DIY Raspberry Pi HAT mit 433Mhz Modulen

Bereits mit dem Release des Raspberry Pi B+ hat die Raspberry Pi Foundation den “Hardware Attached on Top” Standard ins Leben gerufen, um so erstaunlicher ist es das es, nach dem Pi A+ und der Pi 2 ebenfalls mit dem HAT kompatibel sind, bisher noch immer vergleichsweise wenig HAT-Module und Entwicklerplatinen dafür verfügbar sind.

Bisher habe ich meine Projekte und Tutorials größtenteils auf einem Breadboard mit GPIO-Extender realisiert und gezeigt, doch für den langfristigen produktiven oder den einfachen wiederkehrenden Einsatz eigener “Basteleien” ist der Ansatz ehr ungeeignet. Wer hat schon mehrere Breadboards und die Lust bestimmte Layouts immer wieder auf dem Steckbrett zusammenzubauen?!

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Daher die Idee meine eigenes HAT “Shield” für Sensoren und Steuerungsbauteile, die ich immer wieder verwenden und zum Teil auch im “produktiven” Einsatz habe, zubauen. Starten und vorstellen möchte ich mit meinem eigenen “433Mhz HAT”. Geplant ist es folgende Bausteine auf dem HAT unterzubringen:

433MHz Sender auf Basis von 3,3V für Pilight
433MHz Empfänger auf Basis von 5V für Pilight
Zusätzlich der spezialisierte und fertige 433MHz RFM12Pi Baustein für meine drahtlosen Temperatursensoren
Etwas übigen Platz für spätere Basteleien

Bei meiner Recherche zum Raspberry Pi HAT Standard hatte ich es in betracht gezogen mir HAT PCBs in einer mini Stückzahl fertigen zu lassen, bin aber dann auf ein fertiges Experimentier-Board nach dem HAT Standard gestoßen das günstig ist und meine Anforderungen fast erfüllt.

Teileliste

Wir benötigen ein Prototyping Board und zusätzlich, wer die GPIO PINs nach oben weiter schleifen möchte eine GPIO-Steckerleiste mit extra lange PINs. Als kleinen Zusatz können noch Abstandshalter mit M2.5 Gewinde verwendet werden (Höhe 11mm) um die Platine mit dem Pi zu verschrauben, ich habe allerdings keine passenden für einen angemessenen Preis gefunden.

Pi-HAT Raspberry Pi Prototyping HAT (Rpi-Proto-HAT)4,95€

adaf-prot Alternative: Adafruit Perma-Proto HAT for Pi Mini Kit - No EEPROM4,95$

Pi-HAT-header 40-Pin Header zum GPIO Anschluss und durchreichen der PINs (5mm x 51mm x 19mm) - Pin Länge 10mm
2,50€

Wer nicht gerne viel lötet kann als Alternative den Adafruit Perma-Proto HAT als Mini Kit ohne EEPROM verwenden, der Aufbau ähnelt einer Lochstreifenplatine wobei die vorgeschlagene eine Lochrasterplatine ist. Vorteil der Lochraster ist hingegen das man flexibler beim Layout ist und u.U. mehr unterbringen kann. Die Verbindungen bei einer Lochrasterplatine macht man am saubersten mit Silberdraht, als Alternative kann auch mit viel Lötzinn oder via Klingeldraht eine Verbindung hergestellt werden.

schema schema2

RasPi Proto HAT – Lochraster Adafruit Proto HAT – Lochstreifen

Der Zusammenbau war recht einfach, ich habe erst meine 433MHz Module auf das Protyping Board gelötet und dann den 40 Pin Header. Die Verdrahtung der Module hängt natürlich von den verwendeten ab, für meine Sender und Empfänger könnt ihr diese im ursprünglichen Tutorial nachlesen. Die Module habe ich möglichst weit am Rand platziert um später eventuell weitere auf dem HAT anbringen zu können und noch Platz für das rfm12pi zu haben. Die Verdahtung der Module hängt natürlich von den verwendeten ab, für meine Sender und Empfänger könnt ihr diese im ursprünglichen Tutorial nachlesen. Der Verdrahtung bekommt ihr bestimmt auch schöner hin :)

hat2

hat1

hat3

In nächster Zeit werde ich mich noch mit der Programmierung und der automatischen Einbindung via EEPROM auf den HATs beschäftigen, Details werden natürlich berichtet.

Viel Spaß!