Seeedstudio EdgeBox-RPI-200 EC25 Komputer Edge Based Raspberry PI CM4

Sejarah Semakan 

Semakan	tarikh	Perubahan
1.0	17-08-2022	Dicipta
2.1	13-01-2022	Notis Perubahan Produk

Notis Perubahan Produk:

Sebagai sebahagian daripada proses peningkatan berterusan kami, kami membuat perubahan di bawah dalam versi perkakasan D.
Terdapat kesan ke atas perisian kerana perubahan ini.

• CP2104->CH9102F
• USB2514B->CH334U
• CP2105->CH342F
• Penerangan dalam Linux telah diubah:
  • ttyUSB0-> ttyACM0
  • ttyUSB1-> ttyACM1
  • MCP79410->PCF8563ARZ
  • Alamat RTC baharu ialah 0x51.

pengenalan

EdgeBox-RPI-200 ialah kipas lasak kurang Pengawal Pengkomputeran Tepi dengan Modul Komputer Raspberry Pi 4(CM4) untuk persekitaran industri yang keras. Ia boleh digunakan untuk menyambungkan rangkaian medan dengan aplikasi awan atau IoT. Ia direka dari bawah ke atas untuk menghadapi cabaran aplikasi lasak pada harga yang kompetitif, sesuai untuk perniagaan kecil atau pesanan kecil dengan permintaan pelbagai peringkat skala.

Ciri-ciri

• Casis Aluminium tercanggih untuk persekitaran Harsh
• Sinki haba pasif bersepadu
• Soket PCIe mini terbina dalam untuk modul RF, seperti 4G, WI-FI, Lora atau Zigbee
• Lubang antena SMA x2
• Cip penyulitan ATECC608A
• Pengawas Perkakasan
• RTC dengan Super Capacitor
• Terminal DI&DO terpencil
• Sokongan Rel DIN 35mm
• Bekalan kuasa yang luas dari 9 hingga 36V DC
• Pilihan: UPS dengan SuperCap untuk penutupan selamat*
• Raspberry Pi CM4 WiFi onboard 2.4 GHz, 5.0 GHz IEEE 802.11 b/g/n/ac dilengkapi**
• Raspberry Pi CM4 onboard Bluetooth 5.0, dilengkapi BLE**

Ciri-ciri ini menjadikan EdgeBox-RPI-200 direka untuk persediaan mudah dan penggunaan pantas untuk aplikasi industri biasa, seperti pemantauan status, pengurusan kemudahan, papan tanda digital dan alat kawalan jauh kemudahan awam. Tambahan pula, ia adalah penyelesaian get laluan mesra pengguna dengan 4 teras ARM Cortex A72 dan kebanyakan protokol industri boleh menjimatkan jumlah kos penggunaan termasuk kos kabel kuasa elektrik dan membantu mengurangkan masa penggunaan produk. Reka bentuknya yang sangat ringan dan padat adalah jawapan untuk aplikasi dalam persekitaran yang menyempitkan ruang memastikan ia boleh beroperasi dengan pasti dalam pelbagai persekitaran yang melampau termasuk aplikasi dalam kenderaan.

NOTA: Untuk fungsi UPS sila hubungi kami untuk maklumat lanjut. Ciri WiFi dan BLE boleh didapati dalam versi 2GB dan 4GB.

Antara muka

1. Penyambung phoenix Berbilang Fungsi
2. Penyambung Ethernet
3. USB 2.0 x 2
4. HDMI
5. LED2
6. LED1
7. Antena SMA 1
8. Konsol (USB jenis C)
9. slot kad SIM
10. Antena SMA 2

Penyambung phoenix Berbilang Fungsi

Nota	Nama fungsi	PIN #	PIN#	Nama fungsi	Nota
	KUASA	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: Kabel 24awg hingga 16awg dicadangkan

Gambarajah blok

Teras pemprosesan EdgeBox-RPI-200 ialah papan Raspberry CM4. Papan asas tertentu melaksanakan ciri khusus. Rujuk rajah seterusnya untuk rajah blok.

Pemasangan

Melekap

EdgeBox-RPI-200 bertujuan untuk dua pelekap dinding, serta satu dengan rel DIN 35mm. Rujuk angka seterusnya untuk orientasi pelekap yang disyorkan.

Penyambung dan Antara Muka

Bekalan kuasa

Pin #	isyarat	Penerangan
1	POWER_IN	DC 9-36V
2	GND	Tanah (Potensi rujukan)

Isyarat PE adalah pilihan. Jika tiada EMI hadir, sambungan PE boleh dibiarkan terbuka.

Port Bersiri (RS232 dan RS485)

Pin #	isyarat	Penerangan
4	RS232_RX	Talian terima RS232
6	RS232_TX	Talian penghantaran RS232
8	GND	Tanah (Potensi rujukan)

Pin #	isyarat	Penerangan
3	RS485_A	Garis perbezaan RS485 tinggi
5	RS485_B	Garis perbezaan RS485 rendah
7	RS485 _GND	RS485 Ground (diasingkan daripada GND)

Pin #	Isyarat terminal	Tahap PIN aktif	PIN GPIO daripada BCM2711	NOTA
09	DI0-	TINGGI	GPIO17
11	DI0+
13	DI1-	TINGGI	GPIO27
15	DI1+
10	DO0_0	TINGGI	GPIO23
12	DO0_1
14	DO1_0	TINGGI	GPIO24
16	DO1_1

NOTA:

NOTA: 

1. DC jilidtage untuk input ialah 24V (+- 10%).
2. DC jilidtage untuk output hendaklah di bawah 60V, kapasiti semasa ialah 500ma.
3. Saluran 0 dan saluran 1 input diasingkan antara satu sama lain
4. Saluran 0 dan saluran 1 output diasingkan antara satu sama lain

HDMI

Disambungkan terus ke papan Raspberry PI CM4 dengan susunan TVS.

Ethernet

Antara muka Ethernet adalah sama seperti Raspberry PI CM4,10/100/1000-BaseT yang disokong, tersedia melalui bicu modular terlindung. Kabel pasangan terpiuh atau kabel pasangan terpiuh terlindung boleh digunakan untuk menyambung ke port ini.

HOST USB

Terdapat dua antara muka USB pada panel penyambung. Kedua-dua port berkongsi fius elektronik yang sama.

NOTA: Arus maksimum untuk kedua-dua port adalah terhad kepada 1000ma.

Konsol (USB jenis-C)

Reka bentuk konsol menggunakan penukar USB-UART, kebanyakan OS komputer mempunyai pemacu, jika tidak, pautan di bawah mungkin berguna: Port ini digunakan sebagai lalai konsol Linux. Anda boleh log masuk ke OS menggunakan tetapan 115200,8n1(Bit: 8, Pariti: Tiada, Bit Henti: 1, Kawalan Aliran: Tiada). Program terminal seperti putty juga diperlukan. Nama pengguna lalai ialah pi dan kata laluan ialah raspberi.

LED

EdgeBox-RPI-200 menggunakan dua LED dwi warna hijau/merah sebagai penunjuk luar.

LED1: hijau sebagai penunjuk kuasa dan merah sebagai eMMC aktif.

LED2: hijau sebagai penunjuk 4G dan merah sebagai led boleh atur cara pengguna disambungkan kepada GPIO21, aktif rendah, boleh atur cara.

EdgeBox-RPI-200 juga menggunakan dua LED warna hijau untuk nyahpepijat.

Penyambung SMA

Terdapat dua lubang Penyambung SMA untuk antena. Jenis antena sangat bergantung pada modul yang dipasang ke dalam soket Mini-PCIe. ANT1 digunakan secara lalai untuk soket Mini-PCIe dan ANT2 adalah untuk isyarat WI-FI Dalaman daripada modul CM4.

NOTA: Fungsi antena tidak tetap, mungkin dilaraskan untuk menampung penggunaan lain.

Slot kad SIM NANO (Pilihan)

Kad sim hanya diperlukan dalam mod selular (4G, LTE atau lain-lain berdasarkan teknologi selular).

NOTA: 

1. Hanya kad Sim NANO diterima, perhatikan saiz kad.
2. Kad sim NANO dimasukkan dengan bahagian atas cip.

Mini-PCIe

Kawasan oren ialah kedudukan kad tambahan Mini-PCIe yang kasar, hanya satu skru m2x5 diperlukan.

Jadual di bawah menunjukkan semua isyarat. Kad Mini-PCIe saiz penuh disokong.

Pinout: 

isyarat	PIN#	PIN#	isyarat
	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	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

NOTA: 

1. Semua isyarat kosong adalah NC (tidak bersambung).
2. 4G_PWR ialah bekalan kuasa individu untuk kad Mini-PCIe. Ia boleh ditutup atau dihidupkan oleh GPIO6 CM4, isyarat kawalan aktif tinggi.
3. Isyarat 4G_LED disambungkan ke LED2 secara dalaman, rujuk bahagian 2.2.8.
4. Isyarat SPI1 digunakan hanya untuk kad LoraWAN, seperti WM1302.

M.2

EdgeBox-RPI-200 dilengkapi soket M.2 jenis M KEY. HANYA kad NVME SSD bersaiz 2242 yang menyokong, BUKAN mSATA.

Pemacu dan Antara Muka Pengaturcaraan

LED

Ia adalah LED yang digunakan sebagai penunjuk pengguna, rujuk 2.2.8. Gunakan LED2 sebagai bekasample untuk menguji fungsi.

• $ sudo -i #dayakan keistimewaan akaun root
• $ cd /sys/class/gpio
• $ echo 21 > eksport #GPIO21 iaitu LED pengguna LED2
• $ cd gpio21
• $ bergema keluar > arah
• $ echo 0 > value # hidupkan LED pengguna, LOW aktif
  OR
• $ echo 1 > value # matikan LED pengguna

Port Bersiri (RS232 dan RS485)

Terdapat dua port bersiri individu dalam sistem. /dev/ ttyACM1 sebagai port RS232 dan /dev/ ttyACM0 sebagai port RS485. Gunakan RS232 sebagai bekasample.

$ ular sawa
>>> siri import
>>> ser=serial.Serial('/dev/ttyACM1',115200,timeout=1) >>> ser.isOpen()
benar
>>> ser.isOpen()
>>> ser.write('1234567890')

10

Selular atas Mini-PCIe (Pilihan)

Gunakan Quectel EC20 sebagai bekasample dan ikuti langkah-langkahnya:

1. Masukkan EC20 ke dalam soket Mini-PCIe dan kad sim mikro dalam slot berkaitan, sambungkan antena.
2. Log masuk sistem melalui konsol menggunakan pi/raspberi.
3. Hidupkan kuasa soket Mini-PCIe dan lepaskan isyarat set semula.

 

• $ sudo -i #dayakan keistimewaan akaun root
• $ cd /sys/class/gpio
• $ echo 6 > eksport #GPIO6 iaitu isyarat POW_ON
• $ echo 5 > eksport #GPIO5 iaitu isyarat set semula
• $ cd gpio6
• $ bergema keluar > arah
• $ echo 1 > value # hidupkan kuasa Mini PCIe
  DAN
• $ cd gpio5
• $ bergema keluar > arah
• $ echo 1 > value # lepaskan isyarat set semula Mini PCIe

NOTA: Kemudian LED 4G mula berkelip.

Semak peranti:

$ lsusb

Bas 001 Peranti 005: ID 2c7c:0125 Quectel Wireless Solutions Co., Ltd. Modem EC25 LTE

$ dmesg

[ 185.421911] usb 1-1.3: peranti USB berkelajuan tinggi baharu nombor 5 menggunakan dwc_otg
[ 185.561937] usb 1-1.3: Peranti USB baharu ditemui, idVendor=2c7c, idProduct=0125, bcdDevice= 3.18
[185.561953] usb 1-1.3: Senjata peranti USB baru: Mfr = 1, Produk = 2, SerialNumber = 0
[ 185.561963] usb 1-1.3: Produk: Android
[ 185.561972] usb 1-1.3: Pengeluar: Android
[ 185.651402] usbcore: mendaftarkan pemacu antara muka baharu cdc_wdm
[ 185.665545] usbcore: pilihan pemacu antara muka baharu yang didaftarkan
[ 185.665593] usbserial: Sokongan Serial USB didaftarkan untuk modem GSM (1-port)
[ 185.665973] pilihan 1-1.3:1.0: Penukar modem GSM (1-port) dikesan
[ 185.666283] usb 1-1.3: Penukar modem (1-port) GSM kini dipasang pada ttyUSB2 [ 185.666499] pilihan 1-1.3:1.1: Penukar modem (1-port) GSM dikesan
[ 185.666701] usb 1-1.3: Penukar modem (1-port) GSM kini dipasang pada ttyUSB3 [ 185.666880] pilihan 1-1.3:1.2: Penukar modem (1-port) GSM dikesan
[ 185.667048] usb 1-1.3: Penukar modem (1-port) GSM kini dipasang pada ttyUSB4 [ 185.667220] pilihan 1-1.3:1.3: Penukar modem (1-port) GSM dikesan
[ 185.667384] usb 1-1.3: Penukar modem GSM (1-port) kini dipasang pada ttyUSB5 [ 185.667810] qmi_wwan 1-1.3:1.4: cdc-wdm0: Peranti USB WDM
[ 185.669160]qmi_wwan 1-1.3:1.4 wwan0: daftar 'qmi_wwan' di usb-3f980000.usb-1.3, peranti WWAN/QMI,xx:xx:xx:xx:xx:xx
NOTA: xx:xx:xx:xx:xx: xx ialah alamat MAC

$ ifconfig -a
…… wwan0: bendera=4163 mtu 1500
inet 169.254.69.13 netmask 255.255.0.0 broadcast 169.254.255.255 inet6 fe80::8bc:5a1a:204a:1a4b prefixlen 64 scopeid 0x20 eter 0a:e6:41:60:cf:42 txqueuelen 1000 (Ethernet)
Paket RX 0 bait 0 (0.0 B)
Ralat RX 0 jatuh 0 melebihi 0 bingkai 0
Paket TX 165 bait 11660 (11.3 KiB)
Ralat TX 0 jatuh 0 melebihi 0 pembawa 0 perlanggaran 0

Cara menggunakan arahan AT

$ miniterm — Port yang tersedia:

• 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'

Masukkan indeks port atau nama penuh:

$ miniterm /dev/ttyUSB5 115200

Beberapa arahan AT yang berguna:

• AT //sepatutnya kembali OK
• AT+QINISTAT //kembalikan status permulaan kad SIM (U), jawapannya hendaklah 7
• AT+QCCID //mengembalikan nombor ICCID (Pengecam Kad Litar Bersepadu) bagi kad SIM (U)

Bagaimana untuk mendail

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

Kemudian led 4G berkelip. Jika berjaya, pulangannya begini

Tambahkan laluan penghala

• $ route tambah default gw 10.64.64.64 atau gateway anda XX.XX.XX.XX

Kemudian buat ujian dengan ping:

• $ ping google.com

WDT
Rajah Blok WDT

Modul WDT mempunyai tiga terminal, input, output dan penunjuk LED.

NOTA: LED adalah pilihan dan tidak tersedia dalam versi perkakasan terdahulu.

Bagaimana ia berfungsi

1. Sistem POWER ON.
2. Kelewatan 200ms.
3. Hantar WDO nadi negatif dengan tahap rendah 200ms untuk menetapkan semula sistem.
4. Angkat WDO.
5. Lengah 120 saat semasa penunjuk berkelip (biasa 1hz).
6. Matikan penunjuk.
7. Tunggu 8 denyutan di WDI untuk mengaktifkan modul WDT dan nyalakan LED.
8. Masuk ke mod WDT-FEED, sekurang-kurangnya satu nadi harus disuakan ke WDI dalam sekurang-kurangnya setiap 2 saat, jika tidak, modul WDT harus mengeluarkan nadi negatif untuk menetapkan semula sistem.
9. Pergi ke 2.

RTC

Maklumat Cip RTC

Semakan Baharu: Cip RTC ialah PCF8563 daripada NXP. Ia dipasang pada bas sistem I2C, alamat i2c hendaklah 0x51.

OS itu sendiri mempunyai pemacu di dalamnya, cuma kita perlukan beberapa konfigurasi.

Dayakan RTC

• Untuk Mendayakan RTC anda perlu:
  • $sudo nano /boot/config.txt
• Kemudian tambah baris berikut di bahagian bawah /boot/config.txt
  • dtoverlay=i2c-rtc,pcf8563
• Kemudian but semula sistem
  • $sudo but semula
• Kemudian gunakan arahan berikut untuk menyemak sama ada RTC didayakan:
  • $sudo hwclock -rv
• Output hendaklah:

NOTA： 

1. pastikan titik pemacu i2c-1 dibuka, dan titik ditutup lalai.
2. anggaran masa sandaran RTC ialah 15 hari.

Perubahan Produk NOTA：

Semakan LAMA: Cip RTC ialah MCP79410 daripada cip mikro. Ia dipasang pada bas sistem I2C. Alamat i2c cip ini hendaklah 0x6f. Untuk membolehkannya anda perlu:

Buka /etc/rc.local DAN tambah 2 baris:

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

Kemudian tetapkan semula sistem dan RTC berfungsi

UPS untuk ditutup dengan selamat (Pilihan)

Rajah modul UPS disenaraikan di bawah.

Modul UPS dimasukkan antara DC5V dan CM4, GPIO digunakan untuk penggera CPU apabila bekalan kuasa 5V terputus. Kemudian CPU harus melakukan sesuatu yang mendesak dalam skrip sebelum kehabisan tenaga kapasitor super dan menjalankan "$ penutupan" Cara lain untuk menggunakan fungsi ini ialah Mulakan penutupan apabila pin GPIO berubah. Pin GPIO yang diberikan dikonfigurasikan sebagai kunci input yang menjana peristiwa KEY_POWER. Acara ini dikendalikan oleh systemd-login dengan memulakan penutupan. Versi systemd lebih lama daripada 225 memerlukan peraturan udev membolehkan mendengar peranti input: Gunakan /boot/overlays/README sebagai rujukan, kemudian ubah suai /boot/config.txt. dtoverlay=gpio-shutdown, gpio_pin=GPIO22,active_low=1

NOTA: 

1. Untuk fungsi UPS sila hubungi kami untuk maklumat lanjut.
2. Isyarat penggera aktif LOW.

Spesifikasi elektrik

Penggunaan kuasa

Penggunaan kuasa EdgeBox-RPI-200 sangat bergantung pada aplikasi, mod operasi dan peranti persisian yang disambungkan. Nilai yang diberikan perlu dilihat sebagai nilai anggaran. Jadual berikut menunjukkan parameter penggunaan kuasa EdgeBox-RPI-200:

Nota: Dengan syarat bekalan kuasa 24V, tiada kad tambahan dalam soket dan tiada peranti USB.

Mod operasi	semasa(m)	kuasa	Teguran
terbiar	81
Ujian tekanan	172		tegasan -c 4 -t 10m -v &

UPS (Pilihan)

Masa sandaran modul UPS sangat bergantung pada beban sistem sistem. Beberapa syarat biasa disenaraikan di bawah. Modul ujian CM4 ialah 4GB LPDDR4,32GB eMMC dengan modul Wi-Fi.

Mod operasi	Masa(saat)	Teguran
terbiar	55
Muatan penuh CPU	18	tegasan -c 4 -t 10m -v &

Lukisan Mekanikal

• WWW.SEEEDSTUDIO.COM

Dokumen / Sumber

Seeedstudio EdgeBox-RPI-200 EC25 Komputer Edge Based Raspberry PI CM4 [pdf] Manual Pengguna EdgeBox-RPI-200 EC25 Raspberry PI CM4 Based Edge komputer, EdgeBox-RPI-200, EC25 Raspberry PI CM4 Based Edge komputer, Raspberry PI CM4 Based Edge komputer, CM4 Based Edge komputer, Based Edge komputer

Rujukan

• Manual Pengguna