0019 MP2.5G-POE(单2.5G以太网带PoE供电):修订间差异

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== '''一、简介''' ==
== '''一、简介''' ==
树莓派5具备一个16Pin的PCIe接口,我们可以利用该接口进行多种外设的扩展。这次我们通过PCIe接口搭配PCIe Switch芯片扩展成单路PCIe接口然后通过RTL8125芯片实现单2.5Gbps以太网的扩展。MP2.5G-POE扩展板在树莓派系统下无需驱动上电后即可自动识别成eth1,如果使用Ubuntu系统则需要先安装RTL8125的驱动才可使用,本扩展板支持PoE供电。
树莓派5具备一个16Pin的PCIe接口,我们可以利用该接口进行多种外设的扩展。这次我们通过PCIe接口搭配PCIe Switch芯片扩展成单路PCIe接口然后通过RTL8125芯片实现单2.5Gbps以太网的扩展。MP2.5G-POE扩展板在树莓派系统下无需驱动上电后即可自动识别成eth1,如果使用Ubuntu系统则需要先安装RTL8125的驱动才可使用,本扩展板支持PoE供电,PoE模块可以提供4.5A总电流,除了通过40Pin给树莓派5供电外还预留了USB-C接口对外供电。USB-C接口默认做了2A的电流限制(自恢复保险丝)以确保树莓派5有足够的电流。USB-C的输出电流限制可根据用户需求进行调整。。


== '''二、硬件资源''' ==
== '''二、硬件资源''' ==
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=== 7.1 硬件连接 ===
=== 7.1 硬件连接 ===
MP2.5G-POE扩展板支持PoE输入,并能保证支持5V4.5A输出。我们将PoE输出的网线口插入树莓派自带的RJ45网口,负载插在扩展板的USB-Type C口,这样就完成了硬件连接。
测试带负载输出之前需要测试树莓派5的静态电流,此时不连接扩展板,树莓派5的输入由USB-Type C口进入,我们在USB-Type C口与电源之间串联一个电流表,电流表的读数即为树莓派5的静态电流。


=== 7.2 打开I<sup>2</sup>C ===
MP2.5G-POE扩展板支持PoE输入,PoE模块可以提供4.5A总电流。我们将PoE输出的网线口插入树莓派5自带的RJ45网口,负载与电流表串联插在扩展板的USB-Type C口,这样就完成了硬件连接,电流表的读数为扩展板的负载电流。
进入树莓派OS,打开I<sup>2</sup>C,方法请参阅下列链接:


[[0002 MPS2280iPoE(带PoE供电和电压电流监测功能的SSD扩展板)#4.1 打开I2C|如何打开I<sup>2</sup>C]]
=== 7.2 查看输出状态 ===
首先测试树莓派5的静态电流,电流读数为0.46A,见下图:


=== 7.2 查看输出状态 ===
http://www.mcuzone.com/wiki/0018_MPS2242-POE_2280-POE/0018_MPS2242-POE_2280-POE_01.jpg
打开PoE电源,进入树莓派OS,这里使用的输出监控软件为INA219.py。将我司提供的Python脚本(INA219.py)拷贝入树莓派操作系统中,在INA219.py所在的目录下,输入<code>python INA219.py</code>,然后就可以看到此时的输出状态。
 
接下来在不启动树莓派OS的情况下,测量PoE供电下的扩展板的最大负载电流,读数为3.98A,见下图:


Python脚本下载地址(需解压):
http://www.mcuzone.com/wiki/0019_MP2_5G-POE/0019_MP2_5G-POE_01.jpg


http://www.mcuzone.com/wiki/0002_MPS2280iPoE/INA219.zip
http://www.mcuzone.com/wiki/0019_MP2_5G-POE/0019_MP2_5G-POE_02.jpg


http://www.mcuzone.com/wiki/0002_MPS2280iPoE/MPS2280iPoE_31.jpg
因此,此时的输出(最大输出)为树莓派5的静态电流+PoE供电下的扩展板的最大负载电流=0.46+3.98=4.44A。


我们依次打开各个负载,可以看到输出电压稳定在5.2V左右,输出电流不断增大,最后可达4.7A左右,达到了标称的5V4.5A输出的标准。
当我们接上各种外设并启动操作系统,此时整个树莓派软硬件系统所需的总电流也就3A出头,还有差不多1.5A的余量。


http://www.mcuzone.com/wiki/0002_MPS2280iPoE/MPS2280iPoE_32.jpg
'''''注意:本章数据均为我司实际测试,仅供参考。'''''


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2024年8月23日 (五) 13:26的最新版本

关键词

树莓派5、PCIe、Switch、RL8125、2.5Gbps、以太网、iperf3测速、PoE

一、简介

树莓派5具备一个16Pin的PCIe接口,我们可以利用该接口进行多种外设的扩展。这次我们通过PCIe接口搭配PCIe Switch芯片扩展成单路PCIe接口然后通过RTL8125芯片实现单2.5Gbps以太网的扩展。MP2.5G-POE扩展板在树莓派系统下无需驱动上电后即可自动识别成eth1,如果使用Ubuntu系统则需要先安装RTL8125的驱动才可使用,本扩展板支持PoE供电,PoE模块可以提供4.5A总电流,除了通过40Pin给树莓派5供电外还预留了USB-C接口对外供电。USB-C接口默认做了2A的电流限制(自恢复保险丝)以确保树莓派5有足够的电流。USB-C的输出电流限制可根据用户需求进行调整。。

二、硬件资源

1. 采用PCIe接口扩展单路RTL8125;

2. 单2.5Gbps以太网的扩展;

3. 树莓派官方OS和Openwrt系统免驱,Ubuntu系统下需安装驱动;

4. 采用优质电子元器件和沉金工艺,无铅生产;

5. 四个M2.5固定孔,板子上方内凹设计,方便40Pin GPIO的操作使用;

6. 支持PoE供电。

三、系统烧写及设置

3.1 概述

本文档采用树莓派OS、Ubuntu OS和OpenWrt系统进行测试。

树莓派OS的版本为2024-07-04-raspios-bookworm-arm64.img.xz,树莓派OS下载地址:

https://www.raspberrypi.com/software/operating-systems/#raspberry-pi-os-64-bit

Ubuntu OS的版本为ubuntu-24.04-preinstalled-desktop-arm64+raspi.img.xz,Ubuntu OS下载地址:

https://ubuntu.com/download/raspberry-pi

OpenWrt系统版本为:openwrt-bcm27xx-bcm2712-rpi-5-squashfs-sysupgrade-linux-6.1.100-20240805.img.gz

3.2 系统烧写在SD(TF)卡上

点击直达烧写方法说明

四、树莓派系统下使用演示

点击打开测试文档

五、Ubuntu系统下使用演示

点击打开测试文档

六、OpenWrt系统操作演示

点击打开测试文档

七、PoE输出测试

7.1 硬件连接

测试带负载输出之前需要测试树莓派5的静态电流,此时不连接扩展板,树莓派5的输入由USB-Type C口进入,我们在USB-Type C口与电源之间串联一个电流表,电流表的读数即为树莓派5的静态电流。

MP2.5G-POE扩展板支持PoE输入,PoE模块可以提供4.5A总电流。我们将PoE输出的网线口插入树莓派5自带的RJ45网口,负载与电流表串联插在扩展板的USB-Type C口,这样就完成了硬件连接,电流表的读数为扩展板的负载电流。

7.2 查看输出状态

首先测试树莓派5的静态电流,电流读数为0.46A,见下图:

0018_MPS2242-POE_2280-POE_01.jpg

接下来在不启动树莓派OS的情况下,测量PoE供电下的扩展板的最大负载电流,读数为3.98A,见下图:

0019_MP2_5G-POE_01.jpg

0019_MP2_5G-POE_02.jpg

因此,此时的输出(最大输出)为树莓派5的静态电流+PoE供电下的扩展板的最大负载电流=0.46+3.98=4.44A。

当我们接上各种外设并启动操作系统,此时整个树莓派软硬件系统所需的总电流也就3A出头,还有差不多1.5A的余量。

注意:本章数据均为我司实际测试,仅供参考。

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