Obezbeđivanje računarskog modula Raspberry Pi

Obezbeđivanje računarskog modula Raspberry Pi (verzije 3 i 4)
Raspberry Pi Ltd
2022-07-19: githash: 94a2802-clean

Kolofon
© 2020-2022 Raspberry Pi Ltd (ranije Raspberry Pi (Trading) Ltd.)
Ova dokumentacija je licencirana pod Creative Commons Attribution-NoDerivatives 4.0 International (CC BY-ND). build-date: 2022-07-19 build-version: githash: 94a2802-clean

Pravno obaveštenje o odricanju od odgovornosti

TEHNIČKE PODATKE I POUZDANOST ZA PROIZVODE RASPBERRY PI (UKLJUČUJUĆI LISTE PODATAKA) KOJE SE S VREMENA NA VREME MODIFIKUJU (“RESURSI”) OBEZBEĐUJE RASPBERRY PI LTD (“RPL”) “KAKO JESU” I BILO KOJI IZRIČITO, NJ. DA SE IMPLICIRANE GARANCIJE O PRODAJNOSTI I PRIKLADNOSTI ZA ODREĐENU NAMJENU ODRIČE. U MAKSIMALNOJ MERI KOJI JE DOZVOLJENO VAŽEĆIM ZAKONOM NI U KOJEM SLUČAJU RPL NEĆE BITI ODGOVORAN ZA BILO KAKVE DIREKTNE, INDIREKTNE, SLUČAJNE, POSEBNE, PRIMJERNE ILI POSLJEDIČNE ŠTETE (UKLJUČUJUĆI, DA GODINE, ALI KOJI SE ODGOVARAJU GUBITAK KORIŠĆENJA, PODATAKA , ILI DOBITAKA; ILI PREKIDA POSLOVANJA) KOJI BI BILO UZROK I NA BILO KOJOJ TEORIJI ODGOVORNOSTI, BILO U UGOVORU, STROGOJ ODGOVORNOSTI ILI DEŽITNOM DELATKU (UKLJUČUJUĆI NEMAR ILI NA DRUGAČIJEG DRŽAVE) KOJI NASTAJE NA BILO KOJI NAČIN BILO KOJI IZ NJEGA ILITY TAKVE ŠTETE.
RPL zadržava pravo da izvrši bilo kakva poboljšanja, poboljšanja, ispravke ili bilo koje druge modifikacije RESURSA ili bilo kojih proizvoda opisanih u njima u bilo koje vrijeme i bez daljnje najave. RESURSI su namijenjeni kvalifikovanim korisnicima sa odgovarajućim nivoima znanja o dizajnu. Korisnici su isključivo odgovorni za svoj odabir i korištenje RESURSA i svaku primjenu proizvoda opisanih u njima. Korisnik je saglasan da će obeštetiti i zadržati RPL bezopasnim za sve obaveze, troškove, štete ili druge gubitke koji proizlaze iz njihovog korišćenja RESURSA. RPL daje korisnicima dozvolu da koriste RESURSE isključivo u kombinaciji s Raspberry Pi proizvodima. Svaka druga upotreba RESURSA je zabranjena. Ne daje se licenca bilo kojem drugom RPL-u ili drugom pravu intelektualne svojine treće strane. AKTIVNOSTI VISOKOG RIZIKA. Raspberry Pi proizvodi nisu dizajnirani, proizvedeni ili namijenjeni za upotrebu u opasnim okruženjima koja zahtijevaju sigurne performanse, kao što su rad nuklearnih postrojenja, navigacijski ili komunikacijski sistemi aviona, kontrola zračnog prometa, sistemi oružja ili sigurnosno kritične aplikacije (uključujući održavanje života sistemi i drugi medicinski uređaji), kod kojih bi kvar proizvoda mogao direktno dovesti do smrti, ozljeda ili teške fizičke ili ekološke štete („Aktivnosti visokog rizika“). RPL se izričito odriče bilo kakve eksplicitne ili implicirane garancije o prikladnosti za aktivnosti visokog rizika i ne prihvata nikakvu odgovornost za upotrebu ili uključivanje Raspberry Pi proizvoda u visokorizične aktivnosti. Raspberry Pi proizvodi su podložni standardnim uslovima RPL-a. RPL-ova odredba RESURSA ne proširuje niti na drugi način mijenja RPL-ove Standardne uslove uključujući, ali ne ograničavajući se na odricanja odgovornosti i garancije izražene u njima.

Istorija verzija dokumenta Obim document
Ovaj dokument se odnosi na sljedeće Raspberry Pi proizvode:

Uvod

CM Dobavljač je a web aplikacija dizajnirana da programiranje velikog broja Raspberry Pi Compute Module (CM) uređaja učini mnogo lakšim i bržim. Jednostavan je za instalaciju i jednostavan za korištenje. Pruža interfejs za bazu podataka slika kernela koje se mogu učitati, zajedno sa mogućnošću korišćenja skripti za prilagođavanje različitih delova instalacije tokom procesa flešovanja. Podržano je i štampanje etiketa i ažuriranje firmvera. Ova bela knjiga pretpostavlja da server Provisioner, verzija softvera 1.5 ili novija, radi na Raspberry Pi.

Kako sve to funkcionira

CM4
Sistem Provisioner mora biti instaliran na vlastitu žičanu mrežu; Raspberry Pi koji pokreće server je priključen na prekidač, zajedno sa onoliko CM4 uređaja koliko prekidač može da podrži. Svaki CM4 priključen na ovu mrežu će biti detektovan od strane sistema za obezbeđivanje i automatski će se uključiti sa potrebnim firmverom za korisnika. Razlog za postojanje vlastite žičane mreže postaje jasan kada uzmete u obzir da će svaki CM4 priključen na mrežu biti osiguran, tako da je držanje mreže odvojeno od bilo koje mreže uživo od suštinskog značaja kako bi se spriječilo nenamjerno reprogramiranje uređaja.

PROMENE SLIKE CM 4 IO ploče sa CM 4 -> CM4 IO ploče sa CM4

Koristeći Raspberry Pi kao server, moguće je koristiti žičano umrežavanje za Provisioner, ali i dalje dozvoliti pristup vanjskim mrežama pomoću bežične veze. Ovo omogućava lako preuzimanje slika na server, spremnih za proces obezbeđivanja, i omogućava Raspberry Pi-u da opslužuje Provisioner web interfejs. Može se preuzeti više slika; Provisioner čuva bazu podataka slika i olakšava odabir odgovarajuće slike za postavljanje različitih uređaja.
Kada je CM4 priključen na mrežu i uključen, pokušat će se pokrenuti, a nakon što se isprobaju druge opcije, pokušava se podizanje mreže. U ovom trenutku, sistem Provisioner Dynamic Host Configuration Protocol (DHCP) odgovara na pokretanje CM4 i pruža mu minimalnu sliku za pokretanje koja se preuzima na CM4 i zatim pokreće kao root. Ova slika može programirati ugrađenu multimedijsku karticu (eMMC) i pokrenuti sve potrebne skripte, prema uputama dobavljača.

Više detalja
CM4 moduli se isporučuju sa konfiguracijom pokretanja koja će prvo pokušati da se pokrene sa eMMC-a; ako to ne uspije jer je eMMC prazan, on će izvršiti mrežno pokretanje okruženja za izvršavanje prije pokretanja (PXE). Dakle, sa CM4 modulima koji još nisu dodijeljeni, a imaju prazan eMMC, podizanje mreže će biti izvedeno prema zadanim postavkama. Tokom mrežnog pokretanja na mreži za proviziju, slika lakog uslužnog operativnog sistema (OS) (zapravo jezgro Linuxa i initramfs za izvršavanje skripte) će biti opslužena od strane servera za proviziju CM4 modulu preko mreže, a ova slika upravlja obezbjeđivanjem.

CM 3 i CM 4s

CM uređaji bazirani na SODIMM konektoru ne mogu se pokrenuti sa mreže, pa se programiranje ostvaruje preko USB-a. Svaki uređaj će morati biti povezan na Provisioner. Ako trebate povezati više od 4 uređaja (broj USB portova na Raspberry Pi), može se koristiti USB čvorište. Koristite kvalitetne USB-A na Micro-USB kablove, povezujući se sa Raspberry Pi ili čvorišta na USB slave port svake CMIO ploče. Sve CMIO ploče će također trebati napajanje, a J4 USB slave boot jumper bi trebao biti postavljen da omogući

VAŽNO
NEMOJTE povezivati ​​Ethernet port Pi 4. Bežična veza se koristi za pristup upravljanju web interfejs.

Instalacija

Sljedeća uputstva su bila ispravna u vrijeme izdavanja. Najnovija uputstva za instalaciju mogu se naći na stranici Provisioner GitHub.

Instaliranje Provisioner-a web aplikacija na Raspberry Pi
UPOZORENJE
Uvjerite se da se eth0 povezuje na Ethernet prekidač na koji su povezane samo CM4 IO ploče. Nemojte povezivati ​​eth0 na svoju kancelarijsku/javnu mrežu, jer može 'omogućiti' i druge Raspberry Pi uređaje u vašoj mreži. Koristite Raspberry Pi bežičnu vezu za povezivanje na vašu lokalnu mrežu.

Lite verzija OS Raspberry Pi preporučuje se kao osnovni OS na koji se instalira Provisioner. Radi jednostavnosti koristite rpi-imager i aktivirajte meni naprednih postavki (Ctrl-Shift-X) da postavite lozinku, ime hosta i bežične postavke. Nakon što je OS instaliran na Raspberry Pi, morat ćete postaviti Ethernet sistem:

1. Konfigurišite eth0 da ima statičku Internet protokol (IP) adresu 172.20.0.1 unutar /16 podmreže (netmask 255.255.0.0) uređujući DHCP konfiguraciju:
   • sudo nano /etc/dhcpcd.conf
   • Dodajte na dno file:
     interfejs eth0
     statička ip_address=172.20.0.1/16
   • Ponovo pokrenite kako biste omogućili da promjene stupe na snagu.
2. Provjerite je li instalacija OS-a ažurirana:
   sudo apt update
   sudo apt puna nadogradnja
3. Provisioner se isporučuje kao gotov .deb file na stranici Provisioner GitHub. Preuzmite najnoviju verziju sa te stranice ili pomoću wget-a i instalirajte je pomoću sljedeće naredbe:
   sudo apt install ./cmprovision4_*_all.deb
4. Postavite web korisničko ime i lozinka aplikacije:
   sudo /var/lib/cmprovision/artisan auth:create-user

Sada možete pristupiti web sučelje Dobavljača sa a web pretraživač koristeći Raspberry Pi bežičnu IP adresu i korisničko ime i lozinku unesene u prethodnom odeljku. Samo unesite IP adresu u adresnu traku vašeg pretraživača i pritisnite Enter.

Upotreba

Kada se prvi put povežete na Provisioner web aplikacija sa svojim web pretraživača videćete ekran Dashboard, koji će izgledati otprilike ovako:

Ova odredišna stranica jednostavno daje neke informacije o posljednjoj radnji koju je izvršio Dobavljač (u prampgore, jedan CM4 je obezbeđen).

Učitavanje slika

Prva operacija potrebna prilikom postavljanja je učitavanje vaše slike na server, odakle se može koristiti za obezbjeđivanje vaših CM4 ploča. Kliknite na stavku menija 'Slike' na vrhu web stranicu i trebali biste dobiti ekran sličan onom prikazanom ispod, koji prikazuje listu trenutno otpremljenih slika (koja će u početku biti prazna).

Odaberite dugme Dodaj sliku da biste učitali sliku; vidjet ćete ovaj ekran:

Slika mora biti dostupna na uređaju na kojem se nalazi web pretraživač je pokrenut i to u jednom od navedenih formata slike. Odaberite sliku sa svoje mašine koristeći standard file dijalog i kliknite na 'Učitaj'. Ovo će sada kopirati sliku sa vaše mašine na server Provisioner koji radi na Raspberry Pi. Ovo može potrajati. Kada se slika učita, vidjet ćete je na stranici Slike.

Dodavanje projekta

Sada morate kreirati projekat. Možete odrediti bilo koji broj projekata, a svaki može imati različitu sliku, skup skripti ili oznaku. Aktivni projekt je onaj koji se trenutno koristi za obezbjeđivanje.
Kliknite na stavku menija 'Projekti' da biste otvorili stranicu Projekti. Sljedeći prample već ima jedan projekat, koji se zove 'Test projekat', postavljen.

Sada kliknite na 'Dodaj projekt' za postavljanje novog projekta

• Dajte projektu odgovarajuće ime, a zatim izaberite sliku koju želite da ovaj projekat koristi sa padajuće liste. Također možete podesiti niz drugih parametara na ovom stage, ali često će samo slika biti dovoljna.
• Ako koristite v1.5 ili noviju verziju Provisioner-a, tada imate opciju da provjerite da li je flešovanje ispravno završeno. Odabirom ovoga će se ponovo pročitati podaci sa CM uređaja nakon treptanja i potvrditi da odgovaraju originalnoj slici. Ovo će dodati dodatno vrijeme za obezbjeđivanje svakog uređaja, količina dodanog vremena ovisit će o veličini slike.
• Ako odaberete firmver za instalaciju (ovo je opciono), također imate mogućnost da prilagodite taj firmver nekim specifičnim konfiguracijskim unosima koji će biti spojeni u binarni program pokretača. Dostupne opcije se mogu naći na Raspberry Pi website.
• Kliknite na 'Sačuvaj' kada ste u potpunosti definirali svoj novi projekt; vratit ćete se na stranicu Projekti, a novi projekat će biti naveden. Imajte na umu da samo jedan projekat može biti aktivan u bilo kom trenutku i da ga možete odabrati sa ove liste.

Skripte
Zaista korisna karakteristika Provisioner-a je mogućnost pokretanja skripti na slici, prije ili nakon instalacije. Tri skripte su podrazumevano instalirane u Provisioner-u i mogu se odabrati prilikom kreiranja novog projekta. Oni su navedeni na stranici Scripts

Bivšiampupotreba skripti može biti dodavanje prilagođenih unosa u config.txt. Standardna skripta Add dtoverlay=dwc2 u config.txt to radi, koristeći sljedeći shell kod:

Kliknite na 'Dodaj skriptu' da dodate vlastita prilagođavanja:

Etikete
Dobavljač ima mogućnost da odštampa nalepnice za uređaj koji se obezbeđuje. Stranica Labels prikazuje sve unaprijed definirane oznake koje se mogu odabrati tokom procesa uređivanja projekta. Za nprampMožda ćete poželjeti da odštampate DataMatrix ili kodove brzog odgovora (QR) za svaku obezbeđenu ploču, a ova funkcija ovo čini veoma lakim.

Kliknite na 'Dodaj oznaku' da navedete svoju:

Firmware

Provisioner pruža mogućnost da odredite koju verziju firmvera pokretačkog programa želite da instalirate na CM4. Na stranici Firmware nalazi se lista svih mogućih opcija, ali najnovija je obično najbolja.Za ažuriranje liste najnovijim verzijama bootloadera, kliknite na dugme 'Preuzmi novi firmver sa github-a'.

Mogući problemi

Zastarjeli firmver bootloadera
Ako vaš CM4 sistem Provisioner ne otkrije kada je priključen, moguće je da je firmver pokretačkog programa zastario. Imajte na umu da svi CM4 uređaji proizvedeni od februara 2021. imaju ispravan bootloader instaliran u tvornici, tako da će se to dogoditi samo s uređajima koji su proizvedeni prije tog datuma.

Već programiran eMMC
Ako CM4 modul već ima boot files u eMMC-u iz prethodnog pokušaja obezbjeđivanja, onda će se pokrenuti iz eMMC-a i neće se dogoditi mrežno pokretanje potrebno za obezbjeđivanje.
Ako želite ponovo pripremiti CM4 modul, morat ćete:

• Priključite USB kabl između servera za obezbeđivanje i mikro USB porta CM4 IO ploče (označenog sa 'USB slave').
• Postavite kratkospojnik na CM4 IO ploču (J2, 'Postavite kratkospojnik za onemogućavanje eMMC pokretanja').

Ovo će uzrokovati da CM4 modul izvrši USB pokretanje, u kom slučaju će server za proviziju prenijeti files uslužnog OS-a preko USB-a.
Nakon što se uslužni OS pokrene, kontaktirat će server za pružanje usluga preko Etherneta kako bi dobio daljnje upute i preuzeo dodatne files (npr. OS slika koja će se upisati u eMMC) kao i obično. Dakle, i dalje je neophodna Ethernet veza pored USB kabla.

Spanning Tree Protocol (STP) na upravljanim Ethernet prekidačima
PXE pokretanje neće raditi ispravno ako je STP omogućen na upravljanom Ethernet prekidaču. Ovo može biti zadano na nekim prekidačima (npr. Cisco), a ako je to slučaj, morat će biti onemogućeno da bi proces obezbjeđivanja ispravno radio.
Raspberry Pi je zaštitni znak Raspberry Pi fondacije
Raspberry Pi Ltd

Dokumenti / Resursi

Raspberry Pi Dobavljanje Raspberry Pi računarskog modula [pdf] Korisnički priručnik Obezbeđivanje računarskog modula Raspberry Pi, obezbeđivanje, računarskog modula Raspberry Pi, računarskog modula

Reference

• Uputstvo za upotrebu