Raspberry Pi получает плату расширения HAT+ для 10BASE-T1S/T1L Single Pair Ethernet (SPE)

Немецкая компания Brechel Electronic выпустила две новые платы расширения Single Pair Ethernet (SPE) для платформ Raspberry Pi: BE-IIS-HPP-T1S и BE-IIS-HPP-T1L. Предназначенные для оценки технологий, прототипирования промышленных сетей и использования в учебных лабораториях, эти платы добавляют возможность Ethernet-связи со скоростью 10 Мбит/с по одной витой паре к стандартным одноплатным компьютерам Raspberry Pi.

Плата BE-IIS-HPP-T1S основана на микросхеме MAC-PHY Microchip LAN8651 10BASE-T1S и поддерживает стандарт IEEE 802.3cg Single Pair Ethernet в многоточечных сетях с количеством узлов до 8, обеспечивая расстояние до 25 метров на общей шине. Для более протяженных соединений «точка-точка» компания предлагает модель BE-IIS-HPP-T1L, построенную на микросхеме MAC-PHY Analog Devices ADIN1110. Обе платы входят в экосистему BE-IIS HAT++, которая позволяет устанавливать несколько промышленных коммуникационных HAT-плат на один Raspberry Pi без возникновения конфликтов по ресурсам SPI или GPIO.

Raspberry Pi 10BASE T1S SPE HAT
10BASE T1S SPE HAT

Технические характеристики Brechel Electronic 10BASE-T1L и 10BASE-T1S:

  • Совместимость – соответствует стандарту Raspberry Pi HAT+
    • T1L – Поддерживает Pi 3, 4, 5 и Zero 2 W
    • T1S – Поддерживает Pi 2, 3, 4, 5, Zero и Zero 2 W
  • MAC-PHY
  • Сеть
    • Топология – IEEE 802.3cg
      • T1L – Соединение «точка-точка» 10BASE-T1L большой дальности
      • T1S – Многоточечное соединение 10BASE-T1S, поддерживающее не менее 8 узлов на расстоянии до 25 метров
    • Гальваническая развязка
      • T1L – через трансформаторную связь с номиналом 2250 В пост. тока / 60 с
      • T1S – через емкостную связь с минимальным зазором 5 мм
    • Протокол
      • T1L – Амплитуда передачи 1,0 В (размах) или 2,4 В (размах) с автоматическим согласованием
      • T1S – Поддержка работы CSMA/CD с PLCA (Physical Layer Collision Avoidance)
    • Скорость передачи данных 10 Мбит/с по одной витой паре
    • Клеммная колодка 3,5 мм или разъемы на печатной плате
      • T1L – Один порт подключения
      • T1S – Два разъема для многоточечного подключения (J4000, J4001), включенные параллельно для последовательного соединения
  • Интерфейсы хоста
    • 40-контактный разъем Raspberry Pi; высокоскоростной интерфейс SPI (поддерживаются SPI0.0, SPI0.1 и SPI0.2)
    • Полная поддержка экосистемы стековых HAT BE-IIS HAT++ (позволяет устанавливать до 5 различных HAT или до 3 HAT одного типа в системе)
  • Разное
    • Кнопка для выбора постоянного идентификатора экземпляра
    • Перемычка для конфигурации терминации шины
    • 3 варианта межплатного соединения (I: По умолчанию, II: Вариант стекирования II, III: Вариант стекирования III)
    • Микросхема управления для функции «Обнаружение и стек» с постоянной конфигурацией
    • 7 встроенных светодиодов индикации (включая SPI ACT, LINK_ST и светодиоды общего состояния)
  • Питание
    • Встроенный источник питания 5 В (потребление ~35 мА при 5 В, ~9 мА при 3,3 В)
    • Поддерживает дополнительное питание через Single Pair Ethernet (PoSPE) с помощью дополнительного HAT; до 1 А и входное напряжение от 9 до 33 В
  • Размеры – 65 мм × 56 мм, форм-фактор Raspberry Pi HAT+ (рекомендуемая высота стекирования 15 мм)

Raspberry Pi 10BASE T1L/T1S SPE HAT Block Diagram
Блок-схема SPE HAT (слева: 10BASE-T1S, справа: 10BASE-T1L)

При рассмотрении обеих плат и их спецификаций с аппаратной точки зрения они очень похожи, но вариант BE-IIS-HPP-T1L заменяет Microchip MAC-PHY на Analog Devices ADIN1110. Он специально оптимизирован для более дальних соединений точка-точка 10BASE-T1L, сохраняя при этом гальваническую изоляцию и совместимость с HAT+, которые имеются в модели T1S.

Raspberry Pi 10BASE T1S SPE HAT Hardware Overview
Обзор 10BASE T1S SPE HAT
Raspberry Pi 10BASE T1L SPE HAT
Обзор 10BASE T1L SPE HAT

Оба HAT поддерживаются установщиком BE-IIS, который автоматически устанавливает необходимые драйверы Linux, оверлеи Device Tree и системные службы в Raspberry Pi OS. После установки платы отображаются как стандартные сетевые интерфейсы Linux, что позволяет настраивать и тестировать их с помощью обычных сетевых инструментов, таких как ethtool. Компания предоставляет программное обеспечение с открытым исходным кодом и документацию на GitHub .

Другие интересные платы Single Pair Ethernet (SPE), ориентированные на любителей, включают Arduino UNO SPE Shield , также основанный на Microchip LAN8651 для многоподчиненной сети 10BASE-T1S, и SparkFun  MicroMod Single Pair Ethernet набор, который использует Analog Devices ADIN1110 для дальней связи точка-точка 10BASE-T1L. Новые HAT от Brechel Electronic добавляют поддержку Single Pair Ethernet 10BASE-T1S и 10BASE-T1L для Raspberry Pi, а также гальванически изолированные интерфейсы и поддержку стекирования HAT.

Raspberry Pi 10BASE T1S SPE HAT All Side View
Вид со всех сторон SPE HAT 10BASE T1S/T1L

HAT Raspberry Pi 10BASE-T1S и 10BASE-T1L можно приобрести у DigiKey или в магазине компании на Tindie . Версия 10BASE-T1S продается за €95,54 ($115), а модель 10BASE-T1L стоит €113,07 ($135); оба продукта отправляются из Германии. Дополнительную информацию о платах можно найти на соответствующих  страницах продуктов .

Выражаем свою благодарность источнику, с которого взята и переведена статья, сайту cnx-software.com.

Оригинал статьи вы можете прочитать здесь.

0 0 votes
Article Rating
Подписаться
Уведомление о
guest

Этот сайт использует Akismet для борьбы со спамом. Узнайте, как обрабатываются ваши данные комментариев.

0 Комментарий
Oldest
Newest Most Voted
Inline Feedbacks
View all comments