Обзор USB-разветвителя с UART-интерфейсом для Raspberry Pi Zero и Pi 3 Model B

Обзор USB-разветвителя с UART-интерфейсом для Raspberry Pi Zero и Pi 3 Model B

Описание/Введение

Данный модуль — это специализированное аппаратное решение, созданное для расширения функциональности одноплатных компьютеров Raspberry Pi, особенно моделей с минимальным количеством портов. Он объединяет в себе 4-портовый USB-хаб и конвертер USB-to-UART, подключаясь непосредственно к GPIO-разъёму платы. Устройство не требует дополнительного программного обеспечения или драйверов в последних версиях Raspberry Pi OS и начинает работать сразу после физического подключения.

Конструкция и возможности

Плата построена на контроллере USB-хаба FE1.1S и микросхеме преобразователя CP2102. Она оснащена четырьмя портами USB 2.0 для подключения периферии, а также выделенным разъёмом для последовательной отладки по UART. Информативность работы обеспечивают светодиодные индикаторы: общий индикатор питания, индикатор активности UART и четыре отдельных светодиода для отображения состояния каждого USB-порта.

Совместимость и подключение

Устройство предназначено в первую очередь для Raspberry Pi Zero и Zero W, лишённых полноценных USB-портов. Подключение осуществляется через 40-пиновый GPIO-коннектор, а для передачи данных с самого Pi используется отдельный кабель Micro-USB, который подключается к порту «USB HUB» на хабе. Для моделей Raspberry Pi 3 Model B, 4B и более ранних модуль также полностью функционален, предоставляя дополнительные порты и удобный отладочный интерфейс.

Типичные проблемы и решения

Проблема: Недостаточное питание для всех подключённых USB-устройств. Решение: Используйте рекомендуемый блок питания для вашей модели Raspberry Pi (2.5А и выше для моделей 3B/4B). Для подключения энергоёмких устройств (например, внешних жёстких дисков) рассмотрите использование хаба с внешним питанием.

Проблема: Последовательный порт (UART) не отвечает. Решение: Убедитесь, что в raspi-config (Интерфейсы -> Последовательный порт) отключён логин через консоль, но включена сама аппаратная линия. Проверьте правильность подключения RX/TX. Для подключения используйте терминальную программу (например, PuTTY, screen) с параметрами: скорость 115200, 8 бит данных, 1 стоп-бит, без контроля чётности.

Проблема: Устройство не включается или не определяется. Решение: Проверьте надёжность соединения с GPIO-разъёмом. Убедитесь, что контакт 2 (питание 5V) и контакт 6 (земля) подключены корректно. Проверьте целостность кабеля Micro-USB, соединяющего хаб с Raspberry Pi.

Данный аксессуар удачно заполняет рыночную нишу, решая конкретные аппаратные ограничения популярной платформы. Его ценность заключается в простоте «подключи и работай», отсутствии необходимости в сложной настройке и двойной функциональности, которая особенно востребована среди разработчиков и любителей, работающих с компактными моделями Raspberry Pi. Это практичное и экономичное решение для одновременного расширения портов и организации канала отладки.