Clavier Raspberry-Pi Quad Core... Pi 3 intégré

Oui, vous avez bien lu.... un clavier 4 coeurs.

Le clavier officiel de la fondation est une très belle pièce... et laisse un peu de place pour inclure du matériel.

De nombreux projets sur le Net on incorporé un Pi-Zero-W dans le boîtier mais ce projet-ci est plus ambitieux car il incorpore un Pi 3 A+ dans le clavier.

Intérieur d'un clavier officiel Raspberry-Pi

Alors le clavier contient un HUB USB et une port micro-USB qui peut très bien servir d'alimentation pour le Pi 3 A+.

Clavier officiel Raspberry-Pi - point de contact USB
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Et correspondance sur une carte Pi 3A+ dont le port USB à été enlevé.

Point de contact USB sur un Pi A+ avec USB dessoudé
Source: cet article

Pourquoi un Rapsberry 3 A+ ?

Déjà parce que c'est un Quad-Core, qu'il dispose de:

1. un WiFi + Bluetooth,
2. un HDMI standard (cela ce n'est pas rien!)
3. un port USB.. cela tombe bien, il y a déjà un HUB USB dans le clavier!

Bon, les 512 Ko de RAM c'est un peu limite mais déjà pas si mal pour de nombreuses applications.
L'intérêt du Pi 3 est qu'il chauffe quand même moins qu'un Pi 4.

Les lecteurs attentifs aurons remarqués que le GPIO et le port USB ont étés dessoudés... mais ce n'est pas tout.

Les éléments suivants sont dessoudés:

• GPIO
• Port caméra CSI
• Port écran officiel DSI
• Port USB (lui il est vraiment gros)
• Le port microUSB (pas encore enlevé sur cette image)

Note: pour enlever le port GPIO, il faut briser une section (2 broches) du platique puis dessouder les broches une à une. Si vous disposez d'un canon à air chaud, cela sera sensiblement plus facile car en retournant la carte, la gravité vous aidera.

Un canon à air chaud sera, à mon avis nécessaire pour le connecteur d'alimentation MicroUSB.

Un rapide coup d'oeil l'assemblage

L'utilisation d'une plaque en plexiglass (2.5mm) permet de surélevé le Pi. C'est qu'il y a biseaux sur le fond du clavier et qu'il est nécessaire de sur élever le Pi A+.

Emplacement des éléments et encombrement
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Une ouverture dans le fond du clavier permet d'atteindre la carte microSD par le dessous du clavier.

Peut-on améliorer?

Je pense qu'il y a de la place pour plusieurs améliorations.

Amélioration 1: l'alimentation

Plutôt que de retirer le port MicroUSB sur le Pi 3A+ (le plus énergivore), opter pour l'extraction du port microUSB sur le HUB USB (plus facile car moins encombré et moins énergivore).

Amélioration 2: préservé le GPIO

En retournant le Raspberry-Pi (tête vers le bas), il doit être possible de pratiquer une ouverture dans la partie biseauté du clavier pour accéder facilement au GPIO avec une nappe. Coller des réhausseur (pied de 5 à 8mm) sous le clavier ne nuit pas au confort de frappe en laissant suffisamment de place pour la nappe (et un cobbler).

Amélioration 3: déporter le connecteur microSD

Avec un produit comme le MicroSD extender, il devient possible de déporter le connecteur de la carte SD. il n'est donc plus nécessaire de pratiquer une ouverture dans le fond du clavier. Le Pi peut aussi être retourné.

MicroSD extender

Amélioration 4: Ajouter un port UEXT

Connecteur UEXT, il s'agit d'une interface standarisée sur IDC 10 broches (2.54mm) permettant de transporter un bus I2C, un bus Série, un bus SPI et une alimentation 3V. Tout ce qu'il faut pour ajouter rapidement une carte de prototypage et faire du développement sur Raspberry-Pi avec un minimum de GPIO. Cela fait également 8 GPIOs disponibles si ont ne désire pas utiliser les bus.

Voici quelques exemple d'interface UEXT, il s'agit donc d'un connecteur dans un boîtier... donc facile à installer.

Et comme il est bien documenter... il ne reste plus qu'à faire quelques soudures entre le GPIO et le connecteur :-)

Décourvir UEXT

• UEXT chez Olimex
• UEXT chez MCHobby
  

Amélioration 5: Développement microcontrôleur

Si l'opportunité se présentait, je ferais un logement (découpé ou moulé ou imprimé en 3D) pour embarquer une PYBStick sous le clavier.

Ce qui permet de faire du développement MicroPython et Arduino facilement en insérant le stick dans un des port USB.

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Amélioration 6: de l'audio haute qualité

Il est aussi possible de s'offrir une interface audio de haute qualité en exploitant l'interface I2S (ex: Carte HifiBerry ou adaptateur I2S vers audio).

Par exemple, la carte ci-dessous permet d'obtenir une sortie audio Mono Amplifiée de qualité ... ne manque plus qu'un au parleur.

Amplificateur I2S 3W - MAX98357A

Ce type de composant doit aussi exister avec une sortie Jack, ce qui sera plus commode.

Où acheter

Envie de vous lancer dans ce projet? MCHobby, le revendeur officiel de la fondation, peut vous proposer les différents éléments ainsi que le matériel nécessaire.

• Raspberry Pi 3 A+
• Clavier officiel Raspberry-Pi (Azerty)
  

Ressources

• Putting a Raspberry-Pi 3 A+ into the Raspberry-Pi Keyboard (Pimoroni.com)