معرفی مبدل Raspberry Pi 5 M.2 E-Key HAT

اگر قصد دارید قابلیت ارتباط بی‌سیم Raspberry Pi 5 را با استفاده از کارت‌های حرفه‌ای M.2 توسعه دهید، مبدل PCIe به M.2 E Key رزبری پای 5 Waveshare یکی از راهکارهای تخصصی برای این کار است. PCIe HAT Raspberry Pi 5 توسط Waveshare مخصوص Raspberry Pi 5 طراحی شده و از رابط PCIe اختصاصی 16 پین این برد استفاده می‌کند. در سمت دیگر، یک اسلات M.2 E Key برای نصب کارت‌های شبکه بی‌سیم با فرم فاکتور 2230 در اختیار کاربر قرار می‌گیرد. به این ترتیب می‌توان کارت‌هایی مانند Intel AX210 را برای اضافه‌کردن WiFi 6E و Bluetooth 5.3 یا کارت BE200 را برای پروژه‌های مبتنی بر WiFi 7 روی سیستم‌های سازگار به کار گرفت. M.2 E-Key HAT رزبری پای 5 از کارت‌های RTL8822CE، AX200، AX210 و BE200 توسط سازنده آزمایش شده است.

مهم‌ترین ویژگی‌های PCIe HAT Raspberry Pi 5

• طراحی اختصاصی برای Raspberry Pi 5

• رابط توسعه M.2 E Key

• مناسب کارت‌های شبکه بی‌سیم NGFF

• پشتیبانی از ماژول‌های سایز M.2 2230

• سازگار با کارت‌های E Key و A/E Key

• اتصال از طریق رابط PCIe 16 Pin رزبری پای 5

• پشتیبانی ازPCIe x1 Gen2 و Gen3

• مطابق استاندارد Raspberry Pi HAT+

• پشتیبانی از WiFi و Bluetooth با کارت شبکه سازگار

• انتقال بخش Bluetooth کارت شبکه از طریق USB

• دارای رابط مناسب برای اتصال آنتن خارجی

• مناسب برای ارتقای ارتباط شبکه Raspberry Pi 5

• قابل استفاده در پروژه‌های IoT، شبکه، Home Server و سیستم‌های Embedded

پشتیبانی از کارت‌های WiFi مختلف

یکی از مهم‌ترین مزایای این برد، امکان استفاده از چند نسل مختلف کارت شبکه M.2 است.

نکته: سرعت واقعی شبکه به کارت M.2، درایور، سیستم‌عامل، روتر، باند فرکانسی و شرایط شبکه بستگی دارد.

استفاده از Intel AX210 روی Raspberry Pi 5

کارت Intel AX210 یکی از گزینه‌های مناسب برای استفاده همراه این HAT است. AX210 از WiFi 6E و باندهای 2.4، 5 و 6 گیگاهرتز پشتیبانی می‌کند و Bluetooth 5.3 را نیز در اختیار سیستم قرار می‌دهد. در این ترکیب، مسیر WiFi از طریق رابط PCIe منتقل می‌شود و برای استفاده از قابلیت Bluetooth کارت شبکه، اتصال USB موجود روی HAT نیز به Raspberry Pi متصل می‌شود. به همین دلیل این برد راهکار مناسبی برای پروژه‌هایی است که به ارتباط بی‌سیم پیشرفته‌تر از WiFi داخلی Raspberry Pi 5 نیاز دارند.

پشتیبانی از WiFi 7 با BE200

BE200 را نیز در میان کارت‌های تست‌شده این HAT قرار داده است. BE200 یک کارت M.2 E Key با پشتیبانی از WiFi 7 است و طبق مشخصات سازنده می‌تواند باندهای 2.4، 5 و 6 گیگاهرتز را پشتیبانی کند. برای استفاده از قابلیت‌های کامل این کارت باید سازگاری سیستم‌عامل، Kernel و درایور مورد استفاده نیز بررسی شود.

اتصال Bluetooth از طریق USB

در بسیاری از کارت‌های ترکیبی WiFi/Bluetooth، ارتباط WiFi و Bluetooth از دو مسیر متفاوت انجام می‌شود. این HAT علاوه بر اتصال PCIe، امکان انتقال سیگنال Bluetooth به Raspberry Pi از طریق USB را نیز فراهم می‌کند. Waveshare برای این منظور کابل USB Type-A به SH1.0 دو پین را در بسته استاندارد محصول قرار داده است. قابلیت Bluetooth پس از نصب کارت شبکه بی‌سیم سازگار قابل استفاده خواهد بود.

تفاوت M.2 E Key با M.2 NVMe

یکی از نکات مهم هنگام انتخاب این محصول، تفاوت میان M.2 E-Key و M.2 M-Key است. عبارت M.2 به فرم‌فاکتور و نوع کانکتور اشاره دارد و به‌تنهایی به معنی NVMe نیست؛ نوع Key مشخص می‌کند چه ماژول‌هایی از نظر فیزیکی و الکتریکی قابل استفاده هستند.

برد PCIe to M.2 E-Key HAT+ برای نصب ماژول‌های بی‌سیم M.2 با فرم‌فاکتور 2230 طراحی شده است. کارت‌هایی مانند Intel AX200 و AX210 در این گروه قرار می‌گیرند. در چنین کارت‌هایی معمولاً ارتباط Wi-Fi از مسیر PCIe و ارتباط Bluetooth از مسیر USB انجام می‌شود.

در مقابل، بیشتر SSDهای NVMe مخصوص کامپیوترها و بردهای توسعه از کانکتور M.2 M-Key استفاده می‌کنند و برای انتقال داده از رابط PCIe بهره می‌برند. بنابراین M.2 E-Key و M.2 M-Key قابل جایگزینی مستقیم با یکدیگر نیستند و این HAT برای نصب SSD NVMe طراحی نشده است.

اگر هدف شما اتصال SSD NVMe به Raspberry Pi 5 است، باید از یک برد دارای اسلات M.2 M-Key استفاده کنید. برای این کاربرد می‌توانید محصول Raspberry Pi M.2 HAT+ M Key برای Raspberry Pi 5 را در ای‌نبض مشاهده کنید.

محتویات بسته نسخه استاندارد

در نسخه پایه PCIE TO M.2 E KEY HAT+ اقلام زیر توسط Waveshare اعلام شده‌اند:

• برد PCIE TO M.2 E KEY HAT+ × 1
• هدر 2×20 پین × 1
• کابل تبدیل IPEX 1 به IPEX 4 حدود 6 سانتی‌متر × 2
• کابل Type-A به SH1.0 دو پین × 1
• کابل PCIe شانزده پین 40 میلی‌متری × 1
• مجموعه پیچ و متعلقات نصب × 1

توجه: در نسخه پایه، کارت WiFi و آنتن خارجی همراه محصول نیستند. نسخه دیگری از Waveshare با نام PCIE TO M.2 E KEY HAT+ Acce A همراه کارت Wireless AX210 و دو آنتن WiFi عرضه می‌شود.

کاربردهای مبدل PCIe به M.2 E Key رزبری پای 5

این برد برای طیف گسترده‌ای از پروژه‌ها قابل استفاده است، از جمله:

• ارتقای ارتباط WiFi رزبری پای 5
• استفاده از WiFi 6 یا WiFi 6E
• آزمایش کارت‌های WiFi 7 سازگار
• پروژه‌های IoT
• Home Assistant و Home Server
• روتر و Gateway مبتنی بر Raspberry Pi
• سیستم‌های مانیتورینگ شبکه
• پروژه‌های Embedded Linux
• سیستم‌های صنعتی و آزمایشگاهی
• توسعه و تست کارت‌های شبکه M.2

چرا PCIE TO M.2 E KEY HAT+ Waveshare؟

این برد برخلاف مبدل‌های عمومی M.2، مخصوص معماری Raspberry Pi 5 طراحی شده است. اتصال مستقیم به رابط PCIe، فرم HAT+، پشتیبانی از کارت‌های شناخته‌شده‌ای مانند AX210 و BE200 و وجود مسیر USB برای Bluetooth، آن را به راهکاری یکپارچه برای افزودن کارت شبکه M.2 به Raspberry Pi 5 تبدیل می‌کند.

اگر در پروژه خود به WiFi سریع‌تر، باند 6 گیگاهرتز، امکان استفاده از آنتن خارجی یا یک کارت شبکه بی‌سیم قابل تعویض نیاز دارید، مبدل PCIe به M.2 E Key رزبری پای 5 انتخابی کاربردی برای توسعه سخت‌افزاری Raspberry Pi 5 است.

مقایسه PCIe to M.2 E-Key HAT+ با PoE M.2 HAT+ برای Raspberry Pi 5

این دو برد هر دو از رابط PCIe رزبری پای 5 استفاده می‌کنند، اما برای دو کاربرد کاملاً متفاوت طراحی شده‌اند؛ بنابراین جایگزین مستقیم یکدیگر نیستند. PCIe to M.2 E-Key HAT+ برای اضافه‌کردن کارت‌های شبکه بی‌سیم M.2 طراحی شده، در حالی‌که مبدل PCIe به M.2 رزبری پای 5 با قابلیت PoE و پشتیبانی از NVMe برای نصب SSD NVMe و هم‌زمان تأمین برق Raspberry Pi 5 از طریق PoE کاربرد دارد.

سوالات متداول

• آیا این برد برای Raspberry Pi 4 مناسب است؟
  خیر. Waveshare این مدل را مخصوص Raspberry Pi 5 معرفی کرده است.

• آیا می‌توان SSD NVMe روی این HAT نصب کرد؟
  خیر. این مدل دارای M.2 E Key و مخصوص کارت‌هایی مانند WiFi/Bluetooth است. برای SSD NVMe باید از HAT دارای M.2 M Key استفاده شود.

• آیا Intel AX210 با این برد سازگار است؟
  بله. AX210 یکی از کارت‌هایی است که Waveshare به‌طور رسمی برای این محصول تست کرده است.

• آیا Bluetooth نیز از طریق PCIe منتقل می‌شود؟
  خیر. برای استفاده از Bluetooth کارت شبکه باید اتصال USB مخصوص آن برقرار شود.

• آیا کارت WiFi همراه محصول است؟
  در نسخه پایه خیر. نسخه Acce A این محصول همراه کارت AX210 و دو آنتن WiFi ارائه می‌شود.

• آیا این برد از WiFi 7 پشتیبانی می‌کند؟
  خود HAT استاندارد WiFi مشخصی ندارد؛ نوع WiFi به کارت نصب‌شده بستگی دارد. Waveshare کارت BE200 با WiFi 7 را در فهرست کارت‌های تست‌شده این محصول قرار داده است.