Raspberry Pi publie les spécifications du connecteur PCIe FFC et la nouvelle norme HAT+

Raspberry Pi 5 PCIe pinout and FFC cable

Raspberry Pi a publié deux nouvelles spécifications, l’une pour le connecteur PCIe FFC et le câble associé et l’autre pour la nouvelle norme Raspberry Pi HAT+ (HAT Plus) qui est plus simple, prend en compte les nouvelles fonctionnalités de Raspberry Pi 4/5 et comporte moins de règles concernant dimensions mécaniques.

Spécifications du connecteur PCIe FFC

Le Raspberry Pi 5 a été annoncé il y a plus de 2 mois avec un nouveau connecteur PCIe FFC, et les gens ont peut-être joué avec et même lancé des produits tels qu’un HAT M.2 pour le Raspberry Pi 5 depuis lors, même si le brochage et les spécifications étaient pas disponible. Mais Raspberry Pi a maintenant publié les spécifications (PDF) du PCIe FFC présent dans le Raspberry Pi 5 et probablement dans les futurs modèles.

Brochage PCIe et câble FFC du Raspberry Pi 5Brochage PCIe et câble FFC du Raspberry Pi 5

Le connecteur FFC à 16 broches au pas de 0,5 mm est doté d’une interface PCIe à voie unique, quelque chose que nous connaissions déjà, mais le schéma de brochage et les recommandations pour le câble FFC (jusqu’à 50 mm de longueur avec une impédance contrôlée à 90R +/- 10 %) ont maintenant été également mis à disposition. L’interface PCIe est reconfirmée comme étant PCIe Gen 2 dans les spécifications et l’annonce, bien que Jeff Geerling ait réussi à modifier les paramètres pour activer PCIe Gen 3.

Norme Raspberry Pi HAT+

La norme Hardware on Top (HAT) pour les cartes d’extension connectées au-dessus du Raspberry Pi SBC a été introduite en 2014, et Raspberry Pi vient d’annoncer que la spécification HAT d’origine est désormais obsolète et remplacée par la spécification HAT+ (PDF) bien que ce soit encore préliminaire.

Les principaux changements apportés à la spécification HAT+ sont :

  • Les cartes HAT+ doivent être électriquement compatibles avec l’état d’alimentation STANDBY, où le rail d’alimentation 5 V est alimenté, mais le rail 3,3 V n’est pas alimenté. Remarque : Raspberry Pi 4 et Raspberry Pi 5 prennent en charge l’état STANDBY, contrairement aux anciens modèles Raspberry Pi.
  • La spécification est moins prescriptive quant aux dimensions physiques du HAT.
  • Le contenu de l’EEPROM HAT est désormais beaucoup plus simple.
  • Une classe spéciale de HAT+ pouvant être empilés avec un HAT+ supplémentaire sur le dessus est prise en charge pour une pile maximale de deux HAT.
  • Les cartes HAT+ sont électriquement rétrocompatibles avec les anciens modèles Raspberry Pi, mais peuvent nécessiter un logiciel et un micrologiciel à jour pour fonctionner correctement.

Le premier peut être important pour la consommation d’énergie en mode hors tension. Laisse-moi expliquer. Les cartes Raspberry Pi prennent désormais en charge deux modes de veille :

  • WARM-STANDBY – Le Raspberry Pi est arrêté/éteint, mais tous les rails d’alimentation sont toujours activés. Il s’agit du mode par défaut lors d’une opération d’arrêt sudo ou d’arrêt progressif du bouton d’alimentation.
  • STANDBY – Le Raspberry Pi est alimenté par le rail 5 V – la puce de gestion de l’alimentation est donc alimentée – mais aucune autre alimentation sur le PMIC et la carte n’est activée. Vous pouvez configurer sudo halt ou power-button-off à l’aide de l’EEPROM pour accéder à ce mode au lieu de WARM-STANDBY.

WARM-STANDBY est la valeur par défaut dans le système d’exploitation Raspberry Pi, donc 5 V et 3,3 V sont activés et c’est pourquoi j’ai mesuré une consommation électrique de 1,7 W pour le Raspberry Pi 5 lorsqu’il est éteint… Nous pouvons changer /boot/config.txt (POWER_OFF_ON_HALT =1, WAKE_ON_GPIO=0) pour ramener cela à environ zéro comme indiqué dans la documentation et testé par Jeff Geerling. Alors pourquoi n’est-il pas activé par défaut ? En effet, certains HAT nécessitent à la fois 5 V et 3,3 V. Mais les nouvelles cartes d’extension HAT+ devront fonctionner en mode STANDBY à 5V uniquement.

Que signifie exactement « dimensions moins prescriptives de la THA » ? C’est assez simple : une carte HAT+ n’a besoin que de se connecter au connecteur GPIO à 40 voies (y compris les broches ID_*), et d’avoir au moins un trou de montage mécanique aligné avec l’un des quatre trous de montage du Raspberry Pi, et c’est tout. ce qui devrait permettre plus de facteurs de forme. Il vous est également demandé de ne pas vous embêter avec l’accès aux autres connecteurs et au refroidisseur actif du Raspberry Pi 5…

M.2 HAT+ pour Raspberry Pi 5M.2 HAT+ pour Raspberry Pi 5
Prototype du M.2 HAT+ pour Raspberry Pi 5 – La version finale sera différente puisqu’elle bloque les connecteurs MIPI…
Dimensions du M.2 HAT+Dimensions du M.2 HAT+
Dimensions M.2 HAT+ (Version finale ? avec découpe de 10 mm pour connecteurs MIPI)

L’une des raisons pour lesquelles la spécification HAT+ qui vient d’être publiée est encore préliminaire est que les utilitaires EEPROM n’ont pas encore été mis à jour pour les nouveaux paramètres EEPROM plus simples. La version finale de la spécification ainsi que la carte officielle M.2 HAT+ seront publiées l’année prochaine.

Retrouvez l’histoire de Raspberry Pi dans cette vidéo :

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