GCA_PI02 Carte I2C 32 E/S pour Raspberry Pi.

L'objet réel

gca_pi02_pict03.jpg
Une carte belle et facile à assembler est disponible dès maintenant.
Aucun composants montés en surface (CMS) utilisés.

Description.

Il n'y a pas vraiment grand chose à expliquer à propos de cette carte.
Les deux lignes I2C, ensemble avec la masse et le +5V sont tous sur le même câble de connexion.
Deux puces MCP23017 sont utilisées, chacune capable d'adresser 16 lignes E/S, donc 32 au total pour une carte.
4 de ces cartes peuvent être reliés à un GCA_PI01, faisant 128 lignes E/S disponible sur 1 Raspberry PI.

Le système I2C

I2C est essentiellement fait pour la communication entre puces, ensemble sur une même carte.
Par conséquent, selon des spécifications, la longueur totale de tous les fils SDA et SCL ensemble ne doivent pas excéder 1 mètre (3' 4'').
Ce système sera fait avec pilotes de ligne additionnels, rendant la longueur totale de 10 mètres accessible.
Chaque carte est pourvue d'un pilote de ligne supplémentaire P82B715 et d'un régulateur de tension à faible chute pour avoir 3.3 V disponible.
Le régulateur fait sauter la nécessité de transporter 3.3 V depuis le Raspi, qui pourrait donner plus de problèmes que de bénéfices.

Sélection de l'adresse

Carte # dip1 dip2 ports E/S Adresse I2C
1 OFF OFF 1..32 0×20-0×21
2 OFF ON 33..64 0×22-0×23
3 ON OFF 65..96 0×24-0×25
4 ON ON 97..128 0×26-0×27

Matériel

Cartes/Kits

Les fichiers

Les schémas
Le circuit imprimé et la position des composants
La liste des composants
N.B. Seulement les kits commandés complets seront pris en charge!


La câble de connexion.

Il y a deux possibilités pour le câble de connexion entre les deux cartes.
Le choix est d'utiliser les connecteurs RJ45 et le câble Ethernet ou les connecteurs RJ12 avec des câbles 6 fils plus flexibles, comme utilisé sur Xpressnet et LocoNet.
La longueur maximale du câble entre le GCA_PI01 et le dernier GCA_PI02 dans la chaîne, (quand les pilotes de ligne sont installés) est de 10 mètre.
Sans les pilotes de ligne, une longueur totale maximale de 1 mètre serait applicable.
Il est prévu, mais pas encore prouvé, que le câble Ethernet permettra d'augmenter légèrement la longueur.
Tout cela est dû aux spécifications de l'I2C.

Alimentation

Le GCA-PI02 a besoin de 5Vdc.
Ce 5V peut être extrait du Raspberry Pi, si le cavalier JP1 sur le GCA-PI01 est positionné.
Si vous préférez une alimentation séparée pour cette carte, utilisez simplement une adaptateur d'alimentation USB de 5 Volt (minimum 0,5A).
Connectez le au mini connecteur USB V5.
Il est aussi possible d'alimenter en 5 V le Raspberry Pi via cette carte, si vous positionnez jp1.
Dans ce cas, ne PAS connecter d'alimentation 5V au Raspberry.

Ça marche comme cela:

Le cavalier sur chaque GCA_PI01 et les cartes PI02 connecte les lignes 5 Volt embarquées à la ligne d'alimentation par le câble d'interconnexion entre les cartes.
En pratique, utilisez un bloc secteur de 5V, et connectez le avec l'un des connecteurs USB d'une des cartes GCA_PI02, et positionnez tous les cavaliers sur le PI01 et les cartes PI02, et le bloc d'alimentation 5V utilisé alimentera toutes les unités connectées.
Si vous préférez des blocs d'alimentation 5V séparés pour chaque carte, ne mettez pas les cavaliers.

Configuration des broches des ports

Connecteur E/S 1 E/S 2 E/S 3 E/S 4
Broche# Port# Port# Port# Port#
1 x x x x + 5V
2 x x x x 0V
3 1 9 17 25
4 2 10 18 26
5 3 11 19 27
6 4 12 20 28
7 5 13 21 29
8 6 14 22 30
9 7 15 23 31
10 8 16 24 32


Tous les numéros d'E/S sont imprimés sur la carte elle-même.

Limites électrique

Chaque port peut être aussi bien être une source ( connecté au 5 V ) qu'une masse ( connecté à 0V) de 25 mAmp.
Mais le courant total pour chaque puce ( = 16 ports) est de 125 mAmp. (source) ou 150 mAmp. (masse).
Il n'est pas permis de fournir de la puissance d'aucune sorte à travers les ports!

Carte relais

Dû au courant limité par unité de l'alimentation 5V, seulement une carte relais par extenseur E/S peut être connecté:
sur I/O1 ou I/O2 et sur I/O3 ou I/O4.


RJ12

Broche Usage
1 VDD(+5V)
2 SCL(B)
3 VSS(GND)
4 SDA (B)
5 VSS(GND)
6 VDD(+5V)

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