wersja mobilna | kontakt z nami

Interfejs SATA dla Raspberry PI

Numer: Maj/2016

Pod koniec ubiegłego roku w sprzedaży pojawiły się moduły rozszerzeń do Raspberry Pi wyprodukowane przez znaną z akcesoriów komputerowych firmę Delock. W ofercie znalazły się konwertery RS232, 2×USB+2×RS232, adapter karty CompactFlash i co bardziej interesujące - interfejsy SATA oraz mSATA.

Pobierz PDF

Fotografia 1. Moduł mSATA dla Raspberry PI

W wielu aplikacjach, a szczególnie w zastosowaniach multimedialnych, Raspberry PI cierpi na brak sensownego interfejsu pamięci masowej. Można oczywiście wykorzystać zewnętrzny dysk twardy lub pendrive, ale rozwiązanie teoretycznie powinno być wygodniejsze i przynieść lepszy efekt, tym bardziej, że praktycznie w każdym warsztacie gdzieś zalega dysk twardy starszego typu o zbyt małej pojemności dla współczesnego PC lub dysk talerzowy po wymianie na SSD, który z powodzeniem można wykorzystać w roli magazynu danych dla Raspberry PI. Czy testowane moduły spełnią oczekiwania?

Wygląd modułów pokazano na fotografii 1 i fotografii 2. Po pierwszych oględzinach można zauważyć, że nie będzie zaskoczenia - interfejs nie korzysta z GPIO Raspberry PI nawet do zasilania, natomiast jest widoczny interfejs USB (micro). Oba układy są mostami USB/(m)SATA zbudowanymi w oparciu o układ uPD72031A firmy Renesas. W strukturze zawiera on kompletny kontroler USB/SATA, co ciekawe, obsługujący USB3.0 w trybie SuperSpeed.

W dalszym ciągu jesteśmy skazani na interfejs USB wbudowany w SoC Broadcoma - wąskie gardło Raspberry PI (nawet w wersji 3), który jest wyprowadzony „na świat” zewnętrzny przez most LAN9514 obsługujący dodatkowo jeszcze Ethernet i 4-portowy HUB USB. Niestety, nie wróży to uzyskania wydajności porównywalnej z pełnoprawnym SATA.

Obie płytki dostosowane są mechanicznie do Raspberry w formacie Plus i mocowane do niej za pomocą tulei dystansowych M2,5. W wersji mSATA są one dołączone do zestawu, w przypadku SATA, niestety, trzeba się on nie zatroszczyć samodzielnie.

Dla realizacji transmisji, jest konieczne podłączenie kabla microUSB do Raspberry PI. Każda z płytek ma także wyprowadzone USB na listwę kołkową, więc można wykorzystać gotowe kable 5-pinowe z PC. Szkoda, że nie zaprojektowano opcjonalnej przejściówki USB umożliwiającej bezpośrednie połączenia z Raspberry PI np. w postaci taśmy elastycznej FPC eliminującej dosyć niewygodny i zajmujący sporo miejsca kabel USB.

Fotografia 2. Moduł SATA dla Raspberry PI

Złącze szpilkowe mogło pozostać niewlutowane lub wykonane w wersji kątowej, szczególnie w przypadku mSATA, gdyż wysokość interfejsu wraz z dyskiem nie przekraczałaby 5 mm, co ułatwiłoby montaż w obudowie dla PI. Ze względu na brak konieczności używania GPIO, płytki można zamontować także od spodu Raspberry, nie blokując dostępu do złącza, co jest wymagane w większości aplikacji. Interfejs SATA wymaga zapewnienia zewnętrznego zasilania dla współpracującego dysku. Płytka mSATA ma wbudowany zasilacz i gniazdo zewnętrznego zasilacza +5 V (przełączane zworą) korzystające z USB.

Użytkowanie (testowane na RPI3) interfejsu przebiega bezproblemowo i stabilnie, dysk pracuje niezawodnie (o ile ma dobre zasilanie). W ciągu kilku dni nieprzerwanych testów (odtwarzanie strumienia audio) układ nie zawiesił się, nie wyłączył, nie tracił kontaktu z dyskiem, jak ma to miejsce w niektórych tanich przejściówkach i kieszeniach HDD.

Przejściówka oczywiście nie wykorzystuje pełni możliwości mostu uPD (przy współpracy z PC działa zdecydowanie szybciej). Należy tylko pamiętać, że nie jest to interfejs plug&play i dysk powinien być przyłączony przed włączeniem zasilania.

Jak zwykle pozostaje kwestia ceny - jest ona zbliżona do ceny samego PI. Decyzję czy warto należy podjąć rozważając zalety i wady rozwiązania. U mnie obie płytki na pewno znajdą zastosowanie. Szczególnie do gustu przypadła mi karta interfejsu mSATA umożliwiająca kompaktowe, eleganckie i niezawodne rozwiązanie przechowywania większej ilości danych (np. przy rejestracji wideo z kamery PI), a że przy okazji bezkosztowo został wykorzystany stary dysk z laptopa, to zadowolenie jest jeszcze większe.

Oczywiście, układy są uniwersalne i można je wykorzystać także z innymi minikomputerkami, które nie są wyposażone w interfejs SATA.

Adam Tatus, EP

Pozostałe artykuły

Złącza sygnałowe

Numer: Maj/2016

Dzięki tak niepozornemu komponentowi, jakim jest złącze, urządzenie może być podzielone na współpracujące ze sobą moduły. Dzięki temu nie tylko są łatwiejsze w montażu, ale również do diagnozowania i serwisowania. Dzięki złączom można też korzystać z wyrobów innych producentów. Owszem, poszczególne moduły można ze sobą łączyć również za pomocą lutowania, ale nie byłoby to zbyt wygodne. Złącza są też komponentami, ...

Konwertery poziomów logicznych - przegląd rozwiązań

Numer: Maj/2016

Od czasów, gdy w urządzeniach cyfrowych stosowane były w zasadzie wyłącznie układy TTL z serii 74xx i kiedy tylko w nielicznych, specyficznych aplikacjach wymagano konwersji napięcia poziomu logicznego np. z TTL na ECL wiele się zmieniło. Dzisiaj mnogość układów oraz konieczność integrowania różnych układów zasilanych różnym napięciem, a co z tym związane - o różnych poziomach logicznych, wymusza stosowanie konwerterów ...

Raspberry PI 3

Numer: Maj/2016

Jeszcze dobrze nie ochłonęliśmy po wprowadzeniu miniaturowego i przy okazji nieco kontrowersyjnego PI Zero, a już fundacja udostępnia nam Raspberry PI 3. Tym razem numeracja nie wprowadza zamieszania, a "trójka" odruchowo kojarzy się z rozwojem wersji "dwa". Czy tak jest rzeczywiście?

Anteny w urządzeniach przenośnych. Anteny SMD do przylutowania na płytce drukowanej. cz. 2

Numer: Maj/2016

Trudno znaleźć dobre tłumaczenie terminu chip antenna. Aby wytłumaczyć, o jaki rodzaj komponentu chodzi, trzeba posłużyć się opisem. Niektóre anteny wyglądają jak bierne komponenty SMD i bywa, że na pierwszy rzut oka trudno je odróżnić od innych podzespołów. Jeśli jednak znajdziemy komponent, w którego otoczeniu jest duża powierzchnia masy, dosyć dużo wolnej przestrzeni, a ścieżki doprowadzone do niego jakby "giną", ...

Bezpieczeństwo elektryczne urządzeń (1)

Numer: Kwiecień/2017

100-procentowe zabezpieczenie projektowanego przez siebie urządzenia przed wszystkimi zagrożeniami, które mogą wystąpić w czasie jego eksploatacji, raczej nie jest możliwe. Jednak jako świadomi konstruktorzy powinniśmy redukować wpływ pewnych typowych zagrożeń, dbając o bezpieczeństwo urządzenia oraz jego użytkownika.

Mobilna
Elektronika
Praktyczna

Elektronika Praktyczna

Maj 2017

PrenumerataePrenumerataKup w kiosku wysyłkowym

Elektronika Praktyczna Plus

lipiec - grudzień 2012

Kup w kiosku wysyłkowym