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树莓派发布PCIe FFC连接器规格和新的HAT+标准


树莓派发布了两个新的规格,一个是用于PCIe FFC连接器及相关电缆的规格,另一个是用于新的树莓派HAT+(HAT Plus)标准的规格。新的HAT+标准更加简单,考虑了树莓派4/5的新功能,并且在机械尺寸方面有更少的规则。

PCIe FFC连接器规格

树莓派5在2个多月前宣布了一个新的PCIe FFC连接器,从那时起人们可能一直在尝试使用它,甚至推出了一些基于树莓派5的产品,比如M.2 HAT,尽管当时还没有可用的引脚布局和规格。但现在树莓派已经发布了树莓派5中以及未来可能的型号中使用的PCIe FFC连接器的规格(PDF)。

16引脚0.5mm间距FFC连接器具有单通道PCIe接口,这是我们已经知道的,但现在还提供了引脚图和关于FFC电缆的建议(长度可达50mm,阻抗控制在90R+/- 10%以内)。根据规格和公告,PCIe接口已确认为PCIe Gen 2,尽管Jeff Geerling成功更改了设置以启用PCIe Gen 3。

树莓派HAT+标准

树莓派SBC上连接扩展板的顶部硬件(HAT)标准于2014年引入,而树莓派刚刚宣布原始HAT规范现已被HAT+规范(PDF)取代,尽管这仍然是初步的。

HAT+规范的主要变化如下:

  • HAT+板必须与待机电源状态电气兼容,其中5V电源轨供电,但3.3V轨道未供电。注意:树莓派4和树莓派5支持待机状态,而较旧的树莓派模型不支持。

  • 对于HAT物理尺寸的规定不太严格。

  • HAT EEPROM内容现在简单得多。

  • 支持一种特殊类别的HAT+,可以在其顶部堆叠另一个HAT+,最多可堆叠两个HAT。

  • HAT+板与旧版树莓派模型在电气上向后兼容,但可能需要最新的软件和固件才能正确运行。

第一个可能对断电模式下的功耗很重要。让我解释一下。树莓派板现在支持两种待机模式:

  • WARM-STANDBY - 树莓派停止/关闭,但所有电源轨仍然启用。这是执行sudo halt或软电源按钮关闭操作时的默认模式。

  • STANDBY - 树莓派的5V电源轨供电 - 因此电源管理芯片供电 - 但在PMIC和板上没有启用其他电源供应。可以使用EEPROM配置sudo halt或power-button-off以进入此模式而不是WARM-STANDBY。


WARM-STANDBY是树莓派OS中的默认设置,因此5V和3.3V都启用,测量树莓派5断电时消耗了1.7W的功率可以通过更改/boot/config.txt(POWER_OFF_ON_HALT=1, WAKE_ON_GPIO=0)将其降低到接近零,正如文档中所述并由Jeff Geerling测试的那样。那么为什么默认情况下不启用它呢?那是因为一些HAT需要同时提供5V和3.3V电压。但是新的HAT+附加板将必须使用仅在5V模式下的待机模式工作。
“对HAT尺寸要求不那么严格”到底是什么意思?这很简单:一个HAT+板只需要连接到40路GPIO头(包括ID_*引脚),并且至少有一个机械安装孔与四个树莓派安装孔中的一个对齐,这样就可以允许更多形状因数的设计。你还被要求不要干扰其他连接器和树莓派5 Active散热器的访问...

树莓派5的M.2 HAT+原型 - 最终版本将有所不同,因为它会阻挡MIPI连接器…

M.2 HAT+尺寸(最终版本?带有10mm的MIPI连接器切口)

刚刚发布的HAT+规范仍然处于初步阶段的一个原因是,EEPROM实用程序尚未更新以适应新的、更简单的EEPROM参数。该规范的最终版本以及官方的M.2 HAT+板将于明年发布。

 

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