DFRobot DFR0305

Конечно! Вот подробное описание, технические характеристики, парт-номера и список совместимых моделей для DFRobot DFR0305.

Описание

DFRobot DFR0305 HAT для Raspberry Pi - 16-канальный 12-битный ШИМ-сервоконтроллер (PCA9685)

Это специализированная плата расширения (HAT) для одноплатных компьютеров Raspberry Pi, которая решает одну из ключевых проблем при работе с сервоприводами и светодиодами — нехватку аппаратных выводов ШИМ (Pulse Width Modulation).

Плата основана на микросхеме PCA9685, которая представляет собой 16-канальный, 12-битный ШИМ-контроллер, управляемый по шине I²C. Это означает, что для управления 16 сервоприводами или светодиодами вам требуется всего 2 сигнальных пина на Raspberry Pi (SDA и SCL).

Ключевые преимущества и применение:

• 16 независимых каналов: Позволяет одновременно управлять 16 сервомашинками, светодиодами или другими ШИМ-устройствами.
• Высокая точность: 12-битное разрешение (4096 шагов) обеспечивает плавное и точное позиционирование сервоприводов и регулировку яркости светодиодов.
• Разгрузка Raspberry Pi: Вся работа по генерации ШИМ-сигналов перекладывается на специализированный чип, освобождая вычислительные ресурсы CPU.
• Стабильное питание: Имеет встроенный стабилизатор напряжения, что позволяет подключать сервоприводы с напряжением питания от 5В до 6В непосредственно к плате, избегая скачков напряжения на самой Raspberry Pi.
• Простота подключения: Соблюдает стандарт HAT, что позволяет легко установить плату на Raspberry Pi без лишних проводов.
• Готовые библиотеки: DFRobot предоставляет хорошо документированные библиотеки для Python и C++, что значительно ускоряет процесс разработки.

Типичные области применения:

• Робототехника (многозвенные манипуляторы, шагающие роботы)
• Анимированные модели и макеты
• Управление светодиодными лентами RGB/W (например, NeoPixel)
• Создание систем с множеством подвижных элементов

Технические характеристики

| Параметр | Значение / Описание | | :--- | :--- | | Модель | DFRobot DFR0305 | | Контроллер | PCA9685 | | Количество каналов ШИМ | 16 | | Разрешение ШИМ | 12 бит (4096 шагов) | | Частота ШИМ | Программно настраиваемая, примерно от 24 Гц до 1526 Гц (рекомендуется 50 Гц для сервоприводов) | | Интерфейс управления | I²C | | Адрес I²C по умолчанию | 0x40 (может быть изменен на 0x41...0x47 перемычками) | | Напряжение логики (VCC) | 3.3 В (питание от Raspberry Pi) | | Напряжение питания сервоприводов (V+) | От 5 В до 6 В (внешнее питание) | | Максимальный ток на канал | 25 мА (для встроенного драйвера) | | Максимальный общий ток | Ограничен внешним блоком питания и разъемами (рекомендуется мощный БП для многих сервоприводов) | | Совместимость с платами | Raspberry Pi 4 Model B / 3 Model B+ / 3 Model B / 2 Model B / Zero / Zero W | | Размеры (Д x Ш) | 65 x 56.5 мм (стандартный размер HAT) | | Разъемы для сервоприводов | 3-пиновые (сигнал, питание, земля) |

Парт-номера и аналоги

Плата имеет собственный уникальный парт-номер DFR0305.

Микросхема, лежащая в ее основе, — PCA9685. Эта микросхема производится компанией NXP и является отраслевым стандартом. Поэтому вы можете встретить множество аналогичных плат от других производителей.

Прямые аналоги и парт-номера:

• Adafruit PCA9685 16-Channel Servo Driver — пожалуй, самый популярный аналог от Adafruit.
• SparkFun Servo pHAT for Raspberry Pi — аналог в форм-факторе pHAT (меньшего размера) от SparkFun.
• SunFounder PCA9685 16 Channel 12-bit PWM Servo Driver — аналог от SunFounder.
• Любая плата с маркировкой "PCA9685 Servo Driver Shield" или "16-Channel PWM Servo Driver" будет функционально идентична.

Совместимые модели

Плата аппаратно и программно совместима со следующими одноплатными компьютерами:

Raspberry Pi (основная совместимость):

• Raspberry Pi 5 (требует аккуратной установки из-за смещения разъема, но работает по I2C)
• Raspberry Pi 4 Model B
• Raspberry Pi 3 Model B+
• Raspberry Pi 3 Model B
• Raspberry Pi 2 Model B
• Raspberry Pi Model B+
• Raspberry Pi Zero 2 W
• Raspberry Pi Zero W
• Raspberry Pi Zero

Другие платформы: Хотя плата выполнена в форм-факторе HAT для Raspberry Pi, ее основная функциональность (чип PCA9685) может быть использована с любой платформой, поддерживающей интерфейс I²C:

• Arduino (Uno, Mega, Leonardo и т.д.) через шину I²C с использованием соответствующих библиотек.
• ESP32 / ESP8266
• STM32 и другие микроконтроллеры семейства ARM.

Важное примечание: При использовании с платами, отличными от Raspberry Pi, потребуется подключать ее не как HAT, а через провода (SDA, SCL, GND, VCC), а также установить соответствующие библиотеки для выбранной платформы.