Kompjuter EdgeBox-RPI4 Raspberry PI CM4 i bazuar në skaj
Manuali i përdorimit EdgeBox-RPI4
Manuali i përdorimit EdgeBox-RPI4
Historia e rishikimit
01-05-2021 Krijuar
|
Rishikim |
Data |
Ndryshimet |
|
1.0 |
01-05-2021 |
Krijuar |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Manuali i përdorimit EdgeBox-RPI4
1. Hyrje
EdgeBox-RPI4 është një kontrollues kompjuterik i fortë pa fije me modul kompjuterik Raspberry Pi 4 (CM4) për mjedis të ashpër të industrisë. Mund të përdoret për të lidhur rrjetet në terren me aplikacione cloud ose IoT. Është projektuar nga themeli për të përmbushur sfidat e aplikacioneve të ashpra me çmime konkurruese, ideale për biznese të vogla ose porosi të vogla me kërkesa të shkallës së shumëfishtë.
1.1 Karakteristikat
- Shasi alumini moderne për ambiente të vështira
- Lavaman pasiv i integruar i nxehtësisë
- Prizë mini PCIe e integruar për modulin RF, si 4G, WI-FI, Lora ose Zigbee
- Vrimat e antenës SMA x2
- UPS i integruar me superkapakë për mbyllje të sigurt
- Çipi i enkriptimit ATECC608A
- Mbikëqyrësi i Hardware
- RTC me super kondensator
- Terminali i izoluar DI&DO
- Mbështetje DIN Rail 35 mm
- Furnizimi i gjerë me energji elektrike nga 9 në 36 V DC
Këto veçori e bëjnë EdgeBox-RPI4 të dizajnuar për konfigurim të lehtë dhe vendosje të shpejtë për aplikacione tipike industriale, të tilla si monitorimi i statusit, menaxhimi i objektit, sinjalizimi dixhital dhe kontrolli në distancë i shërbimeve publike. Për më tepër, është një zgjidhje e përshtatshme për përdoruesit me ARM Cortex A4 me 72 bërthama dhe shumica e protokolleve të industrisë mund të kursejnë në kostot totale të vendosjes duke përfshirë koston e kabllove të energjisë elektrike dhe të ndihmojnë në uljen e kohës së vendosjes së produktit. Dizajni i tij ultra i lehtë dhe kompakt është përgjigja për aplikimet në mjedise me hapësirë të kufizuar dhe siguron që ai të mund të funksionojë me besueshmëri në një sërë mjedisesh ekstreme, duke përfshirë aplikacionet në automjet.
1.2 Ndërfaqet
|
Shënim |
Emri i funksionit |
GJILPERE # |
GJILPERE # |
Emri i funksionit |
Shënim |
|
|
PUSHTETI |
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 |
DO0_0 |
|
|
|
DI1+ |
15 |
16 |
DO0_1 |
|
SHËNIM: Sugjerohet kabllo 24awg deri në 16awg
2 lidhëse Ethernet
3 USB 2.0 x 2
4 HDMI
5 LED2
6 LED1
7 Antenë SMA 1
8 Konsola (USB tip C)
9 fole për kartën SIM
10 Antenë SMA 2
1.3 Diagrami bllok
Bërthama përpunuese e EdgeBox-RPI4 është një tabelë Raspberry CM4. Një tabelë bazë specifike OpenEmbed zbaton veçoritë specifike. Referojuni figurës tjetër për bllok diagramin.
2. Instalimi
2.1 Montimi
EdgeBox-RPI4 është menduar për dy montime në mur, si dhe një me shina DIN 35 mm. Referojuni figurës tjetër për orientimin e rekomanduar të montimit.
www.OpenEmbed.com8
Manuali i përdorimit EdgeBox-RPI4
2.2 Lidhësit dhe ndërfaqet
2.2.1 Furnizimi me energji elektrike
|
Gjilpere# |
Sinjali |
Përshkrimi |
|
1 |
POWER_IN |
DC 9-36V |
|
2 |
GND |
Tokë (potenciali referues) |
GND Ground (Potenciali i referencës)
The Sinjali PE është opsional. Nëse nuk ka EMI prezent, lidhja PE mund të lihet e hapur.
2.2.2 Porta serike (RS232 dhe RS485)
|
Gjilpere# |
Sinjali |
Përshkrimi |
|
4 |
RS232_RX |
Linja e pranimit RS232 |
|
6 |
RS232_TX |
Linja e transmetimit RS232 |
|
8 |
GND |
Tokë (potenciali referues) |
Manuali i përdorimit EdgeBox-RPI4
Sinjali RS485_GND është i izoluar me sinjalin "GND". Nëse përdoret një tel me çift të përdredhur të mbrojtur, RS485_GND lidhet me mburojën.
SHËNIM: Brenda është instaluar rezistenca e përfundimit 120 Ohm për RS485.
|
Gjilpere# |
Sinjali |
Përshkrimi |
|
3 |
RS485_A |
Linja e diferencës RS485 e lartë |
|
5 |
RS485_B |
Linja e diferencës RS485 e ulët |
|
7 |
RS485 _GND |
Tokë RS485 (i izoluar nga GND) |
Sinjali RS485_GND është i izoluar me sinjalin "GND". Nëse përdoret një tel me çift të përdredhur të mbrojtur, RS485_GND lidhet me mburojën.
SHËNIM: Brenda është instaluar rezistenca e përfundimit 120 Ohm për RS485.
2.2.3 DI&BËR
|
Gjilpere# |
sinjali i terminalit |
aktive |
BCM2711 |
SHËNIM |
|
09 |
DI0- |
I LARTË |
GPIO17 |
|
|
11 |
DI0+ |
|||
|
13 |
DI1- |
I LARTË |
GPIO27 |
|
|
15 |
DI1+ |
|||
|
10 |
DO0_0 |
I LARTË |
GPIO23 |
|
|
12 |
DO0_1 |
|||
|
14 |
DO1_0 |
I LARTË |
GPIO24 |
|
|
16 |
DO1_1 |
SHËNIM:
Manuali i përdorimit EdgeBox-RPI4
SHËNIM:
1. DC vëlltage për hyrje është 24V (+- 10%).
2. DC vëlltage për dalje duhet të jetë nën 60V, kapaciteti aktual është 500ma.
3. Kanali 0 dhe kanali 1 i hyrjes janë të izoluar me njëri-tjetrin
4. Kanali 0 dhe kanali 1 i daljes janë të izoluar me njëri-tjetrin
2.2.4 HDMI
Lidhur direkt me tabelën Raspberry PI CM4 me grup TVS.
2.2.5 Ethernet
Ndërfaqja Ethernet është e njëjtë me Raspberry PI CM4,10/100/1000-BaseT e mbështetur, e disponueshme përmes mbrojtjes fole modulare. Kabllo me çift të përdredhur ose blinduar tkablloja e çiftit të dredhur mund të përdoret për t'u lidhur me këtë portë.
Manuali i përdorimit EdgeBox-RPI4
2.2.6 HOST USB
Ka dy ndërfaqe USB në panelin e lidhësit. Të dy portet ndajnë të njëjtën siguresë elektronike.
SHËNIM: Rryma maksimale për të dy portet është e kufizuar në 1000ma.
2.2.7 Konsola (USB tip C)
Dizajni i konsolës përdori një konvertues USB-UART, shumica e sistemeve operative të kompjuterit kanë drejtuesin, nëse jo, lidhja e mëposhtme mund të jetë e dobishme: https://www.silabs.com/products/interface/usb-bridges/classic-usb-bridges/device.cp2104 Ky port përdoret si parazgjedhje e konsolës Linux. Mund të hyni në OS duke përdorur cilësimet e 115200,8n1 (Bitët: 8,Barazi: Asnjë, Stop Bits: 1, Flow Control: Asnjë). Një program terminal si stuko nevojitet gjithashtu. Emri i parazgjedhur i përdoruesit është pi dhe fjalëkalimi është raspberry.
2.2.8 LED
EdgeBox-RPI4 përdor dy LED me dy ngjyra jeshile/të kuqe si tregues të jashtëm.
LED1: jeshile si tregues i fuqisë dhe e kuqe si eMMC aktive.
LED2: jeshile si 4G tregues dhe i kuq si led i programueshëm nga përdoruesi i lidhur me GPIO21, i ulët aktiv, i programueshëm.
Manuali i përdorimit EdgeBox-RPI4
EdgeBox-RPI4 përdor gjithashtu dy LED me ngjyrë të gjelbër për korrigjimin e gabimeve.
2.2.9 Konektori SMA
Ka dy vrima SMA Connector për antenat. Llojet e antenave varen shumë nga modulet e vendosura në prizën Mini-PCIe. ANT1 përdoret si parazgjedhje për prizën Mini-PCIe dhe ANT2 është për Internal Sinjali WI-FI nga moduli CM4. 1. Funksionet e antenave nuk janë të fiksuara, ndoshta të rregulluara për të mbuluar përdorime të tjera.2.2.10 foleja e kartës SIM NANO
Karta SIM nevojitet vetëm në modalitetin celular (4G, LTE ose të tjera të bazuara në teknologjinë celulare).
SHËNIME:
1. Funksionet e antenave nuk janë fikse, mund të rregullohen për të mbuluar përdorime të tjera.
2.2.10 foleja e kartës SIM NANO
Karta SIM nevojitet vetëm në modalitetin celular (4G, LTE ose të tjera të bazuara në teknologjinë celulare).
Manuali i përdorimit EdgeBox-RPI4
SHËNIME:
- OVetëm karta Sim NANO pranohet, kushtojini vëmendje madhësisë së kartës.
- Karta SIM NANO futet me pjesën e sipërme të çipit.
2.2.11 Mini-PCIe ![]()
Zona portokalli është pozicioni i përafërt i kartës shtesë Mini-PCIe, vetëm një Nevojitet vidë m2x5.
Tabela më poshtë tregon të gjitha sinjalet. Mbështetet karta Mini-PCIe me madhësi të plotë.
|
Sinjali |
GJILPERE# |
GJILPERE# |
Sinjali PIN# |
|
|
1 |
5 |
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 |
Manuali i përdorimit EdgeBox-RPI4
18 GND 20 21 22 PERST# 24 4G_PWR 26 GND 27 28 29 30 UART_PCIE_TX 32 UART_PCIE_RX 34 GND 35 36 USB_DM
|
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 |
NOTE 3: Sinjali 4G_LED është i lidhur me LED2 internally, referojuni seksionit of 2.2.8.
NOTE 4: Sinjalet SPI1 përdoren vetëm për Lora WAN makinëd, të tilla si SX1301, SX1302 ngamtai third kompany.
2.2.12 M.2
EdgeBox-RPI4 ka pajisur një prizë M.2 të tipit M KEY. Karta SSD NVME VETËM me madhësi 2242 është mbështetje, JO msata.
Manuali i përdorimit EdgeBox-RPI4
3. Drejtuesit dhe ndërfaqet programuese
3.1 LED ![]()
Është një LED i përdorur si tregues i përdoruesit, referojuni 2.2.8.
Përdorni LED2 si një shembullample për të testuar funksionin.
$ sudo -i #enable privilegjet e llogarisë rrënjë
$ cd /sys/class/gpio
$ echo 21 > eksporto #GPIO21 e cila është LED e përdoruesit e LED2 $ cd gpio21
$ jehonë jashtë > drejtim
$ echo 0 > vlera # ndizni LED-in e përdoruesit, LOW aktiv $ echo 1 > vlera # fik LED-in e përdoruesit
3.2 Porta serike (RS232 dhe RS485)
Ekzistojnë dy porte serike individuale në sistem. Porta /dev/ttyUSB1 si RS232 dhe/dev/ttyUSB0 si port RS485. Përdorni RS232 si një shembullample. $ python
>>> import serial
>>> ser=serial.Serial ('/dev/ttyUSB1',115200,timeout=1) >>> ser.isOpen()
>>> ser.isOpen()
>>> ser.write('1234567890')
3.3 Celular mbi Mini-PCIe
Përdorni Quectel EC20 si shembullample dhe ndiqni hapat:
1. Fusni EC20 në prizën Mini-PCIe dhe kartën micro sim në folenë përkatëse, lidhni antenën.
2. Identifikohu në sistem nëpërmjet konsolës, përdor pi/raspberry.
3. Aktivizoni prizën Mini-PCIe dhe lëshoni sinjalin e rivendosjes. $ sudo -i #enable privilegjet e llogarisë rrënjë
$ cd /sys/class/gpio
$ echo 6 > eksportoni #GPIO6 që është sinjal POW_ON
$ echo 5 > eksportoni #GPIO5 që është sinjali i rivendosjes
$ cd gpio6
$ jehonë jashtë > drejtim
$ echo 1 > vlera # aktivizoni fuqinë e Mini PCIe e vërtetë
$ cd gpio5
$ jehonë jashtë > drejtim
$ echo 1 > vlera # lëshoni sinjalin e rivendosjes së Mini PCIe
SHËNIM: Pastaj LED i 4G fillon të pulsojë.
4. Kontrolloni pajisjen:
$ lsusb
$ Bus 001 Device 005: ID 2c7c:0125 Quectel Wireless Solutions Co., Ltd. Modem EC25 LTE
…… $ dmesg
DHE
$
Manuali i përdorimit EdgeBox-RPI4
[ 185.421911] usb 1-1.3: pajisje e re USB me shpejtësi të lartë numër 5 duke përdorur dwco tg
[ 185.561937] usb 1-1.3: U gjet pajisje e re USB, idVendor=2c7c, idProduct=0125, bcdDevice= 3.18[ 185.561953] usb 1-1.3: Vargjet e reja të pajisjes USB: Mfr=1, Produkt=2, SerialNumber=0[ 185.561963] usb 1-1.3: Produkt: Android
[ 185.561972] usb 1-1.3: Prodhuesi: Android
[ 185.651402] usbcore: shoferi i ri i regjistruar i ndërfaqes cdc_wdm
[ 185.665545] usbcore: opsion i ri i regjistruar i shoferit të ndërfaqes [ 185.665593] usbserial: Mbështetje serike USB e regjistruar për modemin GSM (1-port) [ 185.665973] opsioni 1-1.3:1.0: U zbulua konverteri i modemit GSM (1-port) [ 185.666283] usb 1-1.3: konverteri i modemit GSM (1-port) tani i bashkangjitur me ttyUSB2
[ 185.666499] opsioni 1-1.3:1.1: U zbulua konverteri i modemit GSM (1-port) [ 185.666701] usb 1-1.3: konverteri i modemit GSM (1-port) tani i bashkangjitur me ttyUSB3
[ 185.666880] opsioni 1-1.3:1.2: U zbulua konverteri i modemit GSM (1-port) [ 185.667048] usb 1-1.3: konverteri i modemit GSM (1-port) tani i bashkangjitur me ttyUSB4
[ 185.667220] opsioni 1-1.3:1.3: U zbulua konverteri i modemit GSM (1-portë) [185.667384] usb 1-1.3: Konvertuesi i modemit GSM (1 port) tani i bashkangjitur me ttyUSB5
[ 185.667810] qmi_wwan 1-1.3:1.4: cdc-wdm0: pajisja USB WDM [ 185.669160]qmi_wwan 1-1.3:1.4 wwan0: regjistrohu 'qmi_wwan' në usb-3f980000.us, WDM, WDM, WDM,
……
xx:xx:xx:xx:xx:xx është adresa MAC.
$ ifconfig -a
……wwan0: flamuj=4163 mtu 1500 inet 169.254.69.13 maskë rrjeti 255.255.0.0 transmetim 169.254.255.255inet6 fe80::8bc:5a1a:204a:1a4b prefikslen 64 scopeid 0x20ether 0a:e6:41:60:cf:42 txqueuelen 1000 (Ethernet)
Paketat RX 0 bajt 0 (0.0 B)
Gabime RX 0 rënie 0 tejkalime 0 korniza 0
Paketat TX 165 bajt 11660 (11.3 KiB)
Gabime TX 0 rënie 0 tejkalime 0 transportues 0 përplasje 0 5. Si të përdorni komandën AT
$ miniterm - Portet e disponueshme:
— 1: /dev/ttyAMA0 'ttyAMA0'
— 2: /dev/ttyUSB0 'CP2105 USB i dyfishtë në kontrolluesin e urës UART' — 3: /dev/ttyUSB1 'CP2105 USB i dyfishtë në kontrolluesin e urës UART' — 4: /dev/ttyUSB2 'Android'
— 5: /dev/ttyUSB3 'Android'
— 6: /dev/ttyUSB4 'Android'
pajisje,xx:xx:xx:xx:xx:xx
— 7: /dev/ttyUSB5 'Android'
— Futni indeksin e portit ose emrin e plotë:
$ mini term /dev/ttyUSB5 115200
Disa komanda të dobishme AT:
Manuali i përdorimit EdgeBox-RPI4
- AT //duhet të kthehet në rregull
- AT+QINISTAT //kthejeni statusin e inicializimit të kartës SIM (U), përgjigja duhet të jetë 7
- AT+QCCID //kthen numrin ICCID (Identifikuesi i kartës së qarkut të integruar) të kartës SIM (U)
6. Si të thirrni ![]()
rrënjë $su
$ cd /usr/app/linux-ppp-skriptet
Pastaj LED 4G po pulson.
Nëse keni sukses, kthimi si ky:
7. Shtoni shtegun e ruterit
$ route shtoni gw 10.64.64.64 ose gateway tuaj XX.XX.XX.XX Pastaj bëni një provë
$ ping google.com
Manuali i përdorimit EdgeBox-RPI4
3.4 WDT
3.4.1 Diagrami bllok i WDT
Moduli WDT ka tre terminale, nëput, prodhimi dhe treguesi LED.
WDI (GPIO25) WDO (Sistemi RST#)
Shënim: LED është opsional dhe nuk disponohet më herëtr versioni i harduerit.
3.4.2 Si funksionon
1. Sistem POWER ON.
2. Delay 200 ms.
3. Dërgo WDO një negatpuls ive me 200ms niveli i ulët për të rivendosur sistemi.
4. Tërhiq lart WDO.
5. Delay 120 sekonda ndërsa treguesi ndizething (tipike 1hz).
3 V 3
6. Kthehu jashtë treguesit.
7. Prisni për 8 impulse në WDI në modulin aktiv WDT dhe ndizni LED.
8. Hyni në WDT-FEED mode , të paktën një fulse duhet të futet në WDI në të paktën çdo 2 sekonda, nëse jo, moduli WDT duhet të nxjerrë një impuls negativ për të rivendosur sistemin.
9. Shkoni 2.
LED JESHILE WDT
3.5 RTC
Tçipi i RTC është MCP79410 nga mikroçipi. Është montuar në syautobus i rrjedhës I2C. R16 22 R R0402
R17 22 R R0402
3.5.1
GPIO2 GPIO3
I2C_SDA I2C_SCL
www.OpenEmbed.com21
Manuali i përdorimit EdgeBox-RPI4
Vetë OS ka shoferin brenda, vetëm neve na duhen disa konfigurime. Hapni /etc/rc.local DHE shtoni 2 rreshta:
echo "mcp7941x 0x6f" > /sys/class/i2c-adapter/i2c-1/new_device ora hw -s
Pastaj rivendosni sistemin dhe RTC po funksionon.
1.sigurohuni që pika e drejtuesit i2c-1 është e hapur dhe pika është e mbyllur si parazgjedhje. 2. koha e parashikuar e rezervimit të RTC është 15 ditë.
3.10 UPS për mbyllje të sigurt Diagrami i modulit UPS është renditur më poshtë.
3.5.2
Shënim：
Moduli UPS futet midis DC5V dhe CM4, një GPIO përdoret për të alarmuar CPU-në kur furnizimi me energji 5V është në ndërprerje. Pastaj CPU-ja duhet të bëjë diçka urgjente në një skenar përpara se të shterohet energjia e super kondensator dhe ekzekutoni një " $shutdown" Një mënyrë tjetër për të përdorur këtë funksion është Fillimi i një mbylljeje kur ndryshon pin GPIO. Pini i dhënë GPIO është konfiguruar si një çelës hyrës që gjeneron ngjarje KEY_POWER. Kjo ngjarje trajtohet nga identifikimi i sistemit nga duke filluar një mbyllje. Versionet e sistemit d më të vjetër se 225 kanë nevojë për një rregull udev që mundëson dëgjimin e hyrjes
www.OpenEmbed.com22
Manuali i përdorimit EdgeBox-RPI4
Përdorni /boot/overlays/README si referencë, më pas modifikoni /boot/config.txt. dtoverlay=gpio-shutdown, gpio_pin=GPIO22,active_low=1
SHËNIM:Sinjali i alarmit është aktiv LOW.
pajisja:
Manuali i përdorimit EdgeBox-RPI4
4. Specifikimet elektrike
4.1 Konsumi i energjisë
Të Konsumi i energjisë i EdgeBox-RPI4 varet shumë nga aplikacioni, mënyra e funksionimit dhe pajisjet periferike të lidhura. Vlerat e dhëna duhet të shihen si vlera të përafërta. Tabela e mëposhtme tregon parametrat e konsumit të energjisë të EdgeBox-RPI4: Shënim: Në gjendje të furnizimit me energji 24V, pa kartë shtesë në priza dhe pa pajisje USB. Mënyra e funksionimit 81Testi i stresit 172 stresi -c 4 -t 10m -v &
| Mënyra e funksionimit | Aktual (ma) | Fuqia | Vërejtje |
| I papunë | 81 | ||
| Testi i stresit | 172 |
stresi -c 4 -t 10m -v &
|
|
4.2 UPS
Të Koha e rezervimit të modulit UPS varet shumë nga ngarkesa e sistemit të sistemit. Janë renditur disa kushte tipike më poshtë. Moduli i testimit të CM4 është 4 GB LPDDR4,32, XNUMX GB eMMC me modul Wi-FI. Mënyra e funksionimit 55 Ngarkesa e plotë e CPU 18 stres -c 4 -t 10m -v &5. Vizatime mekanike
| Mënyra e funksionimit | Aktual (ma) | Fuqia | Vërejtje |
| I papunë | 55 | ||
| Ngarkesa e plotë e CPU-së | 18 |
stresi -c 4 -t 10m -v &
|
|
5. Vizatime mekanike
TBD
Dokumentet / Burimet
 |
Kompjuter OpenEmbed EdgeBox-RPI4 Raspberry PI CM4 me bazë Edge [pdf] Manuali i Përdoruesit EdgeBox-RPI4, Kompjuter Edge i bazuar në Raspberry PI CM4, Kompjuter Edge i bazuar në EdgeBox-RPI4 Raspberry PI CM4, Kompjuter Edge i bazuar në CM4, Kompjuter me bazë Edge, Kompjuter |
