Seeedstudio EdgeBox-RPI-200 EC25 Raspberry PI CM4 coimpiutair stèidhichte air Edge

Eachdraidh Ath-sgrùdaidh 

Ath-sgrùdadh	Ceann-latha	Atharrachaidhean
1.0	17-08-2022	Chruthaich
2.1	13-01-2022	Sanas Atharrachadh Bathar

Sanas atharrachadh toraidh:

Mar phàirt den phròiseas leasachaidh leantainneach againn, rinn sinn na h-atharrachaidhean gu h-ìosal ann an dreach bathar-cruaidh D.
Tha buaidh air a’ bhathar-bog mar thoradh air an atharrachadh seo.

• CP2104-> CH9102F
• USB2514B-> CH334U
• CP2105-> CH342F
• Chaidh an tuairisgeul ann an Linux atharrachadh:
  • ttyUSB0-> ttyACM0
  • ttyUSB1-> ttyACM1
  • MCP79410-> PCF8563ARZ
  • Is e seòladh an RTC ùr 0x51.

Ro-ràdh

Tha EdgeBox-RPI-200 na neach-leantainn garbh nas lugha na Rianadair Coimpiutaireachd Edge le Modal Coimpiutaireachd Raspberry Pi 4 (CM4) airson àrainneachd chruaidh gnìomhachais. Faodar a chleachdadh gus na lìonraidhean achaidh a cheangal ri tagraidhean sgòthan no IoT. Tha e air a dhealbhadh bhon talamh suas gus coinneachadh ri dùbhlain thagraidhean garbh aig prìsean farpaiseach, air leth freagarrach airson gnìomhachas beag no òrdugh beag le iarrtasan ioma-ìre sgèile.

Feartan

• Inneal alùmanum ùr-nodha airson àrainneachd chruaidh
• Sinc teas fulangach aonaichte
• Socaid beag PCIe togte airson modal RF, leithid 4G, WI-FI, Lora no Zigbee
• Tuill antenna SMA x2
• Chip crioptachaidh ATECC608A
• Freiceadan cruaidh
• RTC le Super Capacitor
• Terminal iomallach DI&DO
• Taic rèile DIN 35mm
• Solar cumhachd farsaing bho 9 gu 36V DC
• Roghainneil: UPS le SuperCap airson dùnadh sàbhailte *
• Raspberry Pi CM4 air bòrd WiFi 2.4 GHz, 5.0 GHz IEEE 802.11 b / g / n / ac uidheamaichte **
• Raspberry Pi CM4 air bòrd Bluetooth 5.0, BLE uidheamaichte **

Tha na feartan sin a’ dèanamh an EdgeBox-RPI-200 air a dhealbhadh airson stèidheachadh furasta agus cleachdadh luath airson tagraidhean gnìomhachais àbhaisteach, leithid sgrùdadh inbhe, riaghladh ghoireasan, soidhnichean didseatach agus smachd aig astar air goireasan poblach. A bharrachd air an sin, tha e na fhuasgladh geata furasta a chleachdadh le 4 cores ARM Cortex A72 agus faodaidh a’ mhòr-chuid de phròtacalan gnìomhachais sàbhaladh air cosgaisean cleachdadh iomlan a ’toirt a-steach cosgais càball cumhachd dealain agus cuideachadh le bhith a’ lughdachadh ùine cleachdadh an toraidh. Tha an dealbhadh ultra-aotrom agus teann aige mar fhreagairt airson tagraidhean ann an àrainneachdan a tha cuibhrichte gu àite a’ dèanamh cinnteach gun urrainn dha obrachadh gu earbsach ann an grunn àrainneachdan fìor a ’toirt a-steach tagraidhean taobh a-staigh carbaid.

NOTA: Airson gnìomh UPS cuir fios thugainn airson tuilleadh fiosrachaidh. Gheibhear feartan WiFi agus BLE ann an dreachan 2GB agus 4GB.

Eadar-aghaidhean

1. Ceangal phoenix ioma-Func
2. Ceangal Ethernet
3. USB 2.0 x 2
4. HDMI
5. LED2
6. LED1
7. Antenna SMA 1
8. Console (USB seòrsa C)
9. Sliotan cairt SIM
10. Antenna SMA 2

Ceangal phoenix ioma-Func

Thoir an aire	Ainm func	PIN #	PIN #	Ainm func	Thoir an aire
	CUMHACHD	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	DO1_0
	DI1+	15	16	DO1_1

NOTA: Thathas a’ moladh càball 24awg gu 16awg

Diagram Bloc

Is e cridhe giollachd an EdgeBox-RPI-200 bòrd sùbh-craoibhe CM4. Bidh bòrd-stèidh sònraichte a 'buileachadh nam feartan sònraichte. Thoir sùil air an ath fhigear airson an diagram bloca.

Stàladh

A' cur suas

Tha an EdgeBox-RPI-200 airson dà shreap balla, a bharrachd air aon le rèile DIN 35mm. Thoir sùil air an ath fhigear airson an stiùireadh sreap a thathar a’ moladh.

Ceangalaichean agus eadar-aghaidh

Solar cumhachd

Pin #	Comharradh	Tuairisgeul
1	CUMHACHD_IN	DC 9-36V
2	GND	Àite (comas iomraidh)

Tha an comharra PE roghainneil. Mura h-eil EMI an làthair, faodaidh an ceangal PE fhàgail fosgailte.

Port sreathach (RS232 agus RS485)

Pin #	Comharradh	Tuairisgeul
4	RS232_RX	RS232 a 'faighinn loidhne
6	RS232_TX	RS232 loidhne tar-chuir
8	GND	Àite (comas iomraidh)

Pin #	Comharradh	Tuairisgeul
3	RS485_A	RS485 eadar-dhealachadh loidhne àrd
5	RS485_B	RS485 loidhne eadar-dhealachaidh ìosal
7	RS485 _GND	RS485 Ground (air a sgaradh bho GND)

Pin #	Comharradh terminal	Ìre PIN gnìomhach	PIN de GPIO bho BCM2711	NOTA
09	DI0-	ARD	GPIO17
11	DI0+
13	DI1-	ARD	GPIO27
15	DI1+
10	DO0_0	ARD	GPIO23
12	DO0_1
14	DO1_0	ARD	GPIO24
16	DO1_1

NOTA:

NOTA: 

1. DC voltage airson cuir a-steach tha 24V (+ - 10%).
2. DC voltage airson toradh bu chòir a bhith fo 60V, is e an comas làithreach 500ma.
3. Tha seanal 0 agus sianal 1 de chuir a-steach gan dealachadh ri chèile
4. Tha seanal 0 agus sianal 1 de thoraidhean gan dealachadh ri chèile

HDMI

Ceangailte gu dìreach ri bòrd Raspberry PI CM4 le sreath TVS.

Ethernet

Tha eadar-aghaidh Ethernet an aon rud ri Raspberry PI CM4,10/100/1000-BaseT le taic, ri fhaighinn tron ​​​​jack modular le sgiath. Faodar càball paidhir toinnte no càball paidhir toinnte le sgiath a chleachdadh gus ceangal ris a’ phort seo.

USB HOST

Tha dà eadar-aghaidh USB aig a 'phannal ceangail. Bidh an dà phort a’ roinn an aon fiùs eileagtronaigeach.

NOTA: Tha an sruth as àirde airson an dà phort air a chuingealachadh gu 1000ma.

Console (USB seòrsa-C)

Chleachd dealbhadh tòcan inneal-tionndaidh USB-UART, tha an draibhear aig a’ mhòr-chuid de OS a ’choimpiutair, mura h-eil, is dòcha gum bi an ceangal gu h-ìosal feumail: Tha am port seo air a chleachdadh mar chonsal Linux bunaiteach. Faodaidh tu logadh a-steach don OS le bhith a’ cleachdadh roghainnean 115200,8n1 (Bits: 8, Co-ionannachd: Chan eil gin, stad pìosan: 1, smachd sruthadh: Chan eil gin). Tha feum air prògram deireannach leithid putty cuideachd. Is e pi an t-ainm cleachdaiche bunaiteach agus is e sùbh-craoibh am facal-faire.

LED

Bidh EdgeBox-RPI-200 a’ cleachdadh dà LED dath dùbailte uaine/dearg mar chomharran taobh a-muigh.

LED1: uaine mar thaisbeanair cumhachd agus dearg mar eMMC gnìomhach.

LED2: uaine mar chomharradh 4G agus dearg mar neach-cleachdaidh air a stiùireadh le prògramadh ceangailte ri GPIO21, ìosal gnìomhach, prògramaichte.

Bidh EdgeBox-RPI-200 cuideachd a’ cleachdadh dà LED dath uaine airson deasbaid.

Ceangal SMA

Tha dà thuill SMA Connector ann airson antennas. Tha na seòrsaichean antenna gu mòr an urra ri dè na modalan a tha a’ freagairt air an t-socaid Mini-PCIe. Tha an ANT1 air a chleachdadh gu bunaiteach airson socaid Mini-PCIe agus tha ANT2 airson comharra WI-FI a-staigh bho mhodal CM4.

NOTA: Chan eil gnìomhan nan antennas stèidhichte, is dòcha air an atharrachadh gus cleachdadh eile a chòmhdach.

Sliotan cairt SIM NANO (Roghainneil)

Chan eil feum air a’ chairt sim ach ann am modh ceallach (4G, LTE no feadhainn eile stèidhichte air teicneòlas cealla).

NOTA: 

1. Cha ghabhar ach ri cairt NANO Sim, thoir aire do mheud na cairt.
2. Tha cairt sim NANO air a chuir a-steach le mullach taobh chip.

Mini-PCIe

Is e an sgìre orains an suidheachadh cairt cuir-ris Mini-PCIe garbh, chan eil ach aon sgriubha m2x5 a dhìth.

Tha an clàr gu h-ìosal a’ sealltainn na comharran gu lèir. Tha taic ri cairt Mini-PCIe làn-mheud.

Pinout: 

Comharradh	PIN #	PIN #	Comharradh
	1	2	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
	17	18	GND
	19	20
GND	21	22	PEARSAN #
	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

NOTA: 

1. Tha a h-uile comharra bàn NC (gun cheangal).
2. Is e 4G_PWR an solar cumhachd fa leth airson cairt Mini-PCIe. Faodar a dhùnadh sìos no a thionndadh air leis an GPIO6 de CM4, tha an comharra smachd àrd gnìomhach.
3. Tha comharra 4G_LED ceangailte ri LED2 air an taobh a-staigh, thoir sùil air earrann de 2.2.8.
4. Chan eilear a’ cleachdadh comharran SPI1 ach airson cairt LoraWAN, leithid WM1302.

M.2

Bha EdgeBox-RPI-200 a’ uidheamachadh socaid M.2 de sheòrsa M KEY. Chan eil ach cairt meud 2242 NVME SSD na thaic, NACH mSATA.

Dràibhearan agus prògramadh eadar-aghaidh

LED

Is e an LED a tha air a chleachdadh mar chomharra neach-cleachdaidh, thoir sùil air 2.2.8. Cleachd LED2 mar example gus an gnìomh a dhearbhadh.

• $ sudo -i #comasaich sochairean cunntas freumha
• $ cd /sys/class/gpio
• $ echo 21 > às-mhalairt #GPIO21 a tha na neach-cleachdaidh LED de LED2
• $ cd gpio21
• $ mac-talla a-mach > stiùireadh
• $ echo 0 > luach # tionndaidh air an LED cleachdaiche, LOW gnìomhach
  OR
• $ echo 1 > luach # cuir dheth an LED cleachdaiche

Port sreathach (RS232 agus RS485)

Tha dà phort sreathach fa leth san t-siostam. An / dev/ ttyACM1 mar phort RS232 agus / dev/ ttyACM0 mar phort RS485. Cleachd RS232 mar example.

$ python
>>> cuir a-steach sreath
>>> ser=serial.Serial('/dev/ttyACM1',115200,timeout=1) >>> ser.isOpen()
fìor
>>> ser.isOpen()
>>> ser.write('1234567890')

10

Cellular thairis air Mini-PCIe (Roghainneil)

Cleachd Quectel EC20 mar example agus lean na ceumannan:

1. Cuir a-steach an EC20 ann an socaid Mini-PCIe agus cairt micro sim ann an slot co-cheangailte, ceangail an antenna.
2. Log a-steach don t-siostam tro consol cleachdadh pi / sùbh-craoibhe.
3. Tionndaidh air cumhachd socaid Mini-PCIe agus leig às an comharra ath-shuidheachadh.

 

• $ sudo -i #comasaich sochairean cunntas freumha
• $ cd /sys/class/gpio
• $ echo 6 > às-mhalairt #GPIO6 a tha na chomharra POW_ON
• $ echo 5 > às-mhalairt #GPIO5 a tha na chomharra ath-shuidheachadh
• $ cd gpio6
• $ mac-talla a-mach > stiùireadh
• $ echo 1 > luach # tionndaidh air cumhachd Mini PCIe
  AGUS
• $ cd gpio5
• $ mac-talla a-mach > stiùireadh
• $ echo 1 > luach # leig às an comharra ath-shuidheachadh Mini PCIe

NOTA: An uairsin tha an LED de 4G a ’tòiseachadh a’ lasadh.

Thoir sùil air an inneal:

$ luidhe

Inneal Bus 001 005: ID 2c7c:0125 Quectel Wireless Solutions Co., Earr. Modem EC25 LTE

$ dmesg

[185.421911] usb 1-1.3: inneal USB àrd-astar ùr àireamh 5 a’ cleachdadh dwc_otg
[185.561937] usb 1-1.3: Inneal USB ùr air a lorg, idVendor=2c7c, idProduct=0125, bcdDevice= 3.18
[185.561953] usb 1-1.3: Ceangalan inneal USB ùra: Mfr = 1, Product = 2, SerialNumber = 0
[185.561963] usb 1-1.3: Bathar: Android
[185.561972] usb 1-1.3: Dèanadair: Android
[185.651402] usbcore: draibhear eadar-aghaidh ùr clàraichte cdc_wdm
[185.665545] usbcore: roghainn draibhear eadar-aghaidh ùr clàraichte
[185.665593] usbserial: Taic sreathach USB clàraichte airson modem GSM (1-port)
[185.665973] roghainn 1-1.3: 1.0: inneal-tionndaidh modem GSM (1-port) air a lorg
[185.666283] usb 1-1.3: inneal-tionndaidh modem GSM (1-port) a-nis ceangailte ri ttyUSB2 [ 185.666499] roghainn 1-1.3: 1.1: inneal-tionndaidh modem GSM (1-port) air a lorg
[185.666701] usb 1-1.3: inneal-tionndaidh modem GSM (1-port) a-nis ceangailte ri ttyUSB3 [ 185.666880] roghainn 1-1.3: 1.2: inneal-tionndaidh modem GSM (1-port) air a lorg
[185.667048] usb 1-1.3: inneal-tionndaidh modem GSM (1-port) a-nis ceangailte ri ttyUSB4 [ 185.667220] roghainn 1-1.3: 1.3: inneal-tionndaidh modem GSM (1-port) air a lorg
[185.667384] usb 1-1.3: inneal-tionndaidh modem GSM (1-port) a-nis ceangailte ri ttyUSB5 [185.667810] qmi_wwan 1-1.3: 1.4: cdc-wdm0: inneal USB WDM
[185.669160] qmi_wwan 1-1.3:1.4 wwan0: clàraich 'qmi_wwan' aig usb-3f980000.usb-1.3, inneal WWAN/QMI,xx:xx:xx:xx:xx:xx
NOTA: xx: xx: xx: xx: xx: Is e xx an seòladh MAC

$ ifconfig -a
…… wwan0: brataichean=4163 mu 1500
inet 169.254.69.13 netmask 255.255.0.0 craoladh 169.254.255.255 inet6 fe80::8bc:5a1a:204a:1a4b ro-leasachan 64 scopeid 0x20 ether 0a:e6:41:60:cf:42 txqueuelen 1000 (Ethernet)
Pacaidean RX 0 bytes 0 (0.0 B)
Thuit mearachdan RX 0 0 a’ dol thairis air 0 frèam 0
Pacaidean TX 165 bytes 11660 (11.3 KiB)
Thuit mearachdan TX 0 0 a’ dol thairis air 0 luchd-giùlan 0 tubaistean 0

Mar a chleachdas tu àithne AT

$ miniterm - Puirt a tha rim faighinn:

• 1: / dev/ttyACM0 'USB Dual_Serial'
• 2: / dev/ttyACM1 'USB Dual_Serial'
• 3: /dev/ttyAMA0 'ttyAMA0'
• 4: /dev/ttyUSB0 'Android'
• 5: /dev/ttyUSB1 'Android'
• 6: /dev/ttyUSB2 'Android'
• 7: /dev/ttyUSB3 'Android'

Cuir a-steach clàr-amais port no ainm slàn:

$ miniterm /dev/ttyUSB5 115200

Cuid de òrdughan AT feumail:

• Bu chòir AT // tilleadh ceart gu leòr
• AT + QINISTAT // thoir air ais inbhe tòiseachaidh cairt (U) SIM, bu chòir don fhreagairt a bhith 7
• Bidh AT + QCID // a’ tilleadh an àireamh ICCID (Aithneaiche Cairt Cuairt Amalaichte) den chairt SIM (U).

Ciamar a dial

• $su root
• $ cd /usr/app/linux-ppp-scripts
• $./quectel-pppd.sh

An uairsin tha an stiùir 4G a ’deàlradh. Ma tha soirbheachadh, an tilleadh mar seo

Cuir ris an t-slighe router

• $ slighe cuir gw 10.64.64.64 bunaiteach no do gheata XX.XX.XX.XX

An uairsin dèan deuchainn le ping:

• $ ping google.com

WDT
Block Diagram de WDT

Tha trì cinn-uidhe aig a’ mhodal WDT, cuir a-steach, toradh agus comharra LED.

NOTA: Tha an LED roghainneil agus chan eil e ri fhaighinn ann an dreach bathar-cruaidh nas tràithe.

Mar a tha e ag obair

1. CUMHACHD siostam AIR.
2. Dàil 200ms.
3. Cuir buille àicheil do WDO le ìre ìosal 200ms gus an siostam ath-shuidheachadh.
4. Luchdaich a-nuas WDO suas.
5. Cuir dàil air 120 diogan fhad ‘s a tha an comharra a’ frasadh (1hz àbhaisteach).
6. Cuir dheth an comharra.
7. Fuirich airson 8 buillean aig WDI gu modal gnìomhach WDT agus lasadh an LED.
8. Faigh a-steach gu modh WDT-FEED, bu chòir co-dhiù aon chuisle a bhith air a bhiadhadh a-steach do WDI ann an co-dhiù a h-uile 2 diog, mura h-eil, bu chòir don mhodal WDT buille àicheil a chuir a-mach gus an siostam ath-shuidheachadh.
9. Rach 2.

RTC

Fiosrachadh mun chompanaidh RTC Chip

Ath-sgrùdadh Ùr: Is e a’ chip de RTC PCF8563 bho NXP. Tha e air a chuir suas air bus siostam I2C, bu chòir an seòladh i2c a bhith 0x51.

Tha an draibhear a-staigh aig an OS fhèin, chan fheum sinn ach cuid de rèiteachaidhean.

Dèan comas air RTC

• Gus an RTC a chomasachadh feumaidh tu:
  • $ sudo nano /boot/config.txt
• An uairsin cuir ris an loidhne a leanas aig bonn an /boot/config.txt
  • dtoverlay = i2c-rtc, pcf8563
• An uairsin ath-thòisich an siostam
  • $ sudo ath-thòiseachadh
• An uairsin cleachd an àithne a leanas gus faighinn a-mach a bheil an RTC air a chomasachadh:
  • $ sudo hwclock -rv
• Bu chòir an toradh a bhith:

NOTA: 

1. dèan cinnteach gu bheil am puing draibhear i2c-1 fosgailte, agus gu bheil am puing dùinte mar as àbhaist.
2. is e 15 latha an ùine cùl-taic tuairmseach den RTC.

Atharrachadh toraidh NOTA:

OLD Ath-sgrùdadh: Is e a’ chip de RTC MCP79410 bho mhicrochip. Tha e air a chuir air bus siostam I2C. Bu chòir seòladh i2c a’ chip seo a bhith 0x6f. Gus a chomasachadh feumaidh tu:

Fosgail /etc/rc.local AGUS cuir 2 loidhne ris:

mac-talla “mcp7941x 0x6f”> / sys/class/i2c-adapter/i2c-1/new_device hwclock -s

An uairsin ath-shuidhich an siostam agus tha an RTC ag obair

UPS airson dùnadh sàbhailte (roghainneil)

Tha an diagram modal UPS air a liostadh gu h-ìosal.

Tha am modal UPS air a chuir a-steach eadar an DC5V agus CM4, tha GPIO air a chleachdadh gus eagal a chuir air CPU nuair a tha an solar cumhachd 5V sìos. An uairsin bu chòir don CPU rudeigin èiginneach a dhèanamh ann an sgriobt mus tèid lùths a chuir a-mach à super capacitor agus ruith “$ shutdown” Is e dòigh eile air a ’ghnìomh seo a chleachdadh stad a chuir air nuair a dh’ atharraicheas prìne GPIO. Tha am prìne GPIO a chaidh a thoirt seachad air a rèiteachadh mar iuchair cuir a-steach a ghineas tachartasan KEY_POWER. Tha an tachartas seo air a làimhseachadh le systemd-logind le bhith a’ tòiseachadh dùnadh. Feumaidh dreachan siostaim nas sine na 225 riaghailt udev comas èisteachd ris an inneal cuir a-steach: Cleachd /boot/overlays/README mar iomradh, an uairsin atharraich /boot/config.txt. dtoverlay=gpio-shutdown, gpio_pin=GPIO22,active_low=1

NOTA: 

1. Airson gnìomh UPS cuir fios thugainn airson tuilleadh fiosrachaidh.
2. Tha an comharra rabhaidh gnìomhach LOW.

Sònrachaidhean dealain

Caitheamh cumhachd

Tha caitheamh cumhachd an EdgeBox-RPI-200 gu mòr an urra ris an tagradh, am modh obrachaidh agus na h-innealan iomaill ceangailte. Feumaidh na luachan a chaidh a thoirt a bhith air am faicinn mar luachan tuairmseach. Tha an clàr a leanas a’ sealltainn crìochan caitheamh cumhachd an EdgeBox-RPI-200:

Thoir an aire: Air staid solar cumhachd 24V, chan eil cairt add-on ann an socaidean agus gun innealan USB.

Modh-obrachaidh	An-dràsta (ma)	Cumhachd	Thoir iomradh
dìomhanach	81
Deuchainn cuideam	172		cuideam -c 4 -t 10m -v &

UPS (roghainneil)

Tha an ùine cùl-taic de mhodal UPS gu mòr an urra ri eallach siostam an t-siostaim. Tha cuid de shuidheachaidhean àbhaisteach air an liostadh gu h-ìosal. Is e modal deuchainn CM4 4GB LPDDR4,32GB eMMC le modal Wi-Fi.

Modh-obrachaidh	Uair (dàrna)	Thoir iomradh
dìomhanach	55
Luchdaich a-nuas an làn CPU	18	cuideam -c 4 -t 10m -v &

Dealbhan meacanaigeach

• WWW.SEEEDSTUDIO.COM

Sgrìobhainnean/Goireasan

Seeedstudio EdgeBox-RPI-200 EC25 Raspberry PI CM4 coimpiutair stèidhichte air Edge [pdfLeabhar-làimhe an neach-cleachdaidh EdgeBox-RPI-200 EC25 Raspberry PI CM4 coimpiutair Edge stèidhichte, EdgeBox-RPI-200, EC25 Raspberry PI CM4 coimpiutair Edge Stèidhichte, Raspberry PI CM4 coimpiutair Edge Stèidhichte, coimpiutair CM4 stèidhichte Edge, coimpiutair stèidhichte Edge

Iomraidhean

• Leabhar-làimhe cleachdaiche