال والإخراج إلى لوحة الدوائر المطبوعة المخصصة
الانتقال من لوحة الإدخال والإخراج إلى لوحة الدوائر المطبوعة المخصصة
الانتقال من لوحة الإدخال والإخراج إلى لوحة الدوائر المطبوعة المخصصة

الآن بعد أن انتهيت من جميع التكوينات الأساسية ، يمكنك الانتقال إلى تصميم اللوحة المخصصة الخاصة بك بناءً على الوحدة النمطية للحوسبة. نظرًا لأن هذا سيكون مشروعك الأول ، فإنني أشجعك بشدة على الحصول على تصميمي وتوسيعه ليشمل أي أجهزة إضافية تريدها.

يحتوي الجزء الخلفي من اللوحة على مساحة كبيرة لإضافة المكونات الخاصة بك وللمشاريع الصغيرة نسبيًا ، من المحتمل ألا تضطر حتى إلى زيادة أبعاد اللوحة. أيضًا ، في حالة كون هذا مشروعًا مستقلاً ولا تحتاج إلى رأس GPIO فعلي على لوحتك ، يمكنك التخلص منه بسهولة وتوفير بعض المساحة على الجانب العلوي من PCB. يعتبر رأس GPIO أيضًا المكون الوحيد الذي يتم توجيهه عبر الطبقة الداخلية الثانية وإزالته يحررها تمامًا.

يجب أن أشير إلى أنني نجحت في تجميع إحدى اللوحات واختبارها بنفسي ، وقد تحققت من أن كل شيء بما في ذلك الكاميرا ومخرج HDMI يبدو أنه يعمل كما هو متوقع. لذلك ، طالما أنك لم تقم بإجراء أي تغييرات كبيرة على الطريقة التي قمت بها في توجيه كل شيء ، فلن تواجهك أية مشكلات.

في حال اضطررت إلى إجراء بعض التغييرات الكبيرة في التخطيط ، ضع في اعتبارك أن معظم الآثار التي تنتقل إلى موصلات HDMI والكاميرا يتم توجيهها على شكل أزواج تفاضلية 100 أوم. هذا يعني أنه عليك أن تأخذ ذلك في الحسبان في حال اضطررت إلى تحريكها في جميع أنحاء اللوح. هذا يعني أيضًا أنه حتى إذا قمت بإسقاط رأس GPIO من تصميمك ، مما يعني أن الطبقات الداخلية الآن لن تحتوي على أي آثار ، فلا تزال بحاجة إلى ثنائي الفينيل متعدد الكلور من 4 طبقات لتحقيق مقاومة تفاضلية قريبة من 100 أوم. إذا كنت لن تستخدم مخرج HDMI والكاميرا ، فيجب أن تكون قادرًا على استخدام لوحة ذات طبقتين من خلال التخلص منها وخفض تكلفة اللوحات قليلاً.

للإشارة فقط ، تم طلب الألواح من ALLPCB بسماكة إجمالية تبلغ 1.6 مم ولم أطلب التحكم في المعاوقة ، حيث من المحتمل أن ترفع التكلفة قليلاً وأردت أيضًا معرفة ما إذا كان الأمر مهمًا. لقد اخترت أيضًا تشطيب ذهبي مغمور لتسهيل اللحام اليدوي للموصلات لأنه يضمن أن جميع الفوط ستكون لطيفة ومسطحة.

موصى به: