Stoni računar Raspberry Pi PC-PSU sa čvrstim diskom, ventilatorom, PSU i prekidačem za uključivanje i isključivanje: 6 koraka

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zadnja izmjena: 2024-01-30 08:04

Septembar 2020: Izgrađen je drugi Raspberry Pi koji se nalazi u ponovo namjenjenom kućištu za napajanje računara. Ovo koristi ventilator na vrhu - i raspored komponenti unutar kućišta PC -PSU -a je stoga drugačiji. Modificirani (za 64x48 piksela), Adafruit SSD1306 upravljački program ili Luma Oled za Python će se koristiti za prikaz informacija o pjesmi ili videu na malom OLED ekranu postavljenom ispred kućišta. Više detalja na ovom Githubu.

Audio šešir i2s je Wolfson WM8960 o čemu je bilo riječi u dva od mojih Github spremišta. Zaslon SSD1306 koristi i2c za komunikaciju i stoga je četverožilni vrpčani kabel dovoljan za povezivanje s Raspberry Pi GPIO konektorom (pinovi SCL, SDA, 3V3 i GND).

Modificirani python upravljački program za SSD1306 u verziji od 64x48 piksela koristi se nakon prilagođavanja Adafruit biblioteke na osnovu komentara Mikea Causera i komentara upravljačkog programa Lume Oled.

Todo: Uporan drugi red ekrana će se koristiti za prikazivanje Raspberry Pi 5 -voltnog napona napajanja koristeći ATtiny85 kao ADC - komunicira putem i2c sa Raspberry Pi -om ili dvokanalnim 10 -bitnim SPI ADC -om MCP3002. Temperatura procesora Raspberry Pi i broj okretaja ventilatora kućišta bit će trajno prikazani u trećoj liniji zaslona. Obje ove linije bit će uključene 1 sekundu od 5 kako bi se spriječilo izgaranje OLED-a.

Ranije 2018. i 2019.: Umorio sam se od povezivanja svih perifernih uređaja sa svojim Raspberry Pi 3 ili 4 svaki put kad sam to htio koristiti. Odlučio sam da želim Raspberry Pi računar koji je trajno povezan na izvor napajanja, tvrdi disk ili SSD za root datotečni sistem i podatke, veliki ventilator koji se može rotirati polako i tiho, te monitor i zvučnike.

Osim toga, nije dobra ideja pokrenuti Pi na duži period sa SD kartice - oni imaju ograničen ciklus pisanja (oko 10 000 puta?) Pa sam stoga odlučio istražiti dva druga načina za pokretanje Pi.

Na fotografijama je prikazano završeno kućište Pi povezano s malim monitorom, stereo zvučnicima i bežičnom kombinacijom tastature sa trackpadom te Hayley Westenra koja pjeva Scarborough Fair koristeći hardversko ubrzanje Rasbian i omxplayera.

Nedavno sam nabavio Raspberry Pi 4 4GB i zamijenio Raspberry Pi 3 sa njim u istom kućištu. Za više detalja pogledajte odjeljak 6.

Korak 1: Lista dijelova

Raspberry Pi 3

AC-DC PSU 12v 3A modul

DC-DC PSU modul Ulaz 5 do 35v Izlaz 5v 3A

DC-DC PSU modul Ulazi 5 do 35v Izlaz 1A i promjenljivi napon (postavljeno na oko 7v za brzinu ventilatora od 900 o / min)

Jedan prekidač za zaključavanje tipke AC 250v

Tri USB ženske utičnice

Tri USB utikača

Jedan USB mini muški utikač

3 -cifreni voltmetar plavi

Stara futrola za napajanje

Tvrdi disk odgovarajuće veličine (2,5 )

Ploča s vanjskim 2.5 HDD -om

12 voltni računarski ventilator

Priključna žica itd.

Korak 2: Izgradnja i povezivanje

Činilo se da je staro kućište za napajanje računara prikladne veličine za smještaj Pi -a, njegovog izvora napajanja i ogoljenog vanjskog USB tvrdog diska. U kućištu napojne jedinice nije bilo dovoljno prostora za postavljanje vanjskog HDD -a s kućištem - stoga sam ga otvorio i zadržao samo malu ploču spojenu na HDD. Dodao sam i prekidač za napajanje te USB utičnice na prednjoj i stražnjoj strani, a imao je prostora za veliki ventilator kako bi sve bilo hladnije, te sam predvidio da se DAC šešir postavi ako ga nabavim. Koristio sam 12v 3A AC-DC napajanje kao glavno napajanje i dodao dva manja podesiva 5v i 7v za ventilator, DC-DC napojne jedinice.

Fotografija 1 prikazuje sve komponente kada su djelomično sastavljene u kućištu napojne jedinice. Napravio sam četiri kratka USB kabela za povezivanje četiri USB porta Raspberry Pi na tvrdi disk, te USB konektore na prednjoj i zadnjoj ploči.

Fotografije 2 i 4 prikazuju dovršeno kućište Pi povezano s malim monitorom, stereo zvučnicima i bežičnom kombiniranom tipkovnicom za praćenje.

Fotografije 5 do 10 prikazuju dovršeni slučaj iz različitih uglova.

Ako pažljivo pogledate Fotografiju 10, možete vidjeti da sam spojio dvije žice (smeđu i bijelu) direktno na maline Pi GPIO pinove. U ovom slučaju Pi 3 se napaja direktno preko svojih GPIO pinova 2 ili 4 koji su +5v, pin 6 (i drugi) za uzemljenje - ali imajte na umu da morate triput provjeriti da li na ove pinove ne isporučujete više od oko 5,2 volta jer time zaobilazite zaštitu s više osigurača. Koristio sam pinove 2 za +5v i pin pored njih za uzemljenje. Kako opskrbljujem Pi putem dva regulirana izvora napajanja - prvo 12v, a zatim 5.1v, bio sam zadovoljan izravnom opskrbom.

Bio sam zabrinut da će metalno kućište blokirati sposobnost Raspberry Pi 3 da se poveže s mojim Wi -Fi usmjerivačem - na kraju sam napravio dvije rupe od 2 cm na bočnoj ploči pored Pi ploče, što je rezultiralo time da je broj traka na indikator Wi-Fi na Raspbian-u ostao je isti bez obzira da li je kućište zatvoreno ili otvoreno.

Detalji o povezivanju:

Spojite napajanje izmjeničnom strujom na 12v 3A AC-DC modul putem prekidača za napajanje. Spojite 12v izlaz ovog modula na DC-DC 5v 3A modul koji će napajati Raspberry Pi (ako je prvo podesiv na oko 5.1 volti-izmjerite ga) i na manji DC-DC podesivi modul koji će napajati ventilator. Spojite 5v izlaz 5v DC-DC modula na Rapsberry Pi GPIO pinove 4 (+5v) i pin 6 (uzemljenje). Priključite izlaz manjeg DC-DC modula na 12v ventilator i podesite njegov izlaz tako da se ventilator tiho okreće. Spojite uzemljenje 5v 3A DC-DC modula na kućište PC napajanja. Spojite uzemljenje i 5v 5v DC-DC modula na trocifreni voltmetar na prednjoj ploči.

Priključite dva Raspberry PI USB priključka u stražnje USB utičnice pomoću dva muška USB priključka, ožičenja s 4 jezgre i dva ženska USB priključka montirana na stražnjoj strani. Spojite jedan od Raspberry PI USB portova na prednju USB utičnicu pomoću muškog USB priključka, 4 žičnog ožičenja i jedne USB ženske utičnice montirane na prednjoj strani.

Spojite tvrdi disk na jedan od Raspberry PI USB portova putem muškog USB plus i drugog mini USB muškog priključka.

Korak 3: Postavljanje pokretanja tvrdog diska

Nije dobra ideja pokrenuti Pi na duži period sa SD kartice - oni imaju ograničen ciklus pisanja (oko 10 000 puta?) Pa sam stoga odlučio istražiti dva druga načina za pokretanje Pi:

(1) Postavljanje pokretačke i root root korisničke particije na tvrdi disk

(2) Ostavljanje male Dos boot particije od 50 MB na SD kartici (tokom čitanja samo za čitanje) i premještanje korijenskog datotečnog sistema i korisničkih podataka na tvrdi disk.

Bilo je vrlo lako pokrenuti Pi da se pokrene s tvrdog diska - kopirao sam najnoviji Raspian Stretch na SD karticu koristeći pomoćni program Win32DiskImager. Drugi put sam ga upotrijebio i za kopiranje iste slike na 1 GB Toshiba prijenosnog računara od 1 GB, a zatim sam postavio Pi -jev osigurač za podizanje sustava kako je opisano na poveznici na kraju (liniju program_usb_boot_mode = 1 dodajete u /boot / config.txt i ponovno pokretanje Pi), uklonili su SD karticu, a Pi se zatim pokrenuo s tvrdog diska i nastavio mijenjati veličinu svojih particija.

Da biste omogućili USB način pokretanja, učinite sljedeće:

echo program_usb_boot_mode = 1 | sudo tee -a /boot/config.txt

Ovo dodaje program_usb_boot_mode = 1 na kraj /boot/config.txt. Ponovo pokrenite Raspberry Pi. Proverite da li je OTP programiran sa:

vcgencmd otp_dump | grep 17:

Uvjerite se da je izlaz 17: 0x3020000a prikazan, što znači da je OTP osigurač uspješno programiran.

Također možete dodati redak program_usb_boot_mode iz config.txt nano uređivača pomoću naredbe sudo nano /boot/config.txt.

Međutim, došlo je do problema prilikom isključivanja na ovaj način, jer sam morao napajati tvrdi disk dodatnim napajanjem preko drugog USB konektora, disk je nastavio raditi i nakon isključivanja Pi-a, pa sam morao isključiti hard disk disk isključivanjem putem prekidača za napajanje na prednjoj ploči. Ono što sam želio je da Pi "parkira" tvrdi disk tokom isključivanja. Ako sam uklonio dodatni priključak za napajanje, Pi se odbio pokrenuti s tvrdog diska.

Postoje dvije datoteke za tekstualnu konfiguraciju (config.txt i cmdline.txt) u direktoriju za pokretanje na Dos particiji za pokretanje koje možete uređivati u pokušaju da napajate dodatni disk na hard disku tokom pokretanja ili da čekate duže na disk za početak okretanja.

Dodajte: rootdelay = 5, i program_usb_timeout = 1 i max_usb_current = 1 na dugačku listu u /boot/config.txt datoteci. (Opcija rootdelay može biti zastarjela).

Dodajte: boot_delay = 32 i ponovo rootdelay = 5 u red u /boot/cmdline.txt bi trebalo natjerati kernel da čeka root uređaj prije nastavka pokretanja. (Dodavanje rootwait -a umjesto rootdelay značiće da će čekati neograničeno dugo.)

Nakon isprobavanja svih različitih kombinacija particija SD kartice i tvrdog diska, odlučio sam zadržati malu particiju za pokretanje dos -a na SD kartici i premjestiti root i korisničke datoteke na tvrdi disk. Postupak za to je prilično dug i opisan je na linku na kraju.

Fotografija 11 je prikaz rezultata df -h na mom Pi i pokazuje da je /dev /sda1 korijenski sistem datoteka, /dev /sda2 ima moje korisničke podatke, a particija za pokretanje je ostala na SD kartici.

Predlažem da umjesto toga prvo pokušate pokrenuti sve s tvrdog diska jer to uključuje samo stvaranje dvije slike - jedne na SD kartici, jedne na tvrdom disku, a zatim postavljanje osigurača opcije pokretanja Pi. Imajte na umu da će se Pi i dalje moći pokrenuti sa SD kartice ako je osigurač postavljen - jedina razlika je u tome što se sada prvo pokušava pokrenuti s USB diska. Ako prvo ne možete pokrenuti sistem sa hdd -a, zatim pokrenite sistem sa SD kartice i priključite i montirajte hdd, zatim uredite dvije konfiguracijske datoteke kako je prethodno opisano na particiji za pokretanje hdd -a i pokušajte ponovo pokrenuti sistem.

Korak 4: Izvor

Kako pokrenuti Raspberry Pi 3 s USB tvrdog diska

Zašto nije dobro samo isključiti HDD

Postavke odgode pokretanja

Premjestite svoj Raspberry Pi sistem na USB u 10 koraka

Premjestite datotečni sistem na USB disk

Pokrenite Raspberry Pi sa USB -a

Korak 5: Zadržite Dos Boot particiju na SD kartici i premjestite root i korisničke datoteke na tvrdi disk

S novom postavkom Rasbian Stretch u lipnju pri prvoj pokretačkoj rutini, to uzrokuje poruku zaključavanja root pogona nakon što je rootfs kopiran na hdd /dev /sda1

Da biste to spriječili, učinite sljedeće:

1. Napravite sd karticu sa stretch slikom 29. juna 2018. i pokrenite Pi - recite CANCEL kada se pokaže nova procedura postavljanja. Sada možete prilagoditi radnu površinu i stranicu za prskanje, te dodati WiFi vezu, dodati mjerač temperature, uređivač tekstualnih datoteka na programsku traku itd. Još uvijek nemojte priključivati HDD uređaj.

2. Promijenite config.txt sudo nano /boot/config.txt (pritisnite Ctr-O za spremanje i Ctr-X za izlaz) dodavanjem na dnu: program_usb_timeout = 1 max_usb_current = 1

Ako se koristi DAC, tada također: Uklonite upravljački program za ugrađeni zvuk: Uklonite red dtparam = audio = on iz /boot/config.txt ako postoji (možete samo dodati # ispred) Također u /boot/config.txt i dodajte sljedeći redak: dtoverlay = hifiberry-dacplus

3. Isključite, priključite HDD i pokrenite sistem - najbolje je napraviti NTFS particiju od 100 GB ispred i ostaviti ostatak nedodijeljen pomoću Windows računara.

4. Napravite ext4 particiju od 100 GB i kopirajte rootfs na nju te promijenite fstab na hdd-u i cmdline.txt na particiji za pokretanje sdcard: sudo apt-get update && sudo apt-get install rsync gdisk sudo apt-get install ntfs- 3g sudo apt-get install exfat-fuse exfat-utils sudo gdisk /dev /sda

Unesite n da biste stvorili novu particiju i odaberite broj 1. Odaberite početni sektor pritiskom na tipku Return, a zatim odaberite +100G za veličinu. Sada odaberite zadani datotečni sustav ('Linux datotečni sustav') ponovnim pritiskom na Enter.

Naredba (? Za pomoć): n Broj particije (1-128, zadana 1): 1 Prvi sektor (34-61489118, default = 64) ili {+-} veličina {KMGTP}: Posljednji sektor (64-61489118, default = 61489118) ili { +-} veličina {KMGTP}: +100G Trenutni tip je 'Linux datotečni sistem' Heksadecimalni kôd ili GUID (L za prikaz kodova, Enter = 8300): Promijenjen tip particije u 'Linux datotečni sistem'.

Pritisnite w za pisanje kako biste ga učinili trajnim. sudo mke2fs -t ext4 -L rootfs /dev /sda1 sudo mount /dev /sda1 /mnt df -h sudo rsync -axv / /mnt sudo cp /boot/cmdline.txt /boot/cmdline.sd sudo nano /boot /cmdline.txt Promijenite root = **** u root =/dev/sda1

sudo nano /mnt /etc /fstab Promjena /dev /mmcblk0p2 /ext4 zadane postavke, noatime 0 1 do /dev /sda1 /ext4 zadane postavke, noatime 0 1 sudo ponovno podizanje sustava

5. Zatim nakon ponovnog pokretanja ponovo provjerite pomoću df -h ako je /dev /sda1 sada navedeno kao root /Zatim možete izvršiti početno podešavanje Raspberry Pi -a koje je preskočeno na početku pomoću alata za konfiguraciju Raspberry Pi iz izbornika postavki: Promijenite Lozinka, postavite Locale, WiFi državu, tastaturu, vremensku zonu - morat ćete ponovo pokrenuti sistem

6. Zatim nakon ponovnog pokretanja provjerite ponovo pomoću df -h Tada možete izvršiti ažuriranja: sudo apt-get update sudo apt-get upgrade -y sudo apt-get dist-upgrade -y sudo apt-get autoremove

Ako postoji problem sa nedostajućim paketima, pokušajte ponovo pokrenuti prve dvije naredbe, a pokušajte i sa sudo apt-get update --fixfix missing ili sudo apt-get dist-upgrade --fix-missing

Ponovno pokretanje - možda ćete tada morati ponovo prilagoditi radnu površinu. Instalirajte dodatni softver (koristim mc, smartctl i odvažan) pomoću softverskog menadžera. Prilagodite početnu stranicu preglednika i pretraživanje.

7. Isključite i uključite hdd u Windows PC. Napravite NTFS particiju u drugom nedodijeljenom prostoru i kopirajte muziku, video zapise itd. Na tu NTFS particiju

8. Uključite hdd nazad u Raspberry Pi i uključite ga. Zatim učinite: sudo mkdir/mnt/data sudo chown pi: pi/mnt/data sudo nano/mnt/etc/fstab Dodaj:/dev/sda2/mnt/data ntfs-3g rw, zadano 0 0

sudo mount -a sudo chown pi: pi /mnt /data df -h Provjerite prikazuje li se sda2 ispravno.

9. Ako se koristi DAC, kreirajte novi asound.conf u etc/(nano /etc/alsa.conf sa sljedećim redovima:

pcm.! zadano {type hw card 0}

ctl.! zadano {type hw card 0}

10. Ponovo pokrenite sistem, zatim dodajte DSP i analogni zvuk u konfiguraciju zvuka u postavci Raspberry Pi. Uvjerite se da klik glasnoće na zvučniku na ploči nije 100% Otvorite konzolu u mapi sda2 s videozapisom, a zatim:

Ako DAC svira sa omxplayerom: omxplayer -o alsa "File Name.mp4" Na normalnom Pi sa BCM zvukom samo otvorite terminal u folderu Music i imenu omxplayer.mp4

Korak 6: Raspberry Pi 4 4 GB

Kupio sam Raspberry Pi 4 4GB i zamijenio Raspberry Pi 3 njime u istom kućištu. Temperatura ostaje između 40 i 50 stepeni Celzijusa čak i pod velikim opterećenjem procesora. Također sam nabavio dva različita USB 3 HDD/SSD na SATA pretvarače i zamijenio verziju USB 2 s onom u svrhu testiranja.

Prvo sam testirao Raspberry Pi 4 s Orico USB 3 pločom za kućište i radi dobro - za uklanjanje ploče odspojite aluminijsku ploču na vrhu, a zatim možete ukloniti ploču nakon odvrtanja dva mala vijka. Priključni kabel dugačak 10 cm jednom je uvučen ispod tvrdog diska unutar kućišta napojne jedinice, što mu sprječava put. Za više detalja pogledajte:

www.orico.co.za/product/orico-usb3-0-2-5-enclosure-blue/

Drugo, testirao sam otvoreni USB3 u SATA pretvarač dugačak 5 cm (pogledajte sliku), koji je također dobro funkcionirao, ali kraći kabel bio je previše krut da bi ga ugurao do kraja u kućište napojne jedinice.

Korištenje USB 3 sučelja dovelo je do bržeg pokretanja i odziva (poput otvaranja preglednika Chromium ili LibreOffice Writer, ali nije bilo pretežno brže. Osim toga, Raspberry Pi 3 i 4 isporučuju maksimalno 1,2 A raspoređenih na sva 4 USB 2 i USB 3 portovi, što je manje od standarda USB 3. Stoga ću ukloniti priključak za napajanje na prednjem USB sučelju i spojiti ga na drugi identični promjenjivi modul napajanja od 5 V. Ovo će mi omogućiti da pokrenem drugi HDD sa prednji USB interfejs.