3、用户界面PCBA

用户UI交互面板概述

 Note

用户面板PCBA仅适用于TurtleBot 4,TurtleBot 4 Lite上没有该面板。

Overview

TurtleBot 4配备了一个额外的用户接口板,该板扩展了Raspberry Pi 4的功能,使用户可以轻松控制Create®3机器人和Raspberrry Pi,并作为用户可能想要使用的插件、传感器和小工具的扩展板。

PCB.png

TurtleBot 4用户面板PCBA

User I/O

TurtleBot 4机器人有一个2x20引脚的内部连接器,通过柔性电缆将其连接到Raspberry Pi,还有另一个2x12引脚的连接器,允许用户访问剩余的GPIO和一组来自Raspberrry Pi的5V和3.3V电源引脚。

2x20连接器和2x12连接器之间的IO接口以及用户可用的GPIO如表1和表2所示。GPIO数字与Raspberry Pi 4 GPIO直接匹配。

Table 1: 2x20 RPi Connector Pinout
GPIO #FunctionPin #Pin #FunctionGPIO #

3V3_RPi125V_RPi
GPIO2USER_PORT345V_RPi
GPIO3USER_PORT56GND
GPIO4SDA78USER_PORTGPIO14

GND910USER_PORTGPIO15
GPIO17PWR_LED1112MTR_LEDGPIO18
GPIO27COMM_LED1314GND
GPIO22BATT_GRN_LED1516BATT_RED_LEDGPIO23

3V3_RPi1718WIFI_LEDGPIO24
GPIO10USER_PORT1920GND
GPIO9USER_PORT2122USER1_GRN_LEDGPIO25
GPIO11USER_PORT2324USER_PORTGPIO8

GND2526USER_PORTGPIO7
GPIO0EEPROM_SD2728EEPROM_SCGPIO1
GPIO5SCL2930GND
GPIO6USER2_GRN_LED3132USER_PORTGPIO12
GPIO13DISPLAY-RST3334GND
GPIO19USER_SW13536USER_SW2GPIO16
GPIO26USER_SW33738USER_SW4GPIO20

GND3940USER2_RED_LEDGPIO21

 Note

所有USER_PORT都路由到2X12辅助连接器

Table 2: 2x12 User I/O Pinout
GPIO #FunctionPin #Pin #FunctionGPIO #

3V3_RPi125V_RPi
GPIO2USER_PORT345V_RPi
GPIO3USER_PORT56GND

GND78USER_PORTGPIO14

3V3_RPi910USER_PORTGPIO15
GPIO0EEPROM_SD1112EEPROM_SCGPIO1
GPIO10USER_PORT1314GND
GPIO9USER_PORT1516GND
GPIO11USER_PORT1718USER_PORTGPIO8

GND1920USER_PORTGPIO7

GND2122USER_PORTGPIO12

GND2324GND


用户权限

除了这些GPIO端口外,用户还有两个额外的电源端口,分别提供3.3V、5V、12V、VBAT(14.4V)和两个接地。

user_power_connectors.png

TurtleBot 4个附加电源端口

引脚输出和额定功率见表3。

Table 3: 用户电源端口引脚输出
PinoutSourceMax current output (mA)Fuse Hold at (mA)
1VBAT300350
212V300350
3GND

45V500500
53V3250300
6GND

Molex Picoblade 6针电缆组件

这两个连接器均为 6-Pin Molex PicoBlade P/N 0532610671。使用这些连接器所需的电缆组件为P/N 0151340602

molex_connector.pngmolex_cable.png

Molex PicoBlade:连接器0532610671(左)和电缆0151340602(右)

User USB-C Ports

有4个USB-C端口,通过用户接口板上的集成集线器,通过一根USB 3.0电缆连接到树莓派。所有4个端口可用的电流为3A。此外,每个单独的端口当前被限制为3A。换言之,如果其他端口没有使用,或者可用的3A在正在使用的端口之间共享,则每个端口都能够提供3A。通信带宽在4个端口之间动态分配,具体取决于一次通信的端口数量,并且受Raspberry Pi的USB 3.0连接的限制。

 Note

在REV 2板上,只有端口4可以提供3A。其他三个端口可以提供2.6A+/-0.1A的电流。PCBA的下侧标有版本号和端口号。