Raspberry Pi ZERO サブシステムを構築する

現在Raspberry Pi Zero(Zero W)は在庫も豊富で特にZeroは798円(648+150 スイッチサイエンス)と求めやすい価格で入手することができます。
手元にはPi1B,Pi2で使用してきたWiFiドングルがあります。またセリアの100均ハブ(現在入手不可)も使えるものがあります。
前回のZero Wは主にエマージェンシー目的で構築しましたがそれらを含めて当サイトのメインマシンPi3のサブシステムとして常時利用するため新たにPi ZEROで作成してみようと思います。

Raspberry Pi ZERO

手持ちの中にロングのピンヘッダがあります。
今回は上下(表裏)からGPIOを利用、固定するため下側にも同じ長さを切りそろえます。
ベースの基板は70×50の標準基板

Zeroには外部へUSBコネクタを引き出すためのランドが用意されています。このランドを利用してUSBハブを接続します。
公式Schematicsを見るとpp22,pp23は単に既存のUSB端子D+,D-のラインになっています。
したがってここに接続した場合はZero側のUSB端子は利用不可になります。

USB HUB

*セリアの100均ハブは現在入手不可のため参考程度に願います。
USBオスは外してピンヘッダに換装
裏の空きパターンに接続することで4ポート仕様になります。
ひとつは有線Lanをもう一つはマイクロUSB(B)タイプを増設

イーサネット

USB 2.0 to RJ45 Ethernet Lan Network Adapter AliExpress $1.77で購入
中身を取り出してピンヘッダに付け替えます。

ベースボード

いきなり完成形になってしまいましたが中央のピンソケットにZeroを差し込みます。
ZeroにはRun(Reset) Pinも取り付けています。タクトスイッチでRun(Reset)
電源入力用にマイクロUSB端子を取り付けGPIO 5Vラインに供給しています。この端子からの入力はトグルスイッチで物理的にオフすることができます。Zero本体からの供給も可能です。
またもう一つのタクトスイッチはGPIOを利用してシャットダウンを実行します。
マイクロUSB端子はAliExpressで1個あたり10円くらいで入手できます。
USB端子のVUSB,GNDはベース基板の5V,GNDに接続

HUBのUSB端子上面には絶縁用シールを貼り付けておきます。またHUBの半田面はICより低くしてICを基板に密着させピンヘッダの高さを合わせはんだ付けで固定
Lanアダプタはフラットな部分にゴム板を敷いて両面テープで貼り付けます。
底板は適当に詰物をしてポリカプラダンを貼り付けています。


Zero単体よりはスペースを取ってしまいますがそれでもPi3と比べるとずっとコンパクトになっています。WiFiを使用すれば紐付きは電源コード1本となりGPIOの実験など非常に取り回しが良くなります。

基本のインストール手順、設定は前回のZERO Wと同じですがGPIOの設定、少々追加の機能など次回にまとめてみたいと思います。