0002 MPS2280-PoE

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关键词

2280、PoE、OLED、液晶屏、I2C、SSD、电压监测、电流监测、树莓派5、HAT

一、简介

MPS2280-PoE是一款针对树莓派5设计的带电压电流监测功能的支持PoE供电的SSD扩展板，可支持2230、2242、2280尺寸的SSD。可从SSD启动系统，也可以从TF卡启动系统SSD仅做存储用途。

二、硬件资源

三、系统烧写及设置

此时SSD仅作存储用途。使用树莓派镜像烧录器烧写镜像，设备选Raspberry Pi 5，本文档使用的镜像为2024-07-04-raspios-bookworm-arm64.img.xz（树莓派OS）或ubuntu-24.04-preinstalled-desktop-arm64+raspi.img.xz（Ubuntu系统）。

树莓派OS下载地址：

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

Ubuntu系统下载地址：

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

系统烧写在TF卡或SSD内。

烧写方法请参阅：

烧写系统的方法

四、电压电流(INA219)监测功能演示（MPS2280i-PoE支持）

4.1 打开I²C

4.1.1 方法1：使用命令行

在树莓派终端输入sudo raspi-config，根据下图依次选择对应选项：

依次选择打开I²C后，重启树莓派。

4.1.2 方法2：使用图形界面

在图形界面中，依次选择如下图项目后，打开I²C后，然后重启树莓派。

4.2 运行python脚本检测电压电流

系统重启后，将我司提供的Python脚本（INA219.py）拷贝入树莓派操作系统中，执行该文件（python INA219.py）即可实时检测电压电流。

Python脚本下载地址（需解压）：

http://www.mcuzone.com/wiki/0002_MPS2280iPoE/INA219.zip

五、OLED屏的使用演示（MPS2280i-PoE支持）

5.1 树莓派系统下的OLED屏使用演示

5.1.1 确认树莓派I²C已经打开，且可以看到液晶屏被识别0x3c。

5.1.2 将源码包移入树莓派系统并解压：

sudo tar -jxvf oled-in219-src.tar.bz2

源码包下载地址：

http://www.mcuzone.com/wiki/0002_MPS2280iPoE/oled-in219-src.tar.bz2

5.1.3 安装依赖：sudo apt-get install libconfig-dev libconfig++-dev -y

5.1.4 进入oled-in219-src目录，依次执行命令sudo make clean、sudo make，编译成功后会生成oled可执行文件。

5.1.5 编译后运行 ./oled -D：

同时在扩展板的OLED屏上也会输出相应的显示。

5.2 Ubuntu系统下的OLED屏的使用演示

5.2.1 确认树莓派I²C已经打开，且可以看到液晶屏被识别0x3c。

Ubuntu系统需要自己安装I²C工具（sudo apt install i2c-tools）后才可以使用i2cdetect命令。

5.2.2 将源码包移入树莓派系统并解压：

sudo tar -jxvf oled-in219-src.tar.bz2

源码包下载地址：

http://www.mcuzone.com/wiki/0002_MPS2280iPoE/oled-in219-src.tar.bz2

5.2.3 安装依赖：sudo apt-get install libconfig-dev libconfig++-dev -y

5.2.4 进入oled-in219-src目录，依次执行：

sudo apt install make

sudo apt install gcc

sudo make clean

sudo make

编译成功后会生成oled可执行文件。

编译后运行 ./oled -D：

同时在扩展板的OLED屏上也会输出相应的显示。

六、POE功能介绍

MPS2280-POE扩展板在SSD扩展的基础上增加了PoE功能，支持通过PoE方式即网线供电的方式对树莓派5进行供电。板载PoE模组支持5V4.5A输出，通过40Pin插针对树莓派5进行供电，同时扩展板上预留了一个USB-C接口，支持5V3A输出。

树莓派5用的PoE模组参数：

板载PoE模组参数：

25.5W（5V4.5A） PoE模组，支持IEEE802.3af/at compliant

支持37-57V输入，典型值48V

带过热保护，短路保护，过流保护

1.5KVrms绝缘等级

PSE供电设备要求：

支持IEEE802.3af/at compliant

至少支持30W输出能力

48V输出，1,2+/3,6-供电

七、POE输出测试（仅限MPS2280i-PoE）

7.1 硬件连接

MPS2280i-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。

7.2 查看输出状态

打开POE电源，进入树莓派OS，这里使用的输出监控软件为第四章使用的Python脚本（INA219.py）。我们按照第三章的方法，在INA219.py所在的目录下，输入python INA219.py，然后就可以看到此时的输出状态。

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。

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