Налаштування обчислювального модуля Raspberry Pi
Налаштування обчислювального модуля Raspberry Pi (версії 3 і 4)
Raspberry Pi Ltd
2022-07-19: githash: 94a2802-clean
Колофон
© 2020-2022 Raspberry Pi Ltd (раніше Raspberry Pi (Trading) Ltd.)
Ця документація надається під ліцензією Creative Commons Attribution-NoDerivatives 4.0 International (CC BY-ND). дата збірки: 2022-07-19 версія збірки: githash: 94a2802-clean
Юридичне повідомлення про відмову від відповідальності
ТЕХНІЧНІ ДАНІ ТА ДАНІ ПРО НАДІЙНІСТЬ ПРОДУКЦІЇ RASPBERRY PI (ВКЛЮЧАЮЧИ ТЕХНІЧНІ ТАБЛИЦІ) З ЧАСОМ МОДИфікованими («РЕСУРСИ») НАДАЮТЬСЯ КОМПАНІЄЮ RASPBERRY PI LTD («RPL») «ЯК Є», ТА БУДЬ-ЯКІ ПРЯМІ АБО НЕПРЯМІ ГАРАНТІЇ, ВКЛЮЧАЮЧИ, АЛЕ НЕ ОБМЕЖУЮЧИСЬ. TO, НЕПРЯМІ ГАРАНТІЇ ПРИДАТНОСТІ ДЛЯ ПРОДАЖУ ТА ПРИДАТНОСТІ ДЛЯ КОНКРЕТНОЇ МЕТИ ВІДМОВЛЯЮТЬСЯ. У МАКСИМАЛЬНОМУ МІРІ, ДОЗВОЛЕНОМУ ЧИННИМ ЗАКОНОДАВСТВОМ, КОМПАНІЯ RPL НЕ НЕСЕ ВІДПОВІДАЛЬНОСТІ ЗА БУДЬ-ЯКІ ПРЯМІ, НЕПРЯМІ, ВИПАДКОВІ, СПЕЦІАЛЬНІ, ПРИКЛІВНІ АБО НЕПРЯМІ ЗБИТКИ (ЗОКРЕМА, АЛЕ НЕ ОБМЕЖУЮЧИСЬ, ЗАКУПІВЛЮ ТОВАРІВ-ЗАМІННИКІВ АБО ПІДПРИЄМСТВА ПОСЛУГИ; ВТРАТА КОРИСТУВАННЯ, ДАНИХ , АБО ПРИБУТОК; АБО ПЕРЕРВА У ДІЯЛЬНОСТІ), НЕЗАЛЕЖНО ВИЧИСЛЕНО І НА БУДЬ-ЯКІЙ ТЕОРІЇ ВІДПОВІДАЛЬНОСТІ, ЧИ В КОНТРАКТІ, СУВОРОЇ ВІДПОВІДАЛЬНОСТІ АБО ПРАВОМІННОСТІ (ВКЛЮЧАЮЧИ НЕДБАЛІСТЬ АБО ІНШИМ СПОСОБОМ), ЩО ВИНИКАЮТЬ БУДЬ-ЯКИМ ШЛЯХОМ ВИКОРИСТАННЯ РЕСУРСІВ, НАВІТЬ ЯКЩО БУЛО ПОВІДОМЛЕНО ПРО МОЖЛИВІСТЬ ITY ТАКОГО ПОШКОДЖЕННЯ.
RPL залишає за собою право в будь-який час і без додаткового повідомлення вносити будь-які вдосконалення, покращення, виправлення або будь-які інші модифікації в РЕСУРСИ чи будь-які описані в них продукти. РЕСУРСИ призначені для кваліфікованих користувачів із відповідним рівнем знань у сфері дизайну. Користувачі несуть повну відповідальність за свій вибір і використання РЕСУРСІВ і будь-яке застосування продуктів, описаних у них. Користувач погоджується відшкодувати та звільнити RPL від усіх зобов’язань, витрат, збитків чи інших збитків, що виникають унаслідок використання ними РЕСУРСІВ. RPL надає користувачам дозвіл використовувати РЕСУРСИ виключно в поєднанні з продуктами Raspberry Pi. Будь-яке інше використання РЕСУРСІВ заборонено. Жодна ліцензія не надається на будь-які інші права на інтелектуальну власність третіх сторін. ДІЯЛЬНІСТЬ ВИСОКОГО РИЗИКУ. Продукти Raspberry Pi не розроблені, не виготовлені та не призначені для використання в небезпечних середовищах, що вимагають безвідмовної роботи, наприклад, при роботі ядерних установок, систем навігації чи зв’язку літаків, управління повітряним рухом, систем озброєнь або критично важливих для безпеки програм (включаючи життєзабезпечення). систем та інших медичних пристроїв), у яких несправність продуктів може призвести безпосередньо до смерті, травм або серйозної фізичної чи екологічної шкоди («Високоризикова діяльність»). RPL спеціально відмовляється від будь-яких явних або непрямих гарантій придатності для діяльності з високим ризиком і не несе відповідальності за використання або включення продуктів Raspberry Pi до діяльності з високим ризиком. Продукти Raspberry Pi надаються відповідно до Стандартних умов RPL. Надання RPL РЕСУРСІВ не розширює та не змінює іншим чином Стандартні умови RPL, включаючи, але не обмежуючись, застереження та гарантії, викладені в них.
Історія версій документа 
Обсяг документ
Цей документ стосується таких продуктів Raspberry Pi:
вступ
Провайдер CM – це a web додаток, призначений для полегшення та прискорення програмування великої кількості пристроїв Raspberry Pi Compute Module (CM). Він простий в установці та простий у використанні. Він забезпечує інтерфейс до бази даних образів ядра, які можна завантажити, а також можливість використовувати сценарії для налаштування різних частин інсталяції під час процесу прошивки. Також підтримується друк етикеток і оновлення прошивки. Цей офіційний документ передбачає, що сервер Provisioner, версія програмного забезпечення 1.5 або новіша, працює на Raspberry Pi.
Як це все працює
CM4
Систему Provisioner потрібно встановити у власній дротовій мережі; Raspberry Pi, на якому працює сервер, підключається до комутатора разом із стільки пристроїв CM4, скільки може підтримувати комутатор. Будь-який CM4, підключений до цієї мережі, буде виявлено системою ініціалізації та автоматично встановлено необхідну мікропрограму користувача. Причина наявності власної дротової мережі стає зрозумілою, якщо взяти до уваги, що будь-який CM4, підключений до мережі, буде забезпечено, тому зберігати мережу окремо від будь-якої живої мережі важливо, щоб запобігти ненавмисному перепрограмуванню пристроїв.
ЗМІНИ ЗОБРАЖЕННЯ Плати CM 4 IO з CM 4 -> CM4 Плати IO з CM4
Використовуючи Raspberry Pi як сервер, можна використовувати дротову мережу для Provisioner, але все ще дозволяти доступ до зовнішніх мереж за допомогою бездротового підключення. Це дозволяє легко завантажувати зображення на сервер, готові до процесу ініціалізації, і дозволяє Raspberry Pi обслуговувати Provisioner web інтерфейс. Можна завантажити декілька зображень; Provisioner зберігає базу даних зображень і дозволяє легко вибрати відповідне зображення для налаштування різних пристроїв.
Коли CM4 підключено до мережі та ввімкнено, він спробує завантажитися, а після спроби інших варіантів буде спроба завантажитися через мережу. На цьому етапі система Provisioner Dynamic Host Configuration Protocol (DHCP) відповідає на завантажувальний CM4 і надає йому мінімальний завантажувальний образ, який завантажується на CM4, а потім запускається як root. Цей образ може програмувати вбудовану мультимедійну картку (eMMC) і запускати будь-які необхідні сценарії згідно з інструкціями Провайдера.
Детальніше
Модулі CM4 постачаються з конфігурацією завантаження, яка спочатку намагатиметься завантажитися з eMMC; якщо це не вдається, оскільки eMMC порожній, він виконає мережеве завантаження передзавантажувального середовища виконання (PXE). Таким чином, з модулями CM4, які ще не підготовлені, і мають порожній eMMC, мережеве завантаження буде виконано за замовчуванням. Під час завантаження мережі в мережі ініціалізації, полегшений образ операційної системи (ОС) (фактично ядро Linux і сценарій виконання initramfs) буде подано сервером ініціалізації до модуля CM4 через мережу, і цей образ обробляє ініціалізацію.
CM 3 і CM 4s
Пристрої CM на основі роз’єму SODIMM не можуть завантажуватися з мережі, тому програмування здійснюється через USB. Кожен пристрій потрібно підключити до Provisioner. Якщо потрібно підключити більше 4 пристроїв (кількість USB-портів на Raspberry Pi), можна використовувати USB-концентратор. Використовуйте якісні кабелі USB-A – Micro-USB, підключаючи Raspberry Pi або концентратор до підлеглого порту USB кожної плати CMIO. Усім платам CMIO також знадобиться джерело живлення, а перемичку ввімкнення підлеглого завантаження J4 USB потрібно встановити, щоб увімкнути
ВАЖЛИВО
НЕ підключайте порт Ethernet Pi 4. Бездротове з’єднання використовується для доступу до керування web інтерфейс.
монтаж
Наступні інструкції були правильними на момент випуску. Останні інструкції зі встановлення можна знайти на сторінці Provisioner GitHub.
Встановлення Provisioner web додаток на Raspberry Pi
УВАГА
Переконайтеся, що eth0 підключається до комутатора Ethernet, до якого підключено лише плати CM4 IO. Не підключайте eth0 до своєї офісної/загальнодоступної мережі, інакше це також може «підключити» інші пристрої Raspberry Pi у вашій мережі. Використовуйте бездротове підключення Raspberry Pi для підключення до локальної мережі.
Полегшена версія ОС Raspberry Pi рекомендована як базова ОС, на яку можна встановити Provisioner. Для простоти скористайтеся rpi-imager і активуйте меню додаткових налаштувань (Ctrl-Shift-X), щоб налаштувати пароль, ім’я хоста та налаштування бездротового зв’язку. Після встановлення ОС на Raspberry Pi вам потрібно буде налаштувати систему Ethernet:
- Налаштуйте eth0 на статичну адресу Інтернет-протоколу (IP) 172.20.0.1 у підмережі /16 (маска мережі 255.255.0.0), відредагувавши конфігурацію DHCP:
- sudo nano /etc/dhcpcd.conf
- Додайте в нижню частину file:
інтерфейс eth0
статична ip_адреса=172.20.0.1/16 - Перезавантажте, щоб зміни набули чинності.
- Переконайтеся, що встановлена ОС актуальна:
sudo apt оновлення
Судо apt повне оновлення - Provisioner постачається у вигляді готового .deb file на сторінці Provisioner GitHub. Завантажте останню версію з цієї сторінки або за допомогою wget і встановіть її за допомогою такої команди:
sudo apt install ./cmprovision4_*_all.deb - Встановіть web ім'я користувача та пароль програми:
sudo /var/lib/cmprovision/artisan auth:create-user
Тепер ви можете отримати доступ до web інтерфейс Провайдера з a web браузер за допомогою бездротової IP-адреси Raspberry Pi та імені користувача та пароля, введених у попередньому розділі. Просто введіть IP-адресу в адресний рядок браузера та натисніть Enter.
Використання
Під час першого підключення до Provisioner web додаток із вашим web браузера ви побачите екран інформаційної панелі, який виглядатиме приблизно так:
Ця цільова сторінка просто надає деяку інформацію про останню дію, виконану Постачальником (напрampвище надано один CM4).
Завантаження зображень
Перша операція, необхідна під час налаштування, — це завантажити ваш образ на сервер, звідки його можна використовувати для підготовки ваших плат CM4. Натисніть пункт меню «Зображення» у верхній частині web і ви повинні отримати екран, схожий на показаний нижче, який показує список завантажених зображень (спочатку він буде порожнім).
Виберіть кнопку «Додати зображення», щоб завантажити зображення; ви побачите цей екран:
Зображення має бути доступним на пристрої, де знаходиться web браузер запущено та в одному із указаних форматів зображень. Виберіть зображення зі своєї машини за допомогою стандарту file і натисніть «Завантажити». Тепер це скопіює зображення з вашого комп’ютера на сервер Provisioner, який працює на Raspberry Pi. Це може зайняти деякий час. Після завантаження зображення ви побачите його на сторінці «Зображення».
Додавання проекту
Тепер потрібно створити проект. Ви можете вказати будь-яку кількість проектів, і кожен може мати різне зображення, набір сценаріїв або мітку. Активний проект – це той, який наразі використовується для підготовки.
Натисніть на пункт меню «Проекти», щоб відкрити сторінку «Проекти». Наступний прикладample вже має один налаштований проект під назвою «Тестовий проект».
Тепер натисніть «Додати проект», щоб створити новий проект
- Дайте проекту відповідну назву, а потім виберіть зображення, яке ви хочете використовувати в цьому проекті, зі спадного списку. Ви також можете встановити низку інших параметрів на цьому stage, але часто буде достатньо лише зображення.
- Якщо ви користуєтеся програмою Provisioner версії 1.5 або новішої, у вас є можливість перевірити, чи перепрошивка завершена правильно. Якщо вибрати це, дані з пристрою CM будуть прочитані після перепрошивання та підтверджено, що вони збігаються з оригінальним зображенням. Це додасть додатковий час для підготовки кожного пристрою, кількість доданого часу залежатиме від розміру зображення.
- Якщо ви виберете мікропрограму для встановлення (це необов’язково), ви також матимете можливість налаштувати цю мікропрограму за допомогою певних записів конфігурації, які буде об’єднано у двійковий файл завантажувача. Доступні параметри можна знайти на Raspberry Pi webсайт.
- Натисніть «Зберегти», коли ви повністю визначите новий проект; ви повернетеся на сторінку «Проекти», і новий проект буде перераховано. Зверніть увагу, що в будь-який момент часу може бути активним лише один проект, і ви можете вибрати його з цього списку.
Сценарії
Дійсно корисною функцією Provisioner є можливість запускати сценарії на образі до чи після встановлення. За замовчуванням у Provisioner встановлено три сценарії, які можна вибрати під час створення нового проекту. Вони перераховані на сторінці сценаріїв
КолишнійampВикористання сценаріїв може полягати в додаванні власних записів до config.txt. Стандартний скрипт Add dtoverlay=dwc2 to config.txt робить це, використовуючи наступний код оболонки:
Натисніть «Додати сценарій», щоб додати власні налаштування:
етикетки
Провайдер має можливість роздрукувати мітки для пристрою, який надається. Сторінка «Мітки» показує всі попередньо визначені мітки, які можна вибрати під час процесу редагування проекту. наприкладample, ви можете роздрукувати DataMatrix або коди швидкої відповіді (QR) для кожної наданої плати, і ця функція робить це дуже легким.
Натисніть «Додати мітку», щоб указати власну: 
Прошивка
Provisioner надає можливість вказати, яку версію мікропрограми завантажувача ви хочете встановити на CM4. На сторінці прошивки є список усіх можливих варіантів, але найновіший зазвичай є найкращим.
Щоб оновити список останніми версіями завантажувача, натисніть кнопку «Завантажити нову мікропрограму з github».
Можливі проблеми
Застаріла мікропрограма завантажувача
Якщо система Provisioner не розпізнає ваш CM4, коли його підключено, можливо, мікропрограма завантажувача застаріла. Зауважте, що всі пристрої CM4, вироблені з лютого 2021 року, мають правильний завантажувач, встановлений на заводі, тому це станеться лише з пристроями, виготовленими до цієї дати.
eMMC уже запрограмовано
Якщо модуль CM4 вже завантажується files в eMMC з попередньої спроби ініціалізації, тоді він завантажиться з eMMC, і завантаження мережі, необхідне для ініціалізації, не відбудеться.
Якщо ви хочете повторно налаштувати модуль CM4, вам потрібно буде:
- Під’єднайте USB-кабель між сервером ініціалізації та мікро-USB-портом плати вводу-виводу CM4 (позначений як «підчинений USB»).
- Встановіть перемичку на платі CM4 IO (J2, «Установіть перемичку, щоб вимкнути завантаження eMMC»).
Це призведе до того, що модуль CM4 виконає завантаження USB, і в цьому випадку сервер ініціалізації передасть files службової ОС через USB.
Після завантаження службової ОС вона зв’яжеться з сервером ініціалізації через Ethernet, щоб отримати подальші інструкції та завантажити додаткові files (наприклад, образ ОС, який потрібно записати в eMMC), як зазвичай. Отже, на додаток до USB-кабелю все ще потрібне підключення Ethernet.
Протокол охоплюючого дерева (STP) на керованих комутаторах Ethernet
Завантаження PXE не працюватиме належним чином, якщо STP увімкнено на керованому комутаторі Ethernet. Це може бути типовим для деяких комутаторів (наприклад, Cisco), і якщо це так, його потрібно буде вимкнути, щоб процес підготовки працював належним чином.
Raspberry Pi є товарним знаком Фонду Raspberry Pi
Raspberry Pi Ltd
Документи / Ресурси
 |
Raspberry Pi Підготовка обчислювального модуля Raspberry Pi [pdfПосібник користувача Ініціалізація обчислювального модуля Raspberry Pi, ініціалізація, обчислювальний модуль Raspberry Pi, обчислювальний модуль |