技術資料ダウンロ―ド
ハードウェア・ボタンによる電源操作（シャットダウン・起動）
| 設計内容分類 | RaspberryPi活用 |
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実現したい仕様・課題
画面やキーボードがない環境で、現場作業員が物理的なボタン一つで「安全にシャットダウン」し、「確実に再起動」させるインターフェースの実装が課題となります。
設計のポイント
１．GPIO3ピン（物理5番ピン）とGNDの間にタクトスイッチを配置します。
２．このピンは「Lレベルで起動」するハードウェア機能を持っているため、OS起動後は同じピンをソフト側で監視し、長押しでシャットダウンを実行するスクリプトを組むことで、一つのボタンで電源ON/OFFの両方を制御するスマートな設計が実現します。
設計のポイント 一覧
RaspberryPi活用のポイント
- ハードウェア・ボタンによる電源操作（シャットダウン・起動）
- MIPI DSIコネクタによる組み込みディスプレイの直結
- 外部EEPROMによる個体識別と校正データの保持
- 1-Wireプロトコルによる多地点・配線節約センシング
- UPS（無停電電源装置）連携による安全な停電処理
- PCIe（M.2）インターフェースによる超高速通信・拡張
- I2S（Inter-IC Sound）によるデジタルオーディオの入出力
- Compute Module 4/5 (CM4/CM5) を用いた製品組込の最適化
- 起動時自己診断（セルフテスト）と状態通知
- デバイスツリー・オーバーレイによるピン機能の固定化
- BLEを活用した配線レス・マルチセンサ集約
- 広範囲入力電圧（DC12V/24V）への対応設計
- CSI-2インターフェースを利用した低遅延画像入力
- LTE/4Gモバイル回線を利用した遠隔監視
- CAN Bus通信による移動体・産業機器との連携
- 外付け電源監視ICによるハードウェア・リセットの自動化
- 産業用DINレールマウント対応の筐体設計
- RS-485通信におけるデータ送受信切替の自動化
- NVMe SSDからのOSブートによる高速化と高信頼化
- 固定IPアドレス設定によるネットワーク安定化
- 起動ロゴ（スプラッシュスクリーン）のカスタマイズ
- サーマルスロットリング防止のための熱設計
- PoE（Power over Ethernet）による配線省力化
- Modbus TCP/RTUを用いた産業機器との連携
- I2C通信における配線長とプルアップ抵抗の最適化
- 外部RTC（リアルタイムクロック）モジュールの追加
- RAMディスク(tmpfs)へのログ出力によるSDカードの長寿命化
- GPIOへのフォトカプラ絶縁回路の採用
- ハードウェア・ウォッチドッグタイマ(WDT)の利用
- 赤外線通信を活用した非接触・遠隔操作インターフェースの実装
- spidevを活用した標準的なSPI通信の実装
- 組み込み機器への簡易GUI採用による操作性の向上と開発効率化
- Raspberry Piを活用した低コストな生産現場向け情報表示板の製作
- SPIバッファサイズの拡張による高速・大容量通信の安定化
- RaspberryPiでシャットダウンフリー化を実現
- Raspberry PiをPLC通信アダプタ（ゲートウェイ）として活用
- RaspberryPi OSの日本語環境構築と最適化
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