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.
Zapisz się na newsletter EMC
Jeśli tematy EMC i wymagań dla elektroniki jest dla Ciebie ważny - zostaw e-mail, a raz na dwa tygodnie otrzymasz podsumowanie nowości w tym temacie.