Udostępnianie modułu obliczeniowego Raspberry Pi
Udostępnianie modułu obliczeniowego Raspberry Pi (wersje 3 i 4)
Raspberry Pi spółka z ograniczoną odpowiedzialnością
2022-07-19: githash: 94a2802-clean
Kolofon
© 2020-2022 Raspberry Pi Ltd (dawniej Raspberry Pi (Trading) Ltd.)
Ta dokumentacja jest objęta licencją Creative Commons Attribution-NoDerivatives 4.0 International (CC BY-ND). data kompilacji: 2022-07-19 wersja kompilacji: githash: 94a2802-clean
Informacja o wyłączeniu odpowiedzialności prawnej
DANE TECHNICZNE I NIEZAWODNOŚĆ PRODUKTÓW RASPBERRY PI (W TYM KARTY KATALOGOWE) MODYFIKOWANE OD CZASU DO CZASU („ZASOBY”) SĄ DOSTARCZANE PRZEZ RASPBERRY PI LTD („RPL”) „TAK JAK JEST” ORAZ WSZELKIE WYRAŹNE LUB DOROZUMIANE GWARANCJE, W TYM MIĘDZY INNYMI DOROZUMIANE GWARANCJE PRZYDATNOŚCI HANDLOWEJ I PRZYDATNOŚCI DO OKREŚLONEGO CELU SĄ WYŁĄCZONE. W MAKSYMALNYM ZAKRESIE DOZWOLONYM PRZEZ OBOWIĄZUJĄCE PRAWO W ŻADNYM WYPADKU RPL NIE BĘDZIE ODPOWIEDZIALNY ZA JAKIEKOLWIEK BEZPOŚREDNIE, POŚREDNIE, PRZYPADKOWE, SZCZEGÓLNE, PRZYKŁADOWE LUB WTÓRNE SZKODY (W TYM MIĘDZY INNYMI ZA NABYCIE ZAMIENNYCH TOWARÓW LUB USŁUG; UTRATĘ MOŻLIWOŚCI UŻYTKOWANIA, DANYCH , ZYSKÓW LUB PRZERWY W DZIAŁALNOŚCI) JAKIEJKOLWIEK PRZYCZYNY ORAZ JAKIEJKOLWIEK TEORII ODPOWIEDZIALNOŚCI KONTRAKTOWEJ, ODPOWIEDZIALNOŚCI BEZWZGLĘDNEJ LUB DELIKTU (W TYM ZANIEDBANIA LUB W INNY SPOSÓB) WYNIKAJĄCEJ W JAKIKOLWIEK SPOSÓB Z WYKORZYSTANIA ZASOBÓW, NAWET JEŚLI ZOSTAŁO POWIADOMIONE O MOŻLIWOŚCI TAKICH USZKODZEŃ.
RPL zastrzega sobie prawo do wprowadzania wszelkich ulepszeń, ulepszeń, poprawek lub innych modyfikacji ZASOBY lub jakichkolwiek produktów w nich opisanych w dowolnym czasie i bez wcześniejszego powiadomienia. ZASOBY są przeznaczone dla wykwalifikowanych użytkowników o odpowiednim poziomie wiedzy projektowej. Użytkownicy ponoszą wyłączną odpowiedzialność za wybór i wykorzystanie ZASOBÓW oraz za zastosowanie opisanych w nich produktów. Użytkownik zgadza się zabezpieczyć i zwolnić RPL z odpowiedzialności za wszelkie zobowiązania, koszty, szkody lub inne straty wynikające z korzystania przez niego z ZASOBÓW. RPL udziela użytkownikom pozwolenia na korzystanie z ZASOBY wyłącznie w połączeniu z produktami Raspberry Pi. Każde inne użycie ZASOBÓW jest zabronione. Żadna licencja nie jest udzielana żadnemu innemu RPL ani żadnemu prawu własności intelektualnej strony trzeciej. CZYNNOŚCI WYSOKIEGO RYZYKA. Produkty Raspberry Pi nie są projektowane, produkowane ani przeznaczone do użytku w niebezpiecznych środowiskach wymagających odporności na awarie, takich jak działanie obiektów jądrowych, systemów nawigacji lub komunikacji samolotów, kontroli ruchu lotniczego, systemów uzbrojenia lub aplikacji krytycznych dla bezpieczeństwa (w tym podtrzymywania życia systemów i innych urządzeń medycznych), w przypadku których awaria produktów może prowadzić bezpośrednio do śmierci, obrażeń ciała lub poważnych szkód fizycznych lub środowiskowych („Działania wysokiego ryzyka”). RPL w szczególności zrzeka się wszelkich wyraźnych lub dorozumianych gwarancji przydatności do Czynności wysokiego ryzyka i nie przyjmuje żadnej odpowiedzialności za użycie lub włączenie produktów Raspberry Pi do Czynności wysokiego ryzyka. Produkty Raspberry Pi są dostarczane zgodnie ze standardowymi warunkami RPL. Udostępnienie przez RPL ZASOBÓW nie rozszerza ani w żaden inny sposób nie modyfikuje Standardowych warunków RPL, w tym między innymi wyrażonych w nich zastrzeżeń i gwarancji.
Historia wersji dokumentu 
Zakres dokment
Ten dokument dotyczy następujących produktów Raspberry Pi:
Wstęp
Dostawca CM to a web aplikacja zaprojektowana, aby znacznie ułatwić i przyspieszyć programowanie dużej liczby urządzeń Raspberry Pi Compute Module (CM). Jest prosty w instalacji i prosty w użyciu. Zapewnia interfejs do bazy danych obrazów jądra, które można przesłać, wraz z możliwością używania skryptów do dostosowywania różnych części instalacji podczas procesu flashowania. Obsługiwane jest również drukowanie etykiet i aktualizacja oprogramowania sprzętowego. W tym dokumencie przyjęto założenie, że serwer Provisioner z oprogramowaniem w wersji 1.5 lub nowszej działa na Raspberry Pi.
Jak to wszystko działa
CM4
System Provisioner musi być zainstalowany we własnej sieci przewodowej; Raspberry Pi, na którym działa serwer, jest podłączone do przełącznika wraz z tyloma urządzeniami CM4, ile może obsłużyć przełącznik. Każdy CM4 podłączony do tej sieci zostanie wykryty przez system obsługi administracyjnej i automatycznie sflashowany z wymaganym oprogramowaniem użytkownika. Powód posiadania własnej sieci przewodowej staje się jasny, gdy weźmie się pod uwagę, że każdy CM4 podłączony do sieci zostanie zabezpieczony, więc oddzielenie sieci od jakiejkolwiek działającej sieci jest niezbędne, aby zapobiec niezamierzonemu przeprogramowaniu urządzeń.
ZMIANY WIZERUNKU Płytki CM 4 IO z CM 4 -> CM4 IO Płytki z CM4
Używając Raspberry Pi jako serwera, możliwe jest korzystanie z sieci przewodowej dla dostawcy usług, ale nadal umożliwianie dostępu do sieci zewnętrznych za pomocą łączności bezprzewodowej. Pozwala to na łatwe pobieranie obrazów na serwer, które są gotowe do procesu udostępniania i umożliwia Raspberry Pi obsługę Provisioner web interfejs. Można pobrać wiele obrazów; Provisioner prowadzi bazę danych obrazów i ułatwia wybór odpowiedniego obrazu do konfiguracji różnych urządzeń.
Gdy CM4 jest podłączony do sieci i jest włączony, spróbuje się uruchomić, a po wypróbowaniu innych opcji zostanie podjęta próba uruchomienia przez sieć. W tym momencie system Provisioner Dynamic Host Configuration Protocol (DHCP) odpowiada na rozruchowe CM4 i dostarcza mu minimalny obraz rozruchowy, który jest pobierany do CM4, a następnie uruchamiany jako root. Ten obraz może zaprogramować wbudowaną kartę multimedialną (eMMC) i uruchomić wszelkie wymagane skrypty, zgodnie z instrukcjami dostawcy.
Więcej szczegółów
Moduły CM4 są dostarczane z konfiguracją rozruchową, która najpierw spróbuje uruchomić się z eMMC; jeśli to się nie powiedzie, ponieważ eMMC jest pusty, wykona rozruch sieciowy środowiska wykonawczego przed rozruchem (PXE). Tak więc w przypadku modułów CM4, które nie zostały jeszcze zainicjowane i mają pusty eMMC, domyślnie zostanie przeprowadzony rozruch sieciowy. Podczas rozruchu sieciowego w sieci udostępniania obraz lekkiego systemu operacyjnego (OS) (właściwie jądro Linuksa i plik scriptexecute initramfs) zostanie przesłany przez serwer udostępniania do modułu CM4 przez sieć i ten obraz obsługuje udostępnianie.
CM 3 i CM 4s
Urządzenia CM oparte na złączu SODIMM nie mogą uruchamiać się z sieci, więc programowanie odbywa się przez USB. Każde urządzenie będzie musiało być podłączone do dostawcy usług. Jeśli potrzebujesz podłączyć więcej niż 4 urządzenia (liczba portów USB w Raspberry Pi), możesz użyć koncentratora USB. Użyj dobrej jakości kabli USB-A do Micro-USB, łącząc Raspberry Pi lub koncentrator z portem podrzędnym USB każdej płyty CMIO. Wszystkie płyty CMIO będą również wymagać zasilania, a zworka włączania rozruchu urządzenia podrzędnego USB J4 powinna być ustawiona tak, aby
WAŻNY
NIE podłączaj portu Ethernet Pi 4. Połączenie bezprzewodowe służy do uzyskiwania dostępu do zarządzania web interfejs.
Instalacja
Poniższe instrukcje były prawidłowe w momencie wydania. Najnowsze instrukcje instalacji można znaleźć na stronie Provisioner GitHub.
Instalowanie Provisionera web aplikacja na Raspberry Pi
OSTRZEŻENIE
Upewnij się, że eth0 łączy się z przełącznikiem Ethernet, do którego podłączone są tylko karty CM4 IO. Nie podłączaj eth0 do swojej sieci biurowej/publicznej, ponieważ może to również „obsługiwać” inne urządzenia Raspberry Pi w twojej sieci. Użyj połączenia bezprzewodowego Raspberry Pi, aby połączyć się z siecią lokalną.
Wersja Lite systemu operacyjnego Raspberry Pi jest zalecana jako podstawowy system operacyjny, na którym można zainstalować program Provisioner. Dla uproszczenia użyj rpi-imager i aktywuj menu ustawień zaawansowanych (Ctrl-Shift-X), aby skonfigurować hasło, nazwę hosta i ustawienia sieci bezprzewodowej. Po zainstalowaniu systemu operacyjnego na Raspberry Pi należy skonfigurować system Ethernet:
- Skonfiguruj eth0 tak, aby miał statyczny adres protokołu internetowego (IP) 172.20.0.1 w podsieci /16 (maska sieci 255.255.0.0), edytując konfigurację DHCP:
- sudo nano /etc/dhcpcd.conf
- Dodać na dole file:
interfejs eth0
statyczny adres_ip=172.20.0.1/16 - Uruchom ponownie, aby zmiany zaczęły obowiązywać.
- Upewnij się, że instalacja systemu operacyjnego jest aktualna:
sudo apt aktualizacja
sudo apt pełne uaktualnienie - Provisioner jest dostarczany jako gotowy plik .deb file na stronie dostawcy usługi GitHub. Pobierz najnowszą wersję z tej strony lub za pomocą wget i zainstaluj ją za pomocą następującego polecenia:
sudo apt install ./cmprovision4_*_all.deb - Ustaw web nazwa użytkownika i hasło do aplikacji:
sudo /var/lib/cmprovision/Artist auth:create-user
Teraz możesz uzyskać dostęp do web interfejs Dostawcy z a web przeglądarki przy użyciu bezprzewodowego adresu IP Raspberry Pi oraz nazwy użytkownika i hasła wprowadzonych w poprzedniej sekcji. Wystarczy wpisać adres IP w pasku adresu przeglądarki i nacisnąć Enter.
Stosowanie
Kiedy po raz pierwszy łączysz się z dostawcą usług web wniosek ze swoim web przeglądarce zobaczysz ekran Dashboard, który będzie wyglądał mniej więcej tak:
Ta strona docelowa zawiera po prostu informacje o ostatniej akcji wykonanej przez dostawcę usług (npamppowyżej, udostępniono jeden CM4).
Przesyłanie obrazów
Pierwszą operacją wymaganą podczas konfiguracji jest załadowanie obrazu na serwer, skąd można go użyć do udostępnienia płyt CM4. Kliknij pozycję menu „Obrazy” u góry strony web i powinieneś otrzymać ekran podobny do pokazanego poniżej, pokazujący listę aktualnie przesłanych obrazów (które początkowo będą puste).
Wybierz przycisk Dodaj obraz, aby przesłać obraz; zobaczysz ten ekran:
Obraz musi być dostępny na urządzeniu, na którym web uruchomiona przeglądarka i w jednym z określonych formatów obrazu. Wybierz obraz ze swojej maszyny, używając standardu file okno dialogowe i kliknij „Prześlij”. Spowoduje to teraz skopiowanie obrazu z twojego komputera na serwer Provisioner działający na Raspberry Pi. To może zająć trochę czasu. Po przesłaniu obrazu zobaczysz go na stronie Obrazy.
Dodanie projektu
Teraz musisz stworzyć projekt. Możesz określić dowolną liczbę projektów, a każdy z nich może mieć inny obraz, zestaw skryptów lub etykietę. Aktywny projekt to ten, który jest aktualnie używany do udostępniania.
Kliknij pozycję menu „Projekty”, aby wyświetlić stronę Projekty. Poniższy eksample ma już skonfigurowany jeden projekt o nazwie „Projekt testowy”.
Teraz kliknij „Dodaj projekt”, aby skonfigurować nowy projekt
- Nadaj projektowi odpowiednią nazwę, a następnie wybierz z rozwijanej listy obraz, którego chcesz użyć w tym projekcie. Możesz także ustawić szereg innych parametrów w tym stage, ale często wystarczy sam obraz.
- Jeśli używasz programu Provisioner w wersji 1.5 lub nowszej, masz możliwość sprawdzenia, czy flashowanie zakończyło się poprawnie. Wybranie tej opcji spowoduje odczytanie danych z urządzenia CM po flashowaniu i potwierdzenie zgodności z oryginalnym obrazem. Spowoduje to dodanie dodatkowego czasu do obsługi administracyjnej każdego urządzenia, ilość dodanego czasu będzie zależała od rozmiaru obrazu.
- Jeśli wybierzesz oprogramowanie układowe do zainstalowania (jest to opcjonalne), masz również możliwość dostosowania tego oprogramowania układowego za pomocą określonych wpisów konfiguracji, które zostaną scalone z plikiem binarnym programu ładującego. Dostępne opcje można znaleźć na Raspberry Pi webstrona.
- Kliknij „Zapisz”, gdy w pełni zdefiniowałeś swój nowy projekt; powrócisz do strony Projekty, a nowy projekt zostanie wyświetlony na liście. Pamiętaj, że tylko jeden projekt może być aktywny w danym momencie i możesz go wybrać z tej listy.
Skrypty
Naprawdę przydatną funkcją Provisioner jest możliwość uruchamiania skryptów na obrazie, przed lub po instalacji. W Provisioner domyślnie instalowane są trzy skrypty, które można wybrać podczas tworzenia nowego projektu. Są one wymienione na stronie skryptów
ByłyampUżycie skryptów może polegać na dodaniu niestandardowych wpisów do pliku config.txt. Standardowy skrypt Dodaj dtoverlay=dwc2 do config.txt robi to, używając następującego kodu powłoki:
Kliknij „Dodaj skrypt”, aby dodać własne dostosowania:
Etykiety
Dostawca ma możliwość wydrukowania etykiet dla udostępnianego urządzenia. Strona Etykiety zawiera wszystkie predefiniowane etykiety, które można wybrać podczas procesu edycji projektu. na przykładamppliku, możesz chcieć wydrukować kody DataMatrix lub kody szybkiej odpowiedzi (QR) dla każdej dostarczonej płyty, a ta funkcja bardzo to ułatwia.
Kliknij „Dodaj etykietę”, aby określić własną: 
Oprogramowanie sprzętowe
Provisioner zapewnia możliwość określenia, którą wersję oprogramowania sprzętowego modułu ładującego chcesz zainstalować na CM4. Na stronie Firmware znajduje się lista wszystkich możliwych opcji, ale najnowsza jest zwykle najlepsza.
Aby zaktualizować listę o najnowsze wersje programu ładującego, kliknij przycisk „Pobierz nowe oprogramowanie układowe z github”.
Możliwe problemy
Nieaktualne oprogramowanie bootloadera
Jeśli twój CM4 nie jest wykrywany przez system Provisioner, gdy jest podłączony, możliwe, że oprogramowanie bootloadera jest nieaktualne. Należy pamiętać, że wszystkie urządzenia CM4 wyprodukowane od lutego 2021 r. mają fabrycznie zainstalowany prawidłowy program ładujący, więc będzie to miało miejsce tylko w przypadku urządzeń wyprodukowanych przed tą datą.
Już zaprogramowany eMMC
Jeśli moduł CM4 ma już boot files w eMMC z poprzedniej próby obsługi administracyjnej, to uruchomi się z eMMC, a rozruch sieciowy wymagany do obsługi administracyjnej nie nastąpi.
Jeśli chcesz ponownie udostępnić moduł CM4, musisz:
- Podłącz kabel USB między serwerem obsługi administracyjnej a portem micro USB na płycie CM4 IO (oznaczony jako „USB slave”).
- Umieść zworkę na płycie CM4 IO (J2, „Załóż zworkę, aby wyłączyć rozruch eMMC”).
Spowoduje to, że moduł CM4 wykona rozruch z USB, w którym to przypadku serwer obsługi administracyjnej prześle plik files narzędziowego systemu operacyjnego przez USB.
Po uruchomieniu narzędziowy system operacyjny skontaktuje się z serwerem obsługi administracyjnej przez sieć Ethernet, aby otrzymać dalsze instrukcje i pobrać dodatkowe files (np. obraz systemu operacyjnego do zapisania w eMMC) jak zwykle. Tak więc połączenie Ethernet oprócz kabla USB jest nadal konieczne.
Spanning Tree Protocol (STP) na zarządzanych przełącznikach Ethernet
Uruchamianie PXE nie będzie działać poprawnie, jeśli protokół STP jest włączony na zarządzanym przełączniku Ethernet. Może to być ustawienie domyślne w przypadku niektórych przełączników (np. Cisco), aw takim przypadku należy je wyłączyć, aby proces obsługi administracyjnej działał poprawnie.
Raspberry Pi jest znakiem towarowym Fundacji Raspberry Pi
Raspberry Pi spółka z ograniczoną odpowiedzialnością
Dokumenty / Zasoby
 |
Raspberry Pi Udostępnianie modułu obliczeniowego Raspberry Pi [plik PDF] Instrukcja użytkownika Udostępnianie modułu obliczeniowego Raspberry Pi, udostępnianie, moduł obliczeniowy Raspberry Pi, moduł obliczeniowy |