Carte Mezzanine pour Raspberry Pi

Raspberry Pi en système embarqué avec Alimentation 5V, contrôle d'alimentation, Bus CAN, Horloge sauvegardée, Buzzer !

Présentation

Dans le cadre du projet de l'ordinateur de bord pour voiture de collection, j'ai dû developper cette carte. Lorsque le Raspberry est embarqué, il n'y a pas d'Internet (donc pas de synchro d'horloge), pas d'alimentation stable, et les capteurs peuvent être loin, donc les cartes d'acquisition doivent être déportées. Sur ces constats, il faut nécessairement :

• Une alimentation 12V - 5V robuste pour les conditions de l'embarqué.
• Une gestion du marche/arrêt de la carte Pi et de ses périphériques. Coupure d'alimentation automatique pour ne pas vider la batterie.
• Une horloge sauvegardée (RTC).
• Un accès au bus CAN.
• Une possibilité de faire des alarmes sonores.

La carte présentée ici propose toutes ces fonctions. Sans cette carte, votre projet risque bien de ressembler à la photo ci-dessous … et ça coûtera le même prix…

Caractéristiques techniques

Power Switch / Coupure d'alimentation

• Mise sous tension du 12V via 2 entrées 12V, par exemple le +12APC et un bouton Power ON
• Automaintien via la broche RS232 TX du Raspberry, configurable sur la broche GPIO-40 : l'alimentation s'éteint quelques secondes après le Raspberry
• Possibilité d'alimenter des périphériques en 12V
• Protection avec un fusible 5A et une diode transil 30V
• relecture de l’état du bouton d'alimentation (nouveauté 2019)

Alimentation DC/DC / DC/DC Power Supply

• tension d’entrée : 9 - 28 V
• tension de sortie : 5 V
• courant de sortie : 2 A (nouveauté 2019)
• technologie utilisée : buck LM5972D

Horloge sauvegardée RTC

• basée sur le Dallas (Maxim) DS3132
• avec une supercapa : 3 semaines de rétention de l'heure
• Pour conserver l'heure au-delà de trois semaines, il faut d'ajouter une pile CR2032.
• Facile à configurer avec Jessie
• Programmation de redémarrage de la carte (nouveauté 2019 !)

protocole CAN BUS

• MCP2515 + SN65HVD230D
• facile à configurer sous Jessie

Buzzer

• piloté par le GPIO-38
• environ 70 à 90 dB

Révision C

2023 / 2024 : J'ai mis à jour ma carte alimentation pour une révision C avec les améliorations suivantes :

• supporte 4A permanent sur le 5V,
• le buck est un ROHM BD90640HFP, une tuerie ;-)
• ajout d'un connecteur pour le onewire, pour brancher une sonde habitacle
• meilleure protection contre les surtensions
• connecteur long sur toutes les cartes

Vu les ventes calamiteuses de la carte précédente, cette carte n'est pas en production, j'ai quelques PCB chez moi. Je vais peut-être faire un Crowdfunding trucmuch pour faire payer les cartes avant si je dois en produire.

Documents

• Document d'installation matérielle (carte version B)
• Document d'installation matérielle (carte version C)
• Document d'installation logicielle sur Raspbian
• Bibliothèque d'utilisation du RTC DS3231 pour un réveil programmé

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