Kompjuter EdgeBox-RPI-200 EC25 Raspberry PI CM4 Ibbażat Seeedstudio

Storja tar-Reviżjoni 

Reviżjoni	Data	Bidliet
1.0	17-08-2022	Maħluq
2.1	13-01-2022	Avviż tal-Bidla tal-Prodott

Avviż tal-Bidla tal-Prodott:

Bħala parti mill-proċess ta 'titjib kontinwu tagħna, għamilna l-bidliet hawn taħt fil-verżjoni tal-ħardwer D.
Hemm impatt fuq is-softwer minħabba din il-bidla.

• CP2104->CH9102F
• USB2514B->CH334U
• CP2105->CH342F
• Id-deskrizzjoni fil-Linux ġiet mibdula:
  • ttyUSB0-> ttyACM0
  • ttyUSB1-> ttyACM1
  • MCP79410->PCF8563ARZ
  • L-indirizz tal-RTC il-ġdid huwa 0x51.

Introduzzjoni

EdgeBox-RPI-200 huwa fann imħatteb inqas Edge Computing Controller b'Raspberry Pi Computer Module 4(CM4) għal ambjent industrijali ħarxa. Jista 'jintuża biex jgħaqqad in-netwerks tal-post b'applikazzjonijiet ta' cloud jew IoT. Huwa ddisinjat mill-qiegħ biex jilħaq l-isfidi ta 'applikazzjonijiet imħatteb bi prezzijiet kompetittivi, ideali għal negozji żgħar jew ordnijiet żgħar b'domandi fuq skala f'diversi livelli.

Karatteristiċi

• Chassis ta 'l-Aluminju ta' l-aktar avvanzata għal ambjent Harsh
• Sink tas-sħana passiv integrat
• Socket mini PCIe inkorporat għall-modulu RF, bħal 4G, WI-FI, Lora jew Zigbee
• Toqob tal-antenna SMA x2
• Ċippa tal-kriptaġġ ATECC608A
• Ħardwer Watchdog
• RTC b'Super Capacitor
• Terminal iżolat DI&DO
• 35mm DIN Rail appoġġ
• Provvista ta 'enerġija wiesgħa minn 9 sa 36V DC
• Fakultattiv: UPS b'SuperCap għal għeluq sikur*
• Raspberry Pi CM4 abbord WiFi 2.4 GHz, 5.0 GHz IEEE 802.11 b/g/n/ac mgħammra**
• Raspberry Pi CM4 abbord Bluetooth 5.0, mgħammra BLE**

Dawn il-karatteristiċi jagħmlu l-EdgeBox-RPI-200 iddisinjat għal setup faċli u skjerament rapidu għal applikazzjonijiet industrijali tipiċi, bħal monitoraġġ tal-istatus, ġestjoni tal-faċilità, sinjali diġitali u kontroll mill-bogħod ta 'utilitajiet pubbliċi. Barra minn hekk, hija soluzzjoni gateway faċli għall-utent b'4 qlub ARM Cortex A72 u l-biċċa l-kbira tal-protokolli tal-industrija jistgħu jiffrankaw l-ispejjeż totali tal-iskjerament inkluż l-ispiża tal-kejbils tal-enerġija elettrika u jgħinu biex jitnaqqas il-ħin tal-iskjerament tal-prodott. Id-disinn ultra-ħfief u kompatt tiegħu huwa t-tweġiba għal applikazzjonijiet f'ambjenti li jirrestrinġu l-ispazju jiżgura li jista 'jopera b'mod affidabbli f'varjetà ta' ambjenti estremi inklużi applikazzjonijiet fil-vettura.

NOTA: Għall-funzjoni UPS jekk jogħġbok ikkuntattjana għal aktar informazzjoni. Il-karatteristiċi tal-WiFi u BLE jistgħu jinstabu f'verżjonijiet ta' 2GB u 4GB.

Interfaces

1. Konnettur Phoenix Multi-Func
2. Konnettur Ethernet
3. USB 2.0 x 2
4. HDMI
5. LED2
6. LED1
7. antenna SMA 1
8. Konsola (USB tip C)
9. Slot tal-karta SIM
10. antenna SMA 2

Konnettur Phoenix Multi-Func

Nota	Isem Func	PIN #	PIN#	Isem Func	Nota
	QAWWA	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: 24awg sa 16awg cable huma ssuġġeriti

Dijagramma tal-Blokk

Il-qalba tal-ipproċessar tal-EdgeBox-RPI-200 hija bord Raspberry CM4. Bord bażi speċifiku jimplimenta l-karatteristiċi speċifiċi. Irreferi għall-figura li jmiss għad-dijagramma blokk.

Installazzjoni

Immuntar

L-EdgeBox-RPI-200 huwa maħsub għal żewġ muntaturi tal-ħajt, kif ukoll wieħed b'35mm DIN-rail. Irreferi għall-figura li jmiss għall-orjentazzjoni rakkomandata tal-immuntar.

Konnetturi u Interfaces

Provvista ta' enerġija

Pin #	Sinjal	Deskrizzjoni
1	POWER_IN	DC 9-36V
2	GND	Art (potenzjal ta' referenza)

Is-sinjal PE huwa fakultattiv. Jekk ma jkun hemm l-ebda EMI preżenti, il-konnessjoni PE tista 'tħalli miftuħa.

Port Serjali (RS232 u RS485)

Pin #	Sinjal	Deskrizzjoni
4	RS232_RX	RS232 jirċievu linja
6	RS232_TX	RS232 jittrasmetti linja
8	GND	Art (potenzjal ta' referenza)

Pin #	Sinjal	Deskrizzjoni
3	RS485_A	Linja tad-differenza RS485 għolja
5	RS485_B	Linja tad-differenza RS485 baxxa
7	RS485 _GND	RS485 Ground (iżolat minn GND)

Pin #	Sinjal tat-terminal	PIN Livell ta' attiv	PIN ta' GPIO minn BCM2711	NOTA
09	DI0-	GĦOLJA	GPIO17
11	DI0+
13	DI1-	GĦOLJA	GPIO27
15	DI1+
10	DO0_0	GĦOLJA	GPIO23
12	DO0_1
14	DO1_0	GĦOLJA	GPIO24
16	DO1_1

NOTA:

NOTA: 

1. DC voltage għall-input huwa 24V (+- 10%).
2. DC voltage għall-output għandu jkun taħt 60V, il-kapaċità kurrenti hija 500ma.
3. Il-kanal 0 u l-kanal 1 tal-input huma iżolati ma 'xulxin
4. Il-kanal 0 u l-kanal 1 tal-output huma iżolati ma 'xulxin

HDMI

Imqabbad direttament mal-bord Raspberry PI CM4 b'firxa TVS.

Ethernet

L-interface Ethernet huwa l-istess bħal Raspberry PI CM4,10, 100/1000/XNUMX-BaseT appoġġjat, disponibbli permezz tal-jack modulari protett. Il-kejbil tal-par mibrum jew il-kejbil tal-par mibrum protett jistgħu jintużaw biex jgħaqqdu ma 'dan il-port.

USB HOST

Hemm żewġ interfaces USB fil-pannell tal-konnettur. Iż-żewġ portijiet jaqsmu l-istess fjus elettroniku.

NOTA: Il-kurrent massimu għaż-żewġ portijiet huwa limitat għal 1000ma.

Konsola (USB tip-C)

Id-disinn tal-console uża konvertitur USB-UART, ħafna mill-OS tal-kompjuter għandhom is-sewwieq, jekk le, il-link hawn taħt jista 'jkun utli: Dan il-port jintuża bħala default console Linux. Tista' tidħol fis-OS tuża s-settings ta' 115200,8n1 (Bits: 8, Parità: Xejn, Stop Bits: 1, Kontroll tal-Fluss: Xejn). Huwa meħtieġ ukoll programm terminali bħal stokk. L-isem tal-utent default huwa pi u l-password hija lampun.

LED

EdgeBox-RPI-200 juża żewġ LED ta 'kulur doppju aħdar/aħmar bħala indikaturi ta' barra.

LED1: aħdar bħala indikatur tal-qawwa u aħmar bħala eMMC attiv.

LED2: aħdar bħala indikatur 4G u aħmar bħala led programmabbli mill-utent konness ma 'GPIO21, attiv baxx, programmabbli.

EdgeBox-RPI-200 juża wkoll żewġ LED kulur aħdar għad-debug.

Konnettur SMA

Hemm żewġ toqob SMA Connector għall-antenni. It-tipi ta 'antenna jiddependu ħafna fuq liema moduli mwaħħla fis-sokit Mini-PCIe. L-ANT1 huwa default użat għal socket Mini-PCIe u ANT2 huwa għal sinjal WI-FI Intern mill-modulu CM4.

NOTA: Il-funzjonijiet tal-antenni mhumiex fissi, forsi aġġustati biex ikopru użu ieħor.

Slot tal-kard NANO SIM (Mhux obbligatorju)

Is-sim card hija meħtieġa biss fil-mod ċellulari (4G, LTE jew oħrajn ibbażati fuq teknoloġija ċellulari).

NOTA: 

1. Il-kard NANO Sim biss hija aċċettata, oqgħod attent għad-daqs tal-karta.
2. Il-karta sim NANO hija mdaħħla bil-ġenb taċ-ċippa ta 'fuq.

Mini-PCIe

Iż-żona oranġjo hija l-pożizzjoni mhux maħduma tal-karta add-on Mini-PCIe, kamin wieħed biss m2x5 huwa meħtieġ.

It-tabella hawn taħt turi s-sinjali kollha. Daqs sħiħ karta Mini-PCIe huma appoġġjati.

Pinout: 

Sinjal	PIN#	PIN#	Sinjal
	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	PREST#
	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. Is-sinjali vojta kollha huma NC (mhux konnessi).
2. 4G_PWR hija l-provvista ta 'enerġija individwali għall-karta Mini-PCIe. Jista 'jingħalaq jew jinxtegħel mill-GPIO6 ta' CM4, is-sinjal ta 'kontroll huwa attiv għoli.
3. Is-sinjal 4G_LED huwa konness ma 'LED2 internament, irreferi għat-taqsima ta' 2.2.8.
4. Is-sinjali SPI1 jintużaw biss għall-karta LoraWAN, bħal WM1302.

M.2

EdgeBox-RPI-200 mgħammar sokit M.2 tat-tip M KEY. Karta SSD NVME ta 'daqs 2242 BISS hija appoġġ, MHUX mSATA.

Sewwieqa u Interfaces ta' Programmazzjoni

LED

Huwa LED użat bħala indikatur tal-utent, irreferi għal 2.2.8. Uża LED2 bħala example biex tittestja l-funzjoni.

• $ sudo -i #enable privileġġi tal-kont root
• $ cd /sys/klassi/gpio
• $ echo 21 > esportazzjoni #GPIO21 li huwa LED utent ta 'LED2
• $ cd gpio21
• $ echo out > direzzjoni
• $ echo 0 > valur # ixgħel l-LED tal-utent, LOW attiv
  OR
• $ echo 1 > valur # itfi l-LED tal-utent

Port Serjali (RS232 u RS485)

Hemm żewġ portijiet serjali individwali fis-sistema. Il-/dev/ ttyACM1 bħala port RS232 u /dev/ ttyACM0 bħala port RS485. Uża RS232 bħala example.

$ python
>>> importazzjoni serjali
>>> ser=serial.Serial('/dev/ttyACM1',115200,timeout=1) >>> ser.isOpen()
veru
>>> ser.isOpen()
>>> ser.write('1234567890')

10

Ċellulari fuq Mini-PCIe (Mhux obbligatorju)

Uża Quectel EC20 bħala example u segwi l-passi:

1. Daħħal l-EC20 fis-sokit Mini-PCIe u l-mikro sim card fi slot relatat, qabbad l-antenna.
2. Idħol fis-sistema permezz tal-console uża pi/lampun.
3. Ixgħel il-qawwa tas-sokit Mini-PCIe u erħi s-sinjal reset.

 

• $ sudo -i #enable privileġġi tal-kont root
• $ cd /sys/klassi/gpio
• $ echo 6 > esporta #GPIO6 li huwa sinjal POW_ON
• $ echo 5 > esportazzjoni #GPIO5 li huwa sinjal reset
• $ cd gpio6
• $ echo out > direzzjoni
• $ echo 1 > valur # ixgħel il-qawwa tal-Mini PCIe
  U
• $ cd gpio5
• $ echo out > direzzjoni
• $ echo 1 > valur # rilaxx is-sinjal reset ta 'Mini PCIe

NOTA: Imbagħad l-LED ta '4G jibda jteptep.

Iċċekkja l-apparat:

$ lsusb

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

$ dmesg

[ 185.421911] usb 1-1.3: apparat USB ġdid ta' veloċità għolja numru 5 bl-użu ta' dwc_otg
[ 185.561937] usb 1-1.3: Instab apparat USB ġdid, idVendor=2c7c, idProduct=0125, bcdDevice= 3.18
[185.561953] usb 1-1.3: Kordi ġodda tal-apparat USB: Mfr = 1, Prodott = 2, SerialNumber = 0
[ 185.561963] usb 1-1.3: Prodott: Android
[ 185.561972] usb 1-1.3: Manifattur: Android
[ 185.651402] usbcore: sewwieq tal-interface ġdid irreġistrat cdc_wdm
[ 185.665545] usbcore: għażla ġdida reġistrata tas-sewwieq tal-interface
[ 185.665593] usbserial: USB Serial appoġġ irreġistrat għal modem GSM (port 1)
[ 185.665973] għażla 1-1.3:1.0: Konvertitur tal-modem GSM (port wieħed) misjub
[ 185.666283] usb 1-1.3: Konvertitur tal-modem GSM (port 1) issa mwaħħal mat-ttyUSB2 [ 185.666499] għażla 1-1.3:1.1: Konvertitur tal-modem GSM (port 1) misjub
[ 185.666701] usb 1-1.3: Konvertitur tal-modem GSM (port 1) issa mwaħħal mat-ttyUSB3 [ 185.666880] għażla 1-1.3:1.2: Konvertitur tal-modem GSM (port 1) misjub
[ 185.667048] usb 1-1.3: Konvertitur tal-modem GSM (port 1) issa mwaħħal mat-ttyUSB4 [ 185.667220] għażla 1-1.3:1.3: Konvertitur tal-modem GSM (port 1) misjub
[ 185.667384] usb 1-1.3: GSM modem (port 1) konvertitur issa mwaħħla ma ttyUSB5 [ 185.667810] qmi_wwan 1-1.3:1.4: cdc-wdm0: apparat USB WDM
[ 185.669160]qmi_wwan 1-1.3:1.4 wwan0: irreġistra 'qmi_wwan' fuq usb-3f980000.usb-1.3, apparat WWAN/QMI,xx:xx:xx:xx:xx:xx
NOTA: xx:xx:xx:xx:xx: xx huwa l-indirizz MAC

$ ifconfig -a
…… wwan0: bnadar=4163 mtu 1500
inet 169.254.69.13 netmask 255.255.0.0 xandira 169.254.255.255 inet6 fe80::8bc:5a1a:204a:1a4b prefixlen 64 scopeid 0x20 ether 0a:e6:41:60:cf:42 txqueuelen 1000 (Ethernet)
Pakketti RX 0 bytes 0 (0.0 B)
Żbalji RX 0 waqgħu 0 overruns 0 frame 0
Pakketti TX 165 bytes 11660 (11.3 KiB)
Żbalji TX 0 waqgħu 0 overruns 0 trasportaturi 0 ħabtiet 0

Kif tuża l-kmand AT

$ miniterm — Portijiet disponibbli:

• 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'

Daħħal l-indiċi tal-port jew l-isem sħiħ:

$ miniterm /dev/ttyUSB5 115200

Xi kmandi AT utli:

• AT //għandu jirritorna OK
• AT+QINISTAT //irritorna l-istatus tal-inizjalizzazzjoni tal-karta (U)SIM, ir-rispons għandu jkun 7
• AT+QCCID //jirritorna n-numru ICCID (Integrated Circuit Card Identifier) ​​tal-kard (U)SIM

Kif tisselezzjona

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

Imbagħad il-led 4G qed iteptep. Jekk suċċess, ir-ritorn bħal dan

Żid il-mogħdija tar-router

• $ rotta żid default gw 10.64.64.64 jew il-gateway tiegħek XX.XX.XX.XX

Imbagħad agħmel test bil-ping:

• $ ping google.com

WDT
Dijagramma tal-Blokk tal-WDT

Il-modulu WDT għandu tliet terminali, input, output u indikatur LED.

NOTA: L-LED huwa fakultattiv u mhux disponibbli fil-verżjoni tal-ħardwer preċedenti.

Kif taħdem

1. QAWWA tas-Sistema ON.
2. Dewmien 200ms.
3. Ibgħat lill-WDO polz negattiv b'livell baxx ta '200ms biex isettja mill-ġdid is-sistema.
4. Iġbed il-WDO.
5. Dewmien 120 sekonda waqt li l-indikatur iteptep (tipiku 1hz).
6. Itfi l-indikatur.
7. Stenna għal 8 impulsi f'WDI għal modulu WDT attiv u xgħel l-LED.
8. Idħol fil-mod WDT-FEED, mill-inqas polz wieħed għandu jiddaħħal f'WDI f'mill-inqas kull 2 ​​sekondi, jekk le, il-modulu WDT għandu joħroġ polz negattiv biex jerġa 'jissettja s-sistema.
9. Mur 2.

RTC

Informazzjoni taċ-Ċippa RTC

Reviżjoni ġdida: Iċ-ċippa ta 'RTC hija PCF8563 minn NXP. Huwa mmuntat fuq ix-xarabank I2C tas-sistema, l-indirizz i2c għandu jkun 0x51.

L-OS innifsu għandu s-sewwieq ġewwa, biss għandna bżonn huma xi konfigurazzjonijiet.

Ippermetti RTC

• Biex Tattiva l-RTC trid:
  • $sudo nano /boot/config.txt
• Imbagħad żid il-linja li ġejja fil-qiegħ tal-/boot/config.txt
  • dtoverlay=i2c-rtc,pcf8563
• Imbagħad reboot is-sistema
  • $sudo reboot
• Imbagħad uża l-kmand li ġej biex tivverifika jekk l-RTC huwiex attivat:
  • $sudo hwclock -rv
• L-output għandu jkun:

NOTA: 

1. kun żgur li l-punt tas-sewwieq i2c-1 huwa miftuħ, u l-punt huwa magħluq default.
2. il-ħin ta' backup stmat tal-RTC huwa ta' 15-il jum.

Bidla tal-Prodott NOTA:

Reviżjoni OLD: Iċ-ċippa ta 'RTC hija MCP79410 minn microchip. Huwa mmuntat fuq is-sistema I2C bus. L-indirizz i2c ta 'din iċ-ċippa għandu jkun 0x6f. Biex tagħmilha trid:

Iftaħ /etc/rc.local U żid 2 linji:

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

Imbagħad reset is-sistema u l-RTC qed jaħdem

UPS għal għeluq sigur (Mhux obbligatorju)

Id-dijagramma tal-modulu UPS hija elenkata hawn taħt.

Il-modulu UPS huwa mdaħħal bejn id-DC5V u CM4, GPIO jintuża biex jallarma s-CPU meta l-provvista tal-enerġija 5V tkun 'l isfel. Imbagħad is-CPU għandu jagħmel xi ħaġa urġenti fi skript qabel l-eżawriment tal-enerġija tas-super capacitor u jmexxi "$ shutdown" Mod ieħor biex tuża din il-funzjoni huwa Tibda għeluq meta jinbidel il-pin GPIO. Il-pin GPIO mogħti huwa kkonfigurat bħala ċavetta tal-input li tiġġenera avvenimenti KEY_POWER. Dan l-avveniment jiġi mmaniġġjat minn systemd-logind billi jinbeda għeluq. Verżjonijiet ta' Systemd akbar minn 225 jeħtieġu regola udev li jippermettu li tisma' l-apparat tad-dħul: Uża /boot/overlays/README bħala referenza, imbagħad immodifika /boot/config.txt. dtoverlay=gpio-shutdown, gpio_pin=GPIO22,active_low=1

NOTA: 

1. Għall-funzjoni UPS jekk jogħġbok ikkuntattjana għal aktar informazzjoni.
2. Is-sinjal ta' l-allarm huwa attiv LOW.

Speċifikazzjonijiet elettriċi

Konsum tal-enerġija

Il-konsum tal-enerġija tal-EdgeBox-RPI-200 jiddependi ħafna fuq l-applikazzjoni, il-mod ta 'tħaddim u l-apparati periferali konnessi. Il-valuri mogħtija għandhom jitqiesu bħala valuri approssimattivi. It-tabella li ġejja turi l-parametri tal-konsum tal-enerġija tal-EdgeBox-RPI-200:

Nota: Fuq il-kundizzjoni tal-provvista tal-enerġija 24V, l-ebda karta add-on fis-sokits u l-ebda apparat USB.

Mod ta' tħaddim	Kurrent(ma)	Qawwa	Rimarka
Idle	81
Test tal-istress	172		stress -c 4 -t 10m -v &

UPS (Mhux obbligatorju)

Il-ħin tal-backup tal-modulu UPS jiddependi ħafna fuq it-tagħbija tas-sistema tas-sistema. Xi kundizzjonijiet tipiċi huma elenkati hawn taħt. Il-modulu tat-test ta 'CM4 huwa 4GB LPDDR4,32GB eMMC b'modulu Wi-Fi.

Mod ta' tħaddim	Ħin (it-tieni)	Rimarka
Idle	55
Tagħbija sħiħa tas-CPU	18	stress -c 4 -t 10m -v &

Tpinġijiet Mekkaniċi

• WWW.SEEEDSTUDIO.COM

Dokumenti / Riżorsi

Kompjuter EdgeBox-RPI-200 EC25 Raspberry PI CM4 Ibbażat Seeedstudio [pdfManwal tal-Utent EdgeBox-RPI-200 EC25 Raspberry PI CM4 Based Edge kompjuter, EdgeBox-RPI-200, EC25 Raspberry PI CM4 Based Edge computer, Raspberry PI CM4 Based Edge computer, CM4 Based Edge computer, Based Edge computer

Referenzi

• Manwal għall-Utent