针对树莓派设计的Sense HAT

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可以说树莓派已经发展成为开源硬件领域最有影响力、最具价值的开源平台,盖因为其生态系统日趋完善,虽然树莓派底层的硬件开放程度比较低,但也有不少经典的硬件外设(称之为HAT)为树莓派的硬件玩家展示了树莓派在软、硬结合方面的魅力。爱板网(www.eeboard.com)的评测工程师在这篇文章里详细介绍了针对树莓派设计的Sense HAT。我们小脚丫FPGA为了能够充分利用树莓派的外设生态系统,专门做了一个支持树莓派的转接板见下图:

通过这个转接板,为树莓派设计的所有的HAT外设都可以用我们的小脚丫FPGA进行访问,不信你可以将本文介绍的Sense HAT接上,用FPGA来操作一下。我们小脚丫团队的工程师计划基于这个Sense HAT作出一套完整的Verilog代码,分享在www.stepfpga.com/doc的Wiki系统中。其实购买这些HAT对于中国的工程师来讲没有那么方便,因此我们专门借鉴这个Sense HAT的功能开发了类似的模块,比如下图的Sensor Board。

它有16*8 ~ 128个单色LED,0603的封装,当初也是为了让学员练习焊接用的,如果能够将全部的128个LED等点亮,焊接的水平也就基本过关了。另外板上还有如下的一些外设:

环境光传感器BH1750FVI-TR

温度传感器DS18B20Z 

Flash闪存W25Q64FVSFIG 

陀螺仪MPU-6050 

红外对管,比较器LM393DR

这个板子的介绍以及相应的Verilog源代码链接:http://www.stepfpga.com/doc/ext_sensor

下面来看看爱板网对这个树莓派Sense HAT的评测:

对于树莓派,相信大多数人都不陌生,而且据可靠消息,近期树莓派又将迎来迭代更新,会是树莓派4吗?很是值得期待。树莓派可以说这是目前性价比最高的单板计算机,但相比树莓派本身来说,树莓派的配件可真没法说性价比,尤其是官方认证的一些树莓派配件,售价基本上都要追平或高于树莓派,所以呢,比较遗憾的是,虽然我从1代开始就接触树莓派,但至今为止买过的树莓派配件可以说是屈指可数。

因此,首先非常感谢RS,前几天拿到了他们提供的树莓派的多功能传感器扩展板Sense Hat,我也有机会亲自体验一番。实物的话就是下面这块板子,另外它也附带了一些配件,主要用于与树莓派主板连接、固定,包括了40pin的排针插座以及一些固定柱跟螺帽。

板子的功能基本上无愧于它的名字Sense Hat,板载的主要功能除了一个8*8的 RGB LED矩阵,其次就是多个传感器功能。虽然板子上仅仅搭载了3个传感器器件,但是集成的不同功能确是很多,包括:陀螺仪、磁力计、温度/湿度、气压计。

Sense Hat与树莓派(这里使用的是树莓派3b+)的安装非常简单,只是有些疑问的是,我拿到的40pin排针座少一个针脚(3.3V针脚),不知道都是这样子的还是我这拿到的有有些问题,但是不影响基本使用。

下面是组合后的实物图。

可以看下Sense HAT跟树莓派3b+的结合,结构尺寸设计得非常棒,严丝合缝,整体观感非常好,不像我之前买的一个亚力克散热器,结构尺寸偏差的我都不想吐槽。

上电使用

这里树莓派3b+是安装的官方最新版本的Raspbian系统,这个省事的地方就是不用额外去安装Sense Hat的软件包,像很早很早很早的树莓派系统,可能需要通过命令sudo apt-get install sense-hat手动安装Sense Hat软件包。Anyway,进入树莓派系统后可以通过Python或者Python3的命令进入到相应版本的Python运行环境,而后就可以实现各种有趣的应用。

小结

树莓派Sense HAT是一个相当友好的树莓派传感器扩展板,其完美的生态让玩家可以无上手难度的对接树莓派无缝使用。当然,如果你真的很在意价格又想体验的话其实还是有办法的,目前最新版的树莓派Raspbian系统集成了Sense HAT的模拟器,你只需在系统中找到这个软件即可以使用,非常方便,如此厚道的做法加上本身成熟的生态体验,要想不爱都难。

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