树莓派（4）内置变压器的RJ45网口
手中的树莓派3B+，相比3B多了一个PoE受电功能，可以直接从PoE网口上获取电能。究其原因是这台电脑的RJ45网口并不是简单的网口，它内置了一套隔离变压器系统。 我现在手中的这台，RJ45上面丝印是TRJG0926HENL，但是按照这个丝印找不到完全相似的，但我找到了一个LPJG0926HENL，应该是完全一样、可以平替的，商品在这里。 当然淘宝有更便宜的，不过淘宝上面那些便宜的会注明是原装正品9元、高仿品8元。我觉得它们这样注明了原装品和高仿品，反而让我不敢下单购买。谁知道这些所谓的“原装正品”会不会是“高高仿品”？ 索性还是从相对更稳妥一些的IC一站式采购平台购买，更稳妥、安全一些。反正这个RJ45也不是很贵，单颗26元左右，我想买回来一颗上手把玩一阵，价格上还是可以接受的。 从这个地址能够看到Pi3B+中相关部分的电路图，主板上引出来的4Pin并没有奥秘在其中，只是单纯的将RJ45中相关的引脚直接引出来就可以了，所以等RJ45到了我手，可以很方便的仿照这个电路将4Pin找到，并通过现在手中现成的PoE-HAT取电出来，如果不出意外，应该能够成功取出5V2.5A的电来。
鼠标学习笔记（2）ADNS5090功能特性
功能特性： 1、低功耗架构；2、小型化尺寸；3、可对轮询周期、响应时间进行编程调整；可在不同模式之间切换以达到节能模式；4、可根据表面环境的明亮度，智能的调整LED电流；5、高速的动作检测能力，可达30ips和8G的性能；5、动作检测的外部中断输出功能；6、内置晶振；7、分辨率可达1750cpi；8、可支持低压（2.8V）运行；9、四线串口接口；10、外围组件构成简单。 应用领域： 1、光学光电鼠标、光学光电轨迹球；2、集成的输入设备；3、电池供电的输入设备。 对上面这些介绍中的专业术语、物理量（例如cpi、ips等）并不清楚是什么含义。等到后面学习、遇到再重新理解。以上翻译基本就是按照datasheet中的英文，直接翻译的。具体都是什么含义现在可以说是“一无所知”。
树莓派（3）新入手了一块3B+的主板
考虑到树莓派4B实在有些昂贵，所以我最终没有购买，而是选择了一个相对更便宜的树莓派3B+。得益于前些天新买的一个带有POE功能的交换机，现在桌子上摆放着的3B+是没有通过电源供电、而是直接从网线取电运行的。 我原本以为使用了POE这样“先进”的技术，桌面上能够更整洁一些，然而事实是：桌面上并没有因为少了一根电源线而有任何更整洁的迹象，恰恰相反——因为桌子上瞬间又多了显示器、键盘、鼠标……所以现在我的桌面更加凌乱了。 使用电脑这么多年，总是幻想着桌面能够整洁到好像“苹果广告海报”那样干净、清爽。然而现实非常残酷，桌面上总会因为各种各样的线材而凌乱不堪。几乎每半年左右，就要彻头彻尾的收拾一遍，但好景不长，无论收起来多少东西，始终是乱七八糟。无线，只是一个可望不可及的愿望。 现在既然用上了3B+，那么显然之前的3B又没有用武之地了。更让我感到烦躁的是，我还有个第一代的树莓派，也一直在吃灰啊。这么多食之无味、弃之可惜的小硬件，也同样在侵占着空间，可我又实在想不出有什么办法能利用它们，这可该如何是好？ 树莓派自从3B+型号开始，便开始支持了POE特性。但是最初官方提供的POE HAT，似乎存在着比较严重的问题（https://www.martinrowan.co.uk/2018/09/raspberry-pi-official-poe-hat-fail-if-you-want-to-use-the-usb-ports/），导致树莓派官方对其进行了召回。后来又推出了改进版本，并有人进行了这个改进版的评测（https://www.martinrowan.co.uk/2018/11/raspberry-pi-poe-hat-official-modified-version/）。 上面提到的这两篇文章，我想如果有时间，应该详细的阅读一下，以便对POE这个技术，有所了解。 树莓派3B+是2018年3月发布的，之后在2018年8月24日，官方宣布POE HAT设备发布。然而这款POE HAT却被网友讨论存在着诸多的缺陷： 主要缺陷是在使用POE供电的树莓派3B+上，任何一个USB接口都无法再稳定的工作，一旦通过USB接口接入设备，树莓派便会发出过流检测警告、甚至因电流过流而触发保护动作； 次要的问题是这款官网的POE HAT存在着明显的电感啸叫问题、散热风扇控制逻辑存在缺陷、以及硬件外形与树莓派主板和外壳存在兼容性干涉等。 上面提到的主要问题和次要问题中，主要问题是致命的：在实际的应用场景中，利用树莓派及它的USB连接外部设备，是十分常用的情形。无法正常使用将严重的影响树莓派的实际应用价值。 在这篇文章的总结及后续追踪中，比较明确的提出了问题产生的本质原因：POE HAT的DCDC芯片MP8007在输出端缺少滤波、从而产生了较大的纹波，此纹波直接影响到树莓派主板上的USB控制芯片，从而引发了问题。 备忘：带有隔离机制的POE PD模块： https://www.mouser.com/datasheet/2/472/ug485_si3404c3isofbevb-2507996.pdf
树莓派（2）放弃第一代、改用3B
前几天摆弄树莓派1，结果发现它实在是太慢了，幸运的是找到了一个更新的型号。我并不知道找到的是3B，我一直以为找到的是4B。结果今天准备再摆弄摆弄的时候，感觉它和网上的图片不一样，于是仔细看了一下，才发现原来是RaspberryPi3B。 而且我今天才知道原来即便是“第三代”，也分成Raspberry Pi 3B和Raspberry Pi 3B+两个不同的型号。 这里我有几个不理解的地方：3B和3B+有什么区别么？既然有区别，为什么还都要称为“第三代”、而不是直接依据区别就直接升代？另外，3B中的B又是什么意思？ 为什么3B和3B+都是“第三代”？ 原因在于它的核心架构并没有升级，依然是在相同的硬件架构体系下的“性能优化”，所以只会在尾缀上进行调整，不会升代。 可以理解成3B+中的“加号”就是Plus的意思，是“加强版”。这里主要加强了CPU的封装散热形式，此外就是网卡支持了POE供电机制，还有其他一些细节升级，我并没有过多的挖掘。 其中的B这个字母，是“完整版”的含义，除了B，还有A是精简版的含义。例如同样是第三代，既有3A精简版、又有3B完整版两种不同的硬件裁切版本。 了解了这些之后，我又有了入手一个Raspberry 4B+的念头了。
树莓派（1）都已经2025年了，我还在摆弄Pi1
今天翻箱倒柜，发现只有一个树莓派1在身边，好在经过一番折腾，把它收拾好了、用上了。 SD卡，16GB的，Class4速度，使用镜像安装工具，将RaspberryOS的Lite版装上； 键盘我手中虽然很多，但是试了几个USB的，都不能正常使用。后来找到一个非常便宜的USB小键盘，能用。这一点并不奇怪，现在很多USB键盘的协议都有缺陷，反而是廉价的那款键盘，更古老，协议中没有错误。 因为第一代树莓派没有Wifi，所以无法联网。好在我手中还有一个USB网卡，而且手中恰巧还有一条网线，更巧的是网线还足够长，更为幸运的是我的交换机上恰巧还有一个富裕的网口，所以也顺利的连上网了。 显示器很多，但多数都太老旧、只有VGA接口。找到一台有Hdmi接口的，而且我手中并不缺少Hdmi的线，随便找了一条就装好了。 以上就是今天的工作，虽然没有做任何实质的事情，但是至少将树莓派点亮了。接下来我将重新学习这台小电脑，争取用3-6个月的时间，把它用熟练。
鼠标学习笔记（1）ADNS5090基本功能介绍
昨天拆了一个鼠标，其中的核心光流芯片丝印是：A5090 B1201A。这个芯片是Avago（现Broadcom）的ADNS-5090型光电导航传感器芯片。 这里是它的Datasheet技术手册：https://www.application-datasheet.com/pdf/broadcom/adns-5090.pdf ADNS-5090基本功能描述 The Avago Technologies ADNS-5090 is a low power, small form factor optical mouse sensor. It has a low-power architecture and automatic power management…
补录一个之前遇到的问题
在2025年4月21日的《通过MT3608进行升压问题不大》文章中，提到了一句“关于上面的第4点，要再花时间额外写一篇博客”。当初遇到的是什么问题呢？ 我从电源板上得到“电能”之后，会将电能分成5V和11.4V两路，传递给蜂鸣板，以令蜂鸣板上的两部分模块同时开始工作。然而在这个电力传输通道上，却出现了一些莫名其妙的情况：通过中间的四根导线将电能传递到蜂鸣板之后，蜂鸣器发出来的声音十分浑浊、沙哑。 我现在已经记不清之前写文章时听到的声音状态了，而现在听到的声音状态一定和之前的不一样、有了些许好转，但依然不是饱满、洪亮的声音。 这个问题，还要再花时间研究一下。 其实我也不用纠结之前听到的声音有多么恶劣，毕竟最近一段时间对电路进行了很大幅度的调整，可能已经解决了不少问题。只需要在此刻听到的声音的基础上，继续完善、优化电路就可以了。
电源芯片基本完成
如前文提到的，上一版电路板无法正常工作，原因就是IP5407芯片停止工作了。然而与前文猜测的也许不同，并不一定是我猜测的PCB布线过窄引起的。还有可能是外部线缆（从电池到PCB、从开关电源到PCB）的线径太小；还有一种可能就是上一版电路中，我在输出位置使用的3颗22uF电容用的是X5R导致的。 无论哪一种可能性，本质上都是IP5407看到的电池电压出现了错误、虚低，导致芯片停止工作。 因为没有精力逐项排查，所以我今天新做出来的电路，就索性将上面的怀疑问题，全都改良了一遍。结果，问题得到解决，现在电路可以正常工作了。因而也就不再仔细推敲上一版中究竟是哪里出现的问题了。 现在接下来的工作开始变得有些尴尬：接下来做什么呢？ 想着应该是先将整体功能全部实现出来，所以下一个工作，就是完成前面板PCB的设计与制作。 经过测试，这个电路还是存在问题的 现在怀疑是C7这颗电容是多余的，但是在反复测试过程中，将电路板烧毁了。还要再找时间重新做一块电路板，好辛苦。我为什么会怀疑是C7电容导致的问题呢？ 现在IP5407上电之后，明显会出现一个1秒的延迟，看它的技术手册提到1s停摆是因为出现了过流保护、会间断1秒重新上电。当我将电路导通时，整个电路中C7这个电容是饿着的、并且这个电容容量还不小，所以它很可能会在上电瞬间吃电吃到过流，引起IP5407停摆。一秒之后，C7已经被其他电容充上电、也被上一次停摆之前充上电，所以整个电路就是稳定的，所以只要经历一次停摆，就能恢复正常工作。 如此想来，C7现在就是重点怀疑对象。
电池管理芯片的使用依然存在着问题
利用电池管理芯片对锂电池进行充电、进行初级升压操作的电路部分，在修复了之前的问题之后，依然存在着（又出现了）新的问题，主要表现和可能的原因分析如下： 一、使用电池供电时，输出电压5.10V正常，但是一旦接入负载，输出电压会马上掉下去 这个“马上掉下去”也不一定每一次都会彻底掉光，有的时候掉下去了、然后去掉负载之后输出电压又能慢慢恢复成5.1V；有的时候掉下去了，撤掉负载之后就再也恢复不回来5.1V，而是会一点点彻底掉到1、2V左右。 彻底掉下去、一直掉电到1-2V，是可以理解的：现象很像是电池管理芯片停摆、不在工作了。输出电压只靠输出位置的电容给出，而此时没有接入负载，所以电容一点点的掉电、掉到1-2V左右停止。看上去虽然还有2V的输出电压，其实是浮电，没有驱动力，本质上就是芯片不工作、没有了输出电压； 有的时候接入负载掉电、撤掉负载之后输出电压又能自己一点点的恢复成5.1V，感觉就是在上面提到的电源管理芯片停摆之后，芯片自己又慢慢恢复了工作。 所以上面两个现象，本质上应该是一样的：就是电源管理芯片不工作了。而电源管理芯片之所以不工作，最大的可能是：电源管理芯片检测到了电池欠压、于是进入了欠压保护、从而停摆、不在通过电池进行电压的输出。 我接入的电池是4V的电量，不可能出现欠压的情况，由此推断很可能是电池管理芯片误判电池欠压、进而停摆。而且这个芯片检测到电池欠压、停摆之后，只有通过电源进行充电之后，才能重新恢复工作，这与我遇到的情况是相同的：一旦输出电压掉下去之后，只要再充电一下，就能够恢复到5.1V的输出水平。 所以现在的问题是：为什么带上负载之后，电源管理芯片会判定电池欠压了呢？ 初步判断是我的电路图中有错误，有某些必要的动力线太细引起的电池电压欠压误判。但是这个猜测现在还没有时间仔细查看，等有时间了会重新看一下电路图，查找一下具体的原因。 二、还有一个很奇怪的现象，带着电池的同时，通过电源充电状态下，输出电压是4.6V 这个电源管理芯片是支持“边充边放”的，所以通过电源给如充电电压时，它的工作状态，正常的应该是：1、通过电源管理芯片给电池充电；2、输出电压位置应该保持5V的电压，这个输出5V无论是通过电源过去的、还是通过电池过去的，总之芯片可以持续输出一个5V的标准电压。 但是实际情况是电源接入的时候，输出电压只有4.6V。这里的4.6V并不是浮电，而是实打实有驱动力的4.6V，原因是我的负载是一个DCDC升压器，目的是将电源管理芯片视为一级升压器完成对电池从4V到5V的升压，然后二级升压器完成从5V到11.6V的升压。 当接入负载时，输出端的确出现了11.6V的电压，这意味着“负载”、也就是“二级升压器”部分的电路是正常工作的，它吃入4.6V的电压、输出11.6V的电压。工作正常。 所以我的困惑是为什么此时电源管理芯片仅能够输出4.6V的电压？这是不合理的，预期正确的输出应该是5V才对。这里我就死活想不明白了，如果也是某些线径太细引起的，似乎有些说不通——也可能说得通： 电源给电池充电是正常的，电池管理芯片的输出是通过电池进行升压输出，这是它期望升压到5V（如前文的5.1V），并且为后面的负载进行电力输出。但是电源管理芯片一旦输出端向外输出电力，电池电压马上会被拉低，于是芯片停摆，输出电压从5V降低到诸如3.2V、芯片停摆。 然而此时的电源是一直接通的，因而芯片在判定电池欠压之后马上给除了一个非常大的充电电流，对电池进行充电，同时重新激活了芯片的DCDC部分，输出部分又重新回复到5V，如此输出部分相当于是一个PMW型的输出，从而不可能达到稳定的5V输出，也不会掉电，就在PWM的平均作用下，形成了4.6V的输出电压，并且这个输出是持续、具有驱动力的，因而可以为后面的负载（二级DCDC提供电力）。 三、总结上面的现象，将怀疑重点确定 通过上面的推测，最可能的就是芯片到输出这段位置上，有一条线画错了，画得太细了。回头有时间了，要检查一下。
电位器部分的电路板初步设计完成
在《完成了使用IP5407对锂电池进行充电的测试》中提到，电源板中没有接入IP3025保护电路时，需要将电池的负极与地短接，为了实现这个可选配置，就不得不将其中一颗电阻从电源板电路部分移除出去，以能够腾出空间来安放那颗新增加的0Ω电阻。好在从原理的角度上看，的确有一颗电阻不应该出现在电源板部分、而应该出现在电位器部分。这颗电阻与可调电阻串联，共同形成的阻值构成了电位器。 今天已经将电位器部分的电路和PCB都设计好了，电路简单、最终的PCB自然也非常的简单： 它最终的样貌大概是这样的： 这里比较令我感到不满意的是电位器B103这个电阻，其实我中意的是另外一个品牌的电位器，更轻薄、更小巧。但是无奈我相中的那颗电位器齿轮薄厚虽然满意、但是外缘凸出来的实在太少了。无奈只能选用当前这颗。但是当前这颗的整体厚度是2.0mm，不是很确定最终是否能够完成装配。管不了这么多了，先把整体结构搭建出来，然后再看哪里有问题、再返工哪里吧。 我更中意的是Alpsalpine（阿尔卑斯阿尔派）的RK10J11R001Y这颗电位器，它更加的轻薄，如果可用，那就意味着在面板上看上去更加秀气、协调。音量旋转按钮不会比其他面板组件粗壮，看上去会更漂亮一些。只可惜这个电位器的齿轮外缘凸出的太少了，如果使用，那么它连面板都伸不出来。无奈只能选择网上更常见的BK103这种电位器。 无论是使用RK10、还是BK103，都要确保是0-100K可调范围的，并且确保是B型曲线的。之所以要选择是B型曲线，原因是对于音量调节这个需求，A型线性阻值调整类的电位器是不合适于人耳听力特点的。而B型可以在0-100K的调整上形成一个曲线，这样才能确保在大音量时电位器调整效果更明显，才能让人耳分辨出大音量时确实有调整的动作。