Le Raspberry Pi 3 Model B+ est une carte micro-informatique de type monocarte, un ordinateur complet sur une seule carte avec un circuit imprimé en couche mince. La carte mesure 85,60 mm x 56,5 mm avec une épaisseur de 17 mm et pèse 45 g. Il démarre depuis une carte micro-SD et fonctionne sous un O.S.
Caractéristiques Techniques
Le Raspberry Pi 3 modèle B embarque un processeur ARM Cortex-A53 quadricœur cadencé à 1,2 GHz, épaulé par 1 Go de RAM. Il intègre également une connectivité Wi-Fi 802.11n, Bluetooth 4.1, un port Ethernet, quatre ports USB 2.0, une sortie HDMI, une sortie audio, ainsi qu’un lecteur de carte microSD servant de support de stockage. Les interfaces WiFi et Bluetooth ont été améliorées par rapport à la version Pi 3 et supportent maintenant le Wi-Fi 2,4 et 5 GHz ainsi que le Bluetooth 4.2.
Le modèle Raspberry Pi3 B dispose d’une connectivité WiFi et Bluetooth, possède 4 ports USB, un port micro-SD, un connecteur d’E/S 40 broches et un port HDMI. Cette carte est basée sur un processeur ARM et permet l'exécution du système d'exploitation GNU/Linux/Windows 10 IoT et des logiciels compatibles. Le Raspberry Pi peut effectuer des tâches d’un PC de bureau (feuilles de calcul, traitement de texte, jeux).
Le Raspberry Pi 3B+ est le dernier modèle de la gamme, sorti en mars 2018. Le Raspberry Pi3 est de 50 à 60 % plus performante que la carte de deuxième génération.
Compatibilité Logicielle
Le Raspberry Pi 3 Model B+ est compatible avec les systèmes d’exploitation Linux, notamment Raspbian, Ubuntu MATE, Snappy Ubuntu Core, Windows 10 IoT Core, FreeBSD et RISC OS.
Alimentation Électrique
Le Raspberry Pi 3 repose sur une alimentation en courant continu, alimentée via un connecteur micro-USB. Lorsqu’aucun accessoire n’est branché, la carte seule consomme généralement entre 400 et 500 milliampères, ce qui équivaut à environ 2,5 watts à une tension constante de 5 volts. Pour garantir un fonctionnement stable dans ces conditions variées, la Fondation Raspberry Pi recommande l’utilisation d’une alimentation capable de délivrer une tension stable de 5 volts avec un courant d’au moins 2,5 ampères.
L’efficacité d’un Raspberry Pi 3 dépend en grande partie de la qualité de l’alimentation qui lui est associée. Le Raspberry Pi 3 fonctionne exclusivement à 5 volts. Une tension supérieure peut endommager irrémédiablement la carte tandis qu’une tension inférieure provoque souvent des plantages ou des comportements instables. Pour assurer la pleine capacité de la carte, surtout en présence de plusieurs périphériques, il est conseillé de fournir un courant de 2,5 ampères minimum. Toutefois, pour prévenir les hausses temporaires de consommation, mieux vaut opter pour une alimentation capable de délivrer 3 ampères.
Le port d’alimentation du Raspberry Pi 3 est de type micro-USB, un format courant mais sensible à la qualité des câbles et des adaptateurs. Les câbles trop fins ou trop longs peuvent entraîner des pertes de tension, tandis que les adaptateurs non certifiés peuvent créer des connexions instables. Une alimentation de mauvaise qualité peut provoquer des variations de tension. Ces fluctuations, même légères, sont susceptibles de causer des redémarrages soudains, des interruptions de processus ou même la corruption de données sur la carte SD.
Options d'Alimentation
- Blocs d'alimentation dédiés: Ces blocs d’alimentation sont spécialement conçus pour offrir une compatibilité parfaite avec les différents modèles de Raspberry Pi. Ils garantissent un courant constant de 5V/2.5A à 3A, même lorsque le système est fortement sollicité. Certaines marques reconnues pour leur fiabilité dans le domaine des accessoires électroniques, telles que Anker, UGREEN ou Aukey, proposent des adaptateurs compatibles qui assurent un courant stable.
- Chargeurs micro-USB: Bien qu’ils soient courants, tous les chargeurs micro-USB ne conviennent pas à un Raspberry Pi. La majorité des modèles anciens ou d’entrée de gamme ne fournissent qu’1 à 1,5 ampère, ce qui s’avère insuffisant dès que plusieurs accessoires sont branchés.
- Batteries externes (Power bank): Pour certains projets nécessitant de la mobilité, il est possible d’alimenter le Raspberry Pi à l’aide d’une batterie externe (power bank). Cependant, celle-ci doit pouvoir délivrer un courant constant d’au moins 2,5 ampères. Les batteries dotées de la fonction « Power Delivery » (PD) sont généralement plus fiables.
- Hub USB alimenté: Autre possibilité : un hub USB alimenté, à condition que chaque port puisse fournir suffisamment d’énergie.
Alimentation par Ethernet (PoE)
Le Raspberry Pi 3B+ est équipé d’un connecteur destiné à recevoir une carte d’alimentation PoE. La carte HAT PoE alimente le Raspberry Pi 3 modèle B+ via un câble Ethernet. A l’autre extrémité, il faut qu' un équipement réseau capable d’injecter l’alimentation sur le câble réseau.
Ces cartes sont apparues avec le Raspberry Pi B+ qui a défini une nouvelle version des cartes d’extension : HAT (Hardware Attached on Top = Le matériel qui vient dessus…). La POE : Power over Ethernet est une des fonctionnalités réseau définie par les normes IEEE 802.3af et 802.3at. La PoE est un moyen d’alimenter des appareils connectés via les câbles Ethernet du réseau sur lesquels ils sont connectés. comme source d’alimentation (P.S.E. comme appareils alimentés (P.D.
L’appareil fournissant une alimentation (switch, injecteur, routeur…) est un P.S.E. (Power Sourcing Equipment). Les injecteurs peuvent être utilisés avec un switch non POE, pour ajouter cette fonctionnalité à une liaison. L’appareil qui reçoit l’alimentation est un équipement P.D. On trouve souvent comme P.D. Les P.S.E. PoE peuvent fournir un maximum de 15,4 watt par port. Il faut noter que la longueur du câble entraîne toujours une perte de puissance (dissipée dans les fils, connecteurs, jonctions…). A la sortie, l’équipement PD (Powered Device) dispose normalement de 12,95 watt par port sur la PoE.
Sur ce schéma de la partie Ethernet du Raspberry Pi 3B+ on voit que la tension d’alimentation arrive via les paires du câble Ethernet. Chaque paire est reliée à un transformateur. Il y a eu des créations de cartes PoE pour les versions précédentes du Raspberry Pi. Comme ces RasPi ne donnaient pas accès aux fils du primaire de la prise réseau, la carte d’alimentation PoE comportait sa propre prise Ethernet pour extraire la tension d’alimentation. Ensuite cette tension de 48v était ramenée à 5v et injectée sur le GPIO.
Une deuxième prise Ethernet permettait de renvoyer les données réseau sur la prise Ethernet du Raspberry Pi. C’est le cas de la carte ci-dessus, vendue en France par Kubii. Cette obligation d’avoir 2 prises Ethernet sur la carte additionnelle aboutissait à un ensemble de forte épaisseur. C’est l’une des raisons pour lesquelles la carte HAT PoE a été créée, l’autre raison est que de plus en plus de Raspberry Pi sont utilisés dans le monde industriel (près de 30%) et que la demande des professionnels pour ce genre d’alimentation est forte.
On trouve (pour à peine plus d’un euro) sur les sites asiatiques des modules à base de LM2596 qui sont des convertisseurs abaisseurs de tension (step-down). Attention cependant, conformément à la notice du LM2596, il faut absolument que le modèle utilisé soit le LM2596HVS (High Voltage) qui monte à 57v en entrée, pour pouvoir supporter la tension de la PoE (48v). La carte est équipée d’un potentiomètre destiné à régler précisément la tension de sortie. J’ai utilisé ce module avec une tension de sortie réglée à 5,1v sans problème.
Des réalisations à base de ces modules ont fait leur apparition peu de temps après la sortie du Pi 3B+. Ça fonctionne parfaitement mais les protos n’ont pas le « look » d’une carte HAT et font moins « pro » 🙂 Mais lorsque c’est mis en coffret pour protéger les cartes il n’y a plus de problème.
Injecteur PoE
L’injecteur PoE est chargé de superposer aux signaux transitant sur les paires du câble Ethernet, une tension de 48v destinée à alimenter les appareils connectées sur le réseau. Ceci doit se faire sans dégrader le signal réseau, et sans modifier les caractéristiques de la norme utilisée pour la transmission des données. L’alimentation de l’injecteur annonce 48v pour 0,5A soit une puissance de 24W.
La prise Data In reçoit le câble en provenance de la box ou du switch. La sortie Data & Power Out transporte les données auxquelles on a ajouté une tension d’alimentation de 48v.
Accessoires
La Raspberry P3 nécessite une carte SD munie d’un OS, une alimentation, un clavier USB, une souris USB, un boîtier et des câbles. Clavier Azerty Raspberry Pi de couleur rouge et blanche à interface USB. Boîtier rouge et blanc spécialement conçu pour le Raspberry Pi 3B et 3B+.
Module GrovePi+
Module GrovePi+ permettant d’utiliser la plupart des capteurs Grove sur une carte Raspberry Pi B+, A+, Pi 2 et Pi 3. Une librairie est téléchargeable et compatible avec la plupart des capteurs Grove disponibles. Le module se programme en Python et en C sur la carte Raspberry. Capteur de température : ( Précision de température +/- 2 deg. C dans la gamme 0-65 deg.
TAG: