ASRock BC-250 보드 RAZER CORE X CHROMA 에 설치하기 4

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RAZER CORE X CHROMA 에 있는 12V 전원 을 사용하는 허브 보드를 설계중이다. 새로 설계되는 허브에는 4개의 USB 2.0 포트, 이더넷 포트를 통한 오디오 출력, 오디오 엠프 회로, 전원 감지 및 오디오 엠프 컨트롤을 위한 MCU 가 포함되어있다. 전원 소스는 12V 와 5VSB 를 사용하며, MCU 만 5VSB 를 사용하고 나머지 장치들은 12V 를 사용하도록 설계하였다. 보드 고정의 경우 RAZER CORE X CHROMA 에 장착 되어있던 PCIE 허브 카드의 브라켓을 그대로 사용할수 있도록 설계하였다. 핀 헤더를 통해 BC-250 의 USB 2.0 포트에 납땜하여 사용할 목적으로 설계 되었다. USB 2.0 포트 하나를 희생해서 사용한다. USB 허브 전원은 BC-250 에서 가져오지 않고 내부 전원 회로에서 컨버팅 된 5V3A 전원을 커런트 리미트로 제한하여 사용하도록 설계하였다. 그리고 이 보드에는 BC-250 전원이 꺼졌는지 감지하여 먼저 제작 하였던 PSU 컨트롤러로 신호를 보내주는 회로가 설계되어 지난번에 우려 했던 PSU 가 꺼지지 못하는 상황을 방지 할 수 있다.  오디오 엠프를 넣은 것은 개인적인 욕심인데 스피커를 내장하기 위함이다. 엠프를 넣지 않았다면 사이즈도 더 작아지고 설계도 많이 쉬웠을 것이다. 가장 큰 걸림돌은 USB 포트와 이더넷 포트의 위치를 바꿀 수 없다는 것 이다. 아직 수정해야 할 부분이 많아서 먼저 설계했던 브라켓이 오기 전까지는 설계를 확정 할 수 없다.
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LoRa 모듈 E22-900T22S Breakout Board 설계 1

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E22-900T22S 제품을 위한 Breakout Board 를 설계해 보았다. 

한국의 경우 LoRa 모듈을 사용 하려면 제품이 LBT 기능을 사용할 수 있어야하며 주파수 대역은 920.9 ~ 923.3MHz 을 사용하도록 되어있고 Tx Power 최대 값의 경우 End-Device는 10dBm(10mW), Gateway 의 경우 23dBm(200mW) 까지 허용하는 것을 알수있다.

별도 신고 없이 개설하여 사용할 수 있는 무선 통신 기술이라도 국가별로 사용가능한 주파수나 송신 출력이 상이하기 때문에 모듈 구매 및 사용시 전파법을 위반하지 않도록 주의가 필요하다.

사용가능한 주파수 채널 정보는 아래링크에서 확인가능하다.
 
회로부분은 나에게 필요한 부분을 중점으로 설계하였다.
이 모듈의 IO 들은 3.3V 의 동작 레벨을 갖고 있기 때문에 다른 동작 전압 레벨의 MCU와 호환성을 위해 레벨 시프터 회로가 요구되었다.

기본적으로 모든 핀은 3.3V 로 풀업 하였으며, 사용 환경에 따라 UART 통신과 LoRa 모듈의 동작 모드를 점퍼로 수정할 수 있도록하였다.

USB 의 경우 C 타입을 사용하였고 CC 저항기를 배치하였다.

안테나는 함께 판매되는 U.FL 안테나를 사용할 것이다. 
만약 남는 SMA 규격의 안테나가 있다면 SMA 단자를 구성해서 사용하는 방법도 있다.

LoRa 모듈의 동작모드는 M0, M1 점퍼를 사용해 변경이 가능하다.
물론 MCU 로 제어하는 것도 가능하다.


AUX 는 LoRa 모듈의 상태를 알려주는 핀이다.
모듈의 스탠바이 상태나 송신, 수신의 동작 상태를 피드백 받을수 있다.

제조사에서 권장하는 회로 설계는 다음과 같다.


NRST 핀은 모듈을 리셋할 수 있는 핀으로 3.3V 풀업을 권장하고 있다. 라즈베리 파이 Hat으로 나온 모듈이나 기타 모듈용 쉴드에서는 아무것도 연결하지 않고 놔두는 설계가 대부분으로 확인되었다.
E22-900T22S의 데이터 시트에서도 NRST 핀에 대한 별다른 내용은 확인할 수 없었다.

아마도 LoRa 모듈만 별도로 리셋을 하려는 경우보다 시스템 전체를 재부팅하는 경우가 더 많을것으로 예상하고 설계하지 않은걸수도 있다. 아무튼 필요하다면 버튼을 추가하거나 위의 권장 설계처럼 MCU 를 통해 제어하면 될것 같다.


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좋은하루되세요. ^^

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