Ekspander GPIO RPi z taśmą FPC

Wtorek, 01 Sierpień 2023

Ekspander umożliwia wyprowadzenie sygnałów GPIO z Raspberry Pi przy pomocy elastycznej taśmy FPC. Ułatwia to jednoczesne podłączenie kilku modułów HAT do komputerka bez konieczności „stakowania” nakładek.

Podstawowe parametry:

układ powiela port GPIO komputerka Raspberry Pi,
użycie elastycznej taśmy FPC daje dużą swobodę organizacji modułów.

Budowa i działanie

Schemat ideowy modułu został pokazany na rysunku 1. Układ powiela port GPIO Raspberry Pi na złącze FPC.

Rysunek 1. Schemat ideowy nakładki

Użycie taśmy elastycznej znacząco ułatwia rozmieszczenie modułów HAT, gdy nie chcemy, aby Raspberry zwiększało wysokość np. w niskiej obudowie typu slim. Adapter jest też pomocny podczas uruchamiania nakładek, gdy zależy nam na lepszym dostępie do obu stron płytki. Na komplet ekspandera składają się dwie płytki, pierwsza z gniazdem żeńskim IDC40, druga z wlutowanym złączem przelotowym GPIO oraz odpowiedniej długości taśma FPC 40-żyłowa.

Montaż i uruchomienie

Ekspander zmontowany jest na dwustronnej płytce drukowanej, której schemat został pokazany na rysunku 2.

Rysunek 2. Rozmieszczenie elementów RaspbPI_Zero_FPC

Sposób montażu jest klasyczny i nie wymaga opisu. Do połączenia płytek służy taśma FPC 0,5 mm, 40-pinów, typ 2, ze złączami po przeciwnych stronach (np. WE 687740200002). Zestaw wlutowanych złącz IDC oraz długość taśmy należy dostosować do wymogów aplikacji. Jeżeli dodatkowo chcemy zwiększyć ilość używanych z ekspanderem nakładek HAT można zastosować np. GPIO Expansion HAT.

Adam Tatuś, EP

Wykaz elementów:

Rezystory:

Kondensatory: