EdgeBox-RPI4 Framboos PI CM4-gebaseerde Edge-rekenaar
EdgeBox-RPI4 gebruikershandleiding
EdgeBox-RPI4 gebruikershandleiding
Hersieningsgeskiedenis
01-05-2021 Geskep
|
Hersiening |
Datum |
Veranderinge |
|
1.0 |
01-05-2021 |
Geskep |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
EdgeBox-RPI4 gebruikershandleiding
1. Inleiding
EdgeBox-RPI4 is 'n robuuste vinlose Edge Computing Controller met Raspberry Pi Computer Module 4 (CM4) vir 'n harde industrie-omgewing. Dit kan gebruik word om veldnetwerke met wolk- of IoT-toepassings te verbind. Dit is van die grond af ontwerp om die uitdagings van robuuste toepassings teen mededingende pryse die hoof te bied, ideaal vir klein sakeondernemings of klein bestellings met skaal multi-vlak eise.
1.1 Kenmerke
- Moderne aluminium onderstel vir harde omgewing
- Geïntegreerde passiewe heatsink
- Ingeboude mini PCIe-sok vir RF-module, soos 4G, WI-FI, Lora of Zigbee
- SMA antenna gate x2
- Ingeboude UPS met superkap vir veilige afskakeling
- Enkripsieskyfie ATECC608A
- Hardeware Waghond
- RTC met Super Kapasitor
- Geïsoleerde DI&DO-terminaal
- 35mm DIN Rail ondersteuning
- Wye kragtoevoer van 9 tot 36V DC
Hierdie kenmerke maak die EdgeBox-RPI4 ontwerp vir maklike opstelling en vinnige ontplooiing vir tipiese industriële toepassings, soos statusmonitering, fasiliteitbestuur, digitale naamborde en afstandbeheer van openbare nutsdienste. Verder is dit 'n gebruikersvriendelike poortoplossing met 4 kerns ARM Cortex A72 en die meeste industrieprotokolle kan op totale ontplooiingskoste bespaar insluitend elektriese kragkabelkoste en help om die produk se ontplooiingstyd te verminder. Sy ultra-liggewig en kompakte ontwerp is die antwoord vir toepassings in ruimtebeperkende omgewings verseker dat dit betroubaar in 'n verskeidenheid van uiterste omgewings kan werk, insluitend in-voertuig toepassings.
1.2 Koppelvlakke
|
Let wel |
Func naam |
SPELD # |
SPELD # |
Func naam |
Let wel |
|
|
KRAG |
1 |
2 |
GND |
|
|
|
RS485_A |
3 |
4 |
RS232_RX |
|
|
|
RS485_B |
5 |
6 |
RS232_TX |
|
|
|
RS485_GND |
7 |
8 |
RS232_GND |
|
|
|
DI0- |
9 |
10 |
DO0_0 |
|
|
|
DI0+ |
11 |
12 |
DO0_1 |
|
|
|
DI1- |
13 |
14 |
DO0_0 |
|
|
|
DI1+ |
15 |
16 |
DO0_1 |
|
LET WEL: 24awg tot 16awg kabel word voorgestel
2 Ethernet-verbindings
3 USB 2.0 x 2
4 HDMI
5 LED2
6 LED1
7 SMA-antenna 1
8 Konsole (USB tipe C)
9 SIM-kaartgleuf
10 SMA-antenna 2
1.3 Blokdiagram
Die verwerkingskern van die EdgeBox-RPI4 is 'n Raspberry CM4-bord. 'n OpenEmbed-spesifieke basisbord implementeer die spesifieke kenmerke. Verwys na die volgende figuur vir die blokdiagram.
2. Installasie
2.1 Montering
Die EdgeBox-RPI4 is bedoel vir twee muurmonterings, sowel as een met 35 mm DIN-reling. Verwys na volgende figuur vir die aanbevole montage-oriëntasie.
www.OpenEmbed.com8
EdgeBox-RPI4 gebruikershandleiding
2.2 Koppelaars en koppelvlakke
2.2.1 Kragtoevoer
|
Speld# |
Sein |
Beskrywing |
|
1 |
POWER_IN |
DC 9-36V |
|
2 |
GND |
Grond (verwysingspotensiaal) |
GND-grond (verwysingspotensiaal)
The PE-sein is opsioneel. As daar geen EMI teenwoordig is nie, kan die PE-verbinding oopgelaat word.
2.2.2 Seriepoort (RS232 en RS485)
|
Speld# |
Sein |
Beskrywing |
|
4 |
RS232_RX |
RS232 ontvang lyn |
|
6 |
RS232_TX |
RS232-sendlyn |
|
8 |
GND |
Grond (verwysingspotensiaal) |
EdgeBox-RPI4 gebruikershandleiding
Die RS485_GND-sein is geïsoleer met "GND"-sein. As 'n afgeskermde gedraaide paardraad gebruik word, word die RS485_GND aan die skild gekoppel.
LET WEL: Die 120 Ohm-beëindigingsweerstand vir RS485 is binne geïnstalleer.
|
Speld# |
Sein |
Beskrywing |
|
3 |
RS485_A |
RS485 verskillyn hoog |
|
5 |
RS485_B |
RS485 verskillyn laag |
|
7 |
RS485 _GND |
RS485 Grond (geïsoleer van GND) |
Die RS485_GND-sein is geïsoleer met "GND"-sein. As 'n afgeskermde gedraaide paardraad gebruik word, word die RS485_GND aan die skild gekoppel.
LET WEL: Die 120 Ohm-beëindigingsweerstand vir RS485 is binne geïnstalleer.
2.2.3 DI&DO
|
Speld# |
sein van terminaal |
aktief |
BCM2711 |
LET WEL |
|
09 |
DI0- |
HOOG |
Gpio17 |
|
|
11 |
DI0+ |
|||
|
13 |
DI1- |
HOOG |
Gpio27 |
|
|
15 |
DI1+ |
|||
|
10 |
DO0_0 |
HOOG |
Gpio23 |
|
|
12 |
DO0_1 |
|||
|
14 |
DO1_0 |
HOOG |
Gpio24 |
|
|
16 |
DO1_1 |
LET WEL:
EdgeBox-RPI4 gebruikershandleiding
LET WEL:
1. DC voltage vir insette is 24V(+- 10%).
2. DC voltage vir uitset moet onder 60V wees, die huidige kapasiteit is 500ma.
3. Kanaal 0 en kanaal 1 van insette is van mekaar geïsoleer
4. Kanaal 0 en kanaal 1 van uitset is van mekaar geïsoleer
2.2.4 HDMI
Direk gekoppel aan die Raspberry PI CM4-bord met TVS-skikking.
2.2.5 Ethernet
Ethernet-koppelvlak is dieselfde as Raspberry PI CM4,10/100/1000-BaseT ondersteun, beskikbaar deur die afgeskermde modulêre domkrag. Gedraaide paar kabel of afgeskerm tgewiste paar kabel kan gebruik word om aan hierdie poort te koppel.
EdgeBox-RPI4 gebruikershandleiding
2.2.6 USB HOST
Daar is twee USB-koppelvlakke by die koppelpaneel. Die twee poorte deel dieselfde elektroniese lont.
LET WEL: Maksimum stroom vir beide poorte is beperk tot 1000ma.
2.2.7 Konsole (USB tipe C)
Die ontwerp van die konsole het 'n USB-UART-omskakelaar gebruik, die meeste bedryfstelsels van die rekenaar het die drywer, indien nie, die skakel hieronder kan nuttig wees: https://www.silabs.com/products/interface/usb-bridges/classic-usb-bridges/device.cp2104 Hierdie poort word as 'n Linux-konsole verstek gebruik. U kan by die bedryfstelsel aanmeld met die instellings van 115200,8n1 (Bisse: 8,Pariteit: Geen, Stop Bits: 1, Vloeibeheer: Geen). 'n Terminale program soos stopverf is ook nodig. Die verstek gebruikersnaam is pi en wagwoord is framboos.
2.2.8 LED
EdgeBox-RPI4 gebruik twee groen/rooi dubbelkleur-LED's as buite-aanwysers.
LED1: groen as kragaanwyser en rooi as eMMC aktief.
LED2: groen soos 4G aanwyser en rooi as gebruiker programmeerbare led gekoppel aan GPIO21, laagaktief, programmeerbaar.
EdgeBox-RPI4 gebruikershandleiding
EdgeBox-RPI4 gebruik ook twee groen kleur LED vir ontfouting.
2.2.9 SMA Connector
Daar is twee SMA Connector gate vir antennas. Die antennatipes hang baie af van watter modules in die Mini-PCIe-sok ingepas is. Die ANT1 word verstek gebruik vir Mini-PCIe-sok en ANT2 is vir Internal WI-FI sein van CM4 module. 1. Die funksies van die antennas is nie vas nie, miskien aangepas om ander gebruik te dek.2.2.10 NANO SIM-kaartgleuf
Die simkaart word slegs in sellulêre (4G, LTE of ander gebaseer op sellulêre tegnologie) modus benodig.
NOTAS:
1. Die funksies van die antennas is nie vas nie, dalk aangepas om ander gebruik te dek.
2.2.10 NANO SIM-kaartgleuf
Die simkaart word slegs in sellulêre (4G, LTE of ander gebaseer op sellulêre tegnologie) modus benodig.
EdgeBox-RPI4 gebruikershandleiding
NOTAS:
- OSlegs NANO Sim-kaart word aanvaar, let op die kaartgrootte.
- Die NANO-sim-kaart word ingesit met 'n skyfie-kant bokant.
2.2.11 Mini-PCIe ![]()
Die oranje area is die rowwe Mini-PCIe-byvoegkaartposisie, slegs een m2x5 skroef word benodig.
Die tabel hieronder toon al die seine. Volgrootte Mini-PCIe-kaart word ondersteun.
|
Sein |
SPELD# |
SPELD# |
PIN# Sein |
|
|
1 |
5 |
4G_PWR |
|
|
3 |
4 |
GND |
|
|
5 |
6 |
USIM_PWR |
|
|
7 |
8 |
USIM_PWR |
|
GND |
9 |
10 |
USIM_DATA |
|
|
11 |
12 |
USIM_CLK |
|
|
13 |
14 |
USIM_RESET# |
|
GND |
15 |
16 |
EdgeBox-RPI4 gebruikershandleiding
18 GND 20 21 22 PERST# 24 4G_PWR 26 GND 27 28 29 30 UART_PCIE_TX 32 UART_PCIE_RX 34 GND 35 36 USB_DM
|
17 |
18 |
GND |
|
|
|
19 |
20 |
|
|
GND |
21 |
22 |
PERST# |
|
|
23 |
24 |
4G_PWR |
|
|
25 |
26 |
GND |
|
GND |
27 |
28 |
|
|
GND |
29 |
30 |
UART_PCIE_TX |
|
|
31 |
32 |
UART_PCIE_RX |
|
|
33 |
34 |
GND |
|
GND |
35 |
36 |
USB_DM |
|
GND |
37 |
38 |
USB_DP |
|
4G_PWR |
39 |
40 |
GND |
|
4G_PWR |
41 |
42 |
4G_LED |
|
GND |
43 |
44 |
USIM_DET |
|
SPI1_SCK |
45 |
46 |
|
|
SPI1_MISO |
47 |
48 |
|
|
SPI1_MOSI |
49 |
50 |
GND |
|
SPI1_SS |
51 |
52 |
4G_PWR |
NOTE 3: 4G_LED sein is gekoppel aan LED2 internally, verwys na afdeling of 2.2.8.
NOTE 4: SPI1 seine word slegs vir Lora WAN gebruik motord, soos SX1301,SX1302 vanmthy third kompany.
2.2.12 M.2
EdgeBox-RPI4 het 'n M.2-sok van M KEY-tipe toegerus. SLEGS 2242 grootte NVME SSD-kaart is ondersteuning, NIE msata nie.
EdgeBox-RPI4 gebruikershandleiding
3. Drywers en programmeringskoppelvlakke
3.1 LED ![]()
Dit is 'n LED wat as gebruikersaanwyser gebruik word, verwys na 2.2.8.
Gebruik LED2 as 'n example om die funksie te toets.
$ sudo -i #enable root-rekeningvoorregte
$ cd /sys/class/gpio
$ echo 21 > voer #GPIO21 uit wat gebruikers-LED van LED2 $ cd gpio21 is
$ eggo uit > rigting
$ eggo 0 > waarde # skakel die gebruikers-LED aan, LAAG aktief $ echo 1 > waarde # skakel die gebruikers-LED af
3.2 Seriepoort (RS232 en RS485)
Daar is twee individuele seriële poorte in die stelsel. Die /dev/ttyUSB1 as RS232-poort en/dev/ttyUSB0 as RS485-poort. Gebruik RS232 as 'n example. $ luislang
>>> invoerreeks
>>> ser=serial.Serial('/dev/ttyUSB1',115200,time-out=1) >>> ser.isOpen()
>>> ser.isOpen()
>>> ser.write('1234567890')
3.3 Sellulêr oor Mini-PCIe
Gebruik Quectel EC20 as 'n example en volg die stappe:
1. Plaas die EC20 in Mini-PCIe-sok en mikro-sim-kaart in verwante gleuf, koppel die antenna.
2. Teken in die stelsel via konsole gebruik pi/framboos.
3. Skakel die krag van die Mini-PCIe-sok aan en laat die terugstelsein vry. $ sudo -i #enable root-rekeningvoorregte
$ cd /sys/class/gpio
$ echo 6 > voer #GPIO6 uit wat POW_ON sein is
$ echo 5 > voer #GPIO5 uit wat 'n terugstelsein is
$ cd gpio6
$ eggo uit > rigting
$ echo 1 > waarde # skakel die krag van Mini PCIe aan waar
$ cd gpio5
$ eggo uit > rigting
$ echo 1 > waarde # laat die terugstelsein van Mini PCIe vry
LET WEL: Dan begin die LED van 4G flikker.
4. Gaan die toestel na:
$ lsusb
$ Bus 001 Toestel 005: ID 2c7c:0125 Quectel Wireless Solutions Co., Ltd. EC25 LTE-modem
…… $ dmesg
EN
$
EdgeBox-RPI4 gebruikershandleiding
[ 185.421911] usb 1-1.3: nuwe hoëspoed USB-toestel nommer 5 wat dwco tg gebruik
[ 185.561937] usb 1-1.3: Nuwe USB-toestel gevind, idVendor=2c7c, idProduct=0125, bcdDevice= 3.18[ 185.561953] usb 1-1.3: Nuwe USB-toestelstringe: Mfr=1, Produk=2, SerialNumber=0[ 185.561963] usb 1-1.3: Produk: Android
[ 185.561972] usb 1-1.3: Vervaardiger: Android
[ 185.651402] usbcore: geregistreerde nuwe koppelvlakbestuurder cdc_wdm
[ 185.665545] usbcore: geregistreerde nuwe koppelvlakbestuurder-opsie [ 185.665593] usbserial: USB-reeksondersteuning geregistreer vir GSM-modem (1-poort) [ 185.665973] opsie 1-1.3:1.0: GSM-modem (1-poort)-omskakelaar bespeur [ 185.666283] usb 1-1.3: GSM-modem (1-poort) omskakelaar nou gekoppel aan ttyUSB2
[ 185.666499] opsie 1-1.3:1.1: GSM-modem (1-poort)-omskakelaar bespeur [ 185.666701] usb 1-1.3: GSM-modem (1-poort) omskakelaar nou gekoppel aan ttyUSB3
[ 185.666880] opsie 1-1.3:1.2: GSM-modem (1-poort)-omskakelaar bespeur [ 185.667048] usb 1-1.3: GSM-modem (1-poort) omskakelaar nou gekoppel aan ttyUSB4
[185.667220] opsie 1-1.3:1.3: GSM-modem (1-poort)-omskakelaar bespeur [ 185.667384] usb 1-1.3: GSM-modem (1-poort)-omskakelaar nou gekoppel aan ttyUSB5
[ 185.667810] qmi_wwan 1-1.3:1.4: cdc-wdm0: USB WDM-toestel [ 185.669160]qmi_wwan 1-1.3:1.4 wwan0: registreer 'qmi_wwan' by usb-3f980000, MI.
……
xx:xx:xx:xx:xx:xx is die MAC-adres.
$ ifconfig -a
……wwan0: vlae=4163 mtu 1500 inet 169.254.69.13 netmasker 255.255.0.0 uitsaai 169.254.255.255inet6 fe80::8bc:5a1a:204a:1a4b voorvoegsel 64 scopeid 0x20eter 0a:e6:41:60:cf:42 txqueuelen 1000 (Ethernet)
RX-pakkies 0 grepe 0 (0.0 B)
RX foute 0 laat val 0 oorskry 0 raam 0
TX-pakkies 165 grepe 11660 (11.3 KiB)
TX-foute 0 laat val 0 oorskrydings 0 draer 0 botsings 0 5. Hoe om AT-opdrag te gebruik
$ miniterm — Beskikbare poorte:
— 1: /dev/ttyAMA0 'ttyAMA0'
— 2: /dev/ttyUSB0 'CP2105 Dual USB to UART Bridge Controller' — 3: /dev/ttyUSB1 'CP2105 Dual USB to UART Bridge Controller' — 4: /dev/ttyUSB2 'Android'
— 5: /dev/ttyUSB3 'Android'
— 6: /dev/ttyUSB4 'Android'
toestel,xx:xx:xx:xx:xx:xx
— 7: /dev/ttyUSB5 'Android'
— Voer poortindeks of volle naam in:
$ mini term /dev/ttyUSB5 115200
'n Paar nuttige AT-opdragte:
EdgeBox-RPI4 gebruikershandleiding
- AT //moet OK terugkeer
- AT+QINISTAT //gee die inisialiseringstatus van (U)SIM-kaart terug, die antwoord moet 7 wees
- AT+QCCID //gee die ICCID (Integrated Circuit Card Identifier)-nommer van die (U)SIM-kaart terug
6. Hoe om te skakel ![]()
$su wortel
$ cd /usr/app/linux-ppp-scripts
Dan flikker die 4G-led.
As sukses, die opbrengs soos volg:
7. Voeg die routerpad by
$ roete voeg verstek gw 10.64.64.64 of jou poort XX.XX.XX.XX by Dan 'n toets
$ ping google.com
EdgeBox-RPI4 gebruikershandleiding
3.4 WDT
3.4.1 Blokdiagram van WDT
Die WDT-module het drie terminale, input, uitset en LED aanwyser.
WDI(GPIO25) WDO(Stelsel RST#)
Let wel: Die LED is opsioneel en nie vroeër beskikbaar nier hardeware weergawe.
3.4.2 Hoe dit werk
1. System KRAG AAN.
2. Delaj 200 ms.
3. stuur WDO is negatieftive pols met 200ms lae vlak om die te herstel stelsel.
4. Trek op WDO.
5. Delay 120 sekondes terwyl die aanwyser flikkerhing (tipies 1hz).
3 V 3
6. Draai van die aanwyser af.
7. Wag vir 8 pulse by WDI na aktiewe WDT-module en lig die LED.
8. Gaan in WDT-FEED modus, ten minste een blulse moet in ten minste elke 2 sekondes in WDI ingevoer word, indien nie, moet die WDT-module 'n negatiewe puls uitstuur om die stelsel terug te stel.
9. Gaan na 2.
LED GROEN WDT
3.5 RTC
Tdie skyfie van RTC is MCP79410 van mikroskyfie. Dit is op die sy gemonteerstam I2C bus. R16 22R R0402
R17 22R R0402
3.5.1
GPIO2 GPIO3
I2C_SDA I2C_SCL
www.OpenEmbed.com21
EdgeBox-RPI4 gebruikershandleiding
Die bedryfstelsel self het die bestuurder binne, net wat ons nodig het, is 'n paar konfigurasies. Maak /etc/rc.local oop EN voeg 2 reëls by:
eggo “mcp7941x 0x6f” > /sys/class/i2c-adapter/i2c-1/new_device hoeklok -s
Stel dan die stelsel terug en die RTC werk.
1.maak seker dat die i2c-1-bestuurderpunt oop is, en die punt is verstek gesluit. 2. die geskatte rugsteuntyd van die RTC is 15 dae.
3.10 UPS vir veilige afskakeling Die UPS-modulediagram word hieronder gelys.
3.5.2
Let wel：
Die UPS-module word tussen die DC5V en CM4 ingevoeg, 'n GPIO word gebruik om SVE te alarm wanneer die 5V-kragtoevoer af is. Dan moet die SVE iets dringends in 'n skrif doen voor energie-uitputting van super kapasitor en hardloop 'n "$shutdown" Nog 'n manier om hierdie funksie te gebruik, is Begin 'n afskakeling wanneer GPIO-pen verander. Die gegewe GPIO-pen is gekonfigureer as 'n invoersleutel wat KEY_POWER-gebeurtenisse genereer. Hierdie gebeurtenis word hanteer deur stelselaanmelding deur 'n stilstand begin. Stelsel d-weergawes ouer as 225 het 'n udev-reël nodig om na die invoer te luister
www.OpenEmbed.com22
EdgeBox-RPI4 gebruikershandleiding
Gebruik /boot/overlays/README as verwysing, verander dan /boot/config.txt. dtoverlay=gpio-afsluiting, gpio_pin=GPIO22,active_low=1
LET WEL:Die alarmsein is aktief LAAG.
toestel:
EdgeBox-RPI4 gebruikershandleiding
4. Elektriese spesifikasies
4.1 Kragverbruik
Die kragverbruik van die EdgeBox-RPI4 hang sterk af van die toepassing, die werkingsmodus en die gekoppelde randtoestelle. Die gegewe waardes moet as benaderde waardes gesien word. Die volgende tabel toon kragverbruikparameters van die EdgeBox-RPI4: Let wel: Op toestand van kragtoevoer 24V, geen byvoegingskaart in voetstukke en geen USB-toestelle nie. Werkswyse 81Spanningstoets 172 spanning -c 4 -t 10m -v &
| Werkswyse | Huidige (ma) | Krag | Opmerking |
| Ledig | 81 | ||
| Stres toets | 172 |
spanning -c 4 -t 10m -v &
|
|
4.2 UPS
Die rugsteuntyd van UPS-module is baie afhanklik van die stelsellading van die stelsel. Sommige tipiese toestande word gelys hieronder. Die toetsmodule van CM4 is 4GB LPDDR4,32GB eMMC met Wi-FI-module. Werkswyse 55Vollading van SVE 18 spanning -c 4 -t 10m -v &5. Meganiese tekeninge
| Werkswyse | Huidige (ma) | Krag | Opmerking |
| Ledig | 55 | ||
| Volle lading SVE | 18 |
spanning -c 4 -t 10m -v &
|
|
5. Meganiese tekeninge
TBD
Dokumente / Hulpbronne
 |
OpenEmbed EdgeBox-RPI4 Raspberry PI CM4 Based Edge Computer [pdfGebruikershandleiding EdgeBox-RPI4, Raspberry PI CM4 Based Edge Computer, EdgeBox-RPI4 Raspberry PI CM4 Based Edge Computer, CM4 Based Edge Computer, Based Edge Computer, Computer |
