Kilka zdań wstępu…
Poprzedni tekst o testowaniu modułów Raspberry Pi 4 Model B zawierał informację o tym, iż w skutek rozwinięcia konfiguracji sprzętowej najpopularniejszej wśród elektroników i robotyków serii mikrokomputerów, najnowsza jego odsłona umożliwia użycie „Malinki” jako modułu radiowego do integracji z produktem końcowym. W tym celu wykorzystywane są następujące komponenty: WiFi IEEE 802.11b/g/n/ac 1×1 WLAN, Bluetooth 5 oraz Bluetooth LE oparty na układzie Cypress 43455. Mikrokomputer jako moduł radiowy montowany jest w produkcie końcowym za pomocą śrubek, a miejsce jego umieszczenia i działanie nie może wpływać negatywnie na wydajność sieci WLAN. Należy pamiętać o tym, że Model B zawiera wbudowaną dwupasmową antenę WLAN + Bluetooth, dzięki której następuje komunikacja i którą bardzo łatwo jest zakłócić, chociażby umieszczając moduł w zbyt małej odległości od metalowej obudowy.
Ważne! Na zewnętrznej stronie wszystkich produktów zawierających moduł Raspberry Pi należy umieścić etykietę informacyjną.
Rozmieszczenie modułów i anten
Odległość między antenami Raspberry Pi (WLAN i Bluetooth), a jakimkolwiek innym nadajnikiem radiowym znajdującym się w urządzeniu musi być zawsze większa niż 20 cm. Dotyczy to sytuacji, gdy mikrokomputer oraz drugi moduł radiowy (z którym następuje komunikacja) są zainstalowane w tym samym urządzeniu.
Aby podłączyć moduł do systemu, kabel zasilający (micro USB) musi zostać podłączony do złącza J1 na płytce. Zasilanie powinno wynosić minimum 5V DC 3A i może ono być również dostarczane na 40-pinowe złącze GPIO (J8); Piny 1 oraz 3 podłączone są do 5V i pin 5 do GND (prezentacja na grafice poniżej).
W zależności od zapotrzebowania oraz celu użycia mikrokomputera w produkcie końcowym mamy do dyspozycji następujące podzespoły i złącza:
– 2 x Micro HDMI,
– audio,
– Ethernet,
– Porty: 2 x USB 2.0 i 2 x USB 3.0,
– Wyświetlacz DSI (do użytku z wyświetlaczem Official Raspberry Pi, sprzedawanym oddzielnie),
– CSI Camera (do użytku z modułem aparatu Official Raspberry Pi, sprzedawanym oddzielnie).
Antena na pokładzie Raspberry Pi 4B to dwupasmowa antena PCB (na licencji firmy Proant) z Peak Gain: 2,4 GHz (3,5 dBi) oraz 5 GHz (2,3 dBi). Ważne jest, aby została ona umieszczona w odpowiednim miejscu wewnątrz produktu, z którym zostanie zintegrowany mikrokomputer – tak, aby zapewnić jej optymalne działanie.
Modułów z anteną PCB nie należy umieszczać w pobliżu metalowej obudowy.
Zasilanie i modyfikacja oryginalnej płytki PCB Raspberry Pi 4
Każdy zewnętrzny zasilacz używany z komputerem Raspberry Pi, powinien być zgodny z odpowiednimi normami. Ponadto nie należy na własną rękę wprowadzać zmian w rozmieszczeniu elementów na oryginalnej płytce PCB, ich wymiany czy też zmiany ich parametrów, ponieważ spowoduje to unieważnienie gwarancji oraz stworzenie realnego zagrożenia uszkodzenia zarówno mikrokomputera, jak i urządzenia, z którym go integrujemy. Zawsze powinniśmy konsultować nasze zamiary z profesjonalistami i ekspertami ds. zgodności w zakresie integracji modułu Raspberry Pi 4B z produktem, aby upewnić się, że wszystkie certyfikaty zostaną zachowane.
Raport FCC – Federalnej Komisji Łączności (USA)
Według wyników raportu przygotowanego przez FCC – Federal Communications Commission (USA) – Federalną Komisję Łączności, Raspberry Pi 4 Model B w wariantach 1 GB, 2 GB, 4 GB + 8 GB (ID FCC: 2ABCB-RPI4B) jest urządzeniem zgodnym z częścią 15. norm FCC, a jego działanie podlega następującym dwóm warunkom:
– urządzenie nie może powodować szkodliwych zakłóceń oraz
– rządzenie musi akceptować wszelkie odbierane zakłócenia, w tym zakłócenia, które powodują niepożądane działanie.
Uwaga! Wszelkie zmiany lub modyfikacje sprzętu, które nie zostały zatwierdzone i wyraźnie opisane przez stronę odpowiedzialną za zgodność, mogą unieważnić prawo użytkownika do używania i obsługi urządzenia.
Raspberry Pi 4 Model B został przetestowany i spełnia wymagania dla urządzeń cyfrowych klasy B, zgodnie z częścią 15. norm FCC. Ograniczenia te mają na celu zapewnienie rozsądnej ochrony przed szkodliwymi zakłóceniami w instalacji domowej. Urządzenie generuje, wykorzystuje oraz jest zdolne do emitowania energii o częstotliwości radiowej, a jeśli nie jest zainstalowane i używane zgodnie z instrukcjami, może powodować szkodliwe zakłócenia w komunikacji radiowej. Nie ma jednak gwarancji na to, że zakłócenia te nie wystąpią w konkretnej instalacji. Jeśli sprzęt powoduje szkodliwe zakłócenia w odbiorze radiowym lub telewizyjnym, co można stwierdzić wyłączając i włączając urządzenie, użytkownik może podjąć próbę usunięcia zakłóceń za pomocą następujących środków:
– zmiana orientacji lub położenia anteny odbiorczej,
– zwiększenie odległości między urządzeniem a odbiornikiem,
– podłączenie urządzenia do gniazdka w innym obwodzie niż ten, do którego podłączony jest odbiornik,
– skonsultowanie się ze sprzedawcą lub doświadczonym technikiem radiowo-telewizyjnym w celu uzyskania pomocy.
W przypadku produktów dostępnych na rynku amerykańskim i kanadyjskim (FCC) oraz europejskim (ETSI) dla sieci WLAN 2,4 GHz na terenie USA i Kanady do dyspozycji mamy kanały od 1 do 11 (2412 – 2462 MHz), natomiast na terenie Europy są to kanały od 1 do 13 (2412 – 2472 MHz).
Raspberry Pi 4 Model B zawierające na pokładzie antenę/anteny nie może znajdować się w pobliżu innego odbiornika, ani działać w połączeniu z inną anteną lub nadajnikiem, z wyjątkiem przypadków zgodnych z procedurami FCC dotyczącymi wielu nadajników.
Zakres częstotliwości urządzenia to 5,15 ~ 5,25 GHz i może być ono używane tylko w pomieszczeniach zamkniętych.
WAŻNA UWAGA: Oświadczenie FCC dotyczące narażenia na promieniowanie:
Kolokacja tego modułu z innym nadajnikiem, który działa jednocześnie, wymaga oceny za pomocą procedur wieloczujnikowych FCC.
To urządzenie jest zgodne z limitami ekspozycji na promieniowanie RF FCC ustanowionymi dla niekontrolowanego środowiska.
Urządzenie zawiera zintegrowaną antenę, dlatego musi być ono zainstalowane w taki sposób, aby odległość od niego wynosiła co najmniej 20 cm.
Tekst został zainspirowany materiałem opublikowanym przez Rogera Thorntona (Principal Hardware Engineer, Raspberry Pi Foundation), który można znaleźć pod linkiem.