N Raspberry Pi PC-PSU-rekenaar met harde skyf, waaier, PSU en aan-skakelaar: 6 stappe

2024 Outeur: John Day | [email protected]. Laas verander: 2024-01-30 07:23

September 2020: 'n Tweede Raspberry Pi wat in 'n herbedoelde PC-kragtoevoerkas gehuisves is, is gebou. Daar word boonop 'n waaier gebruik - en die rangskikking van die komponente in die PC -PSU -omhulsel is dus anders. 'N Aangepaste (vir 64x48 pixels), Adafruit SSD1306 -bestuurder of Luma Oled for Python, sal gebruik word om die liedjie- of video -inligting op 'n klein OLED -skerm aan die voorkant van die tas te wys. Meer besonderhede by hierdie Github.

Die i2s -klankhoed is die Wolfson WM8960, soos bespreek in twee van my Github -bewaarplekke. Die SSD1306-skerm gebruik i2c vir kommunikasie en daarom is 'n vierdraad-lintkabel voldoende om dit aan te sluit op die Raspberry Pi GPIO-aansluiting (Pins SCL, SDA, 3V3 en GND).

'N Gewysigde python -bestuurder vir SSD1306 in sy 64x48 pixel weergawe word gebruik nadat 'n Adafruit -biblioteek aangepas is op grond van kommentaar van die kommentaar van Mike Causer en Luma Oled bestuurder.

Todo: 'n Aanhoudende tweede reël van die skerm sal gebruik word om die Raspberry Pi 5 volt -voedingsspanning aan te toon met óf 'n ATtiny85 as ADC - kommunikeer via i2c met die Raspberry Pi, of 'n MCP3002 tweekanaals 10 -bis SPI ADC. Die Raspberry Pi CPU -temperatuur en die RPM van die waaier word permanent op die derde reël van die skerm vertoon. Beide hierdie lyne sal 1 sekonde uit 5 aan wees om OLED-inbrand te voorkom.

Voorheen 2018 en 2019: ek het moeg geraak om al die randapparatuur aan my Raspberry Pi 3 of 4 te koppel elke keer as ek dit wou gebruik. Ek het besluit dat ek 'n Raspberry Pi -rekenaar permanent gekoppel wil hê aan 'n kragtoevoer, hardeskyf of SSD vir die wortellêerstelsel en data, 'n groot waaier wat stadig en stil kan draai, en 'n monitor en luidsprekers.

Boonop is dit nie 'n goeie idee om 'n Pi vir 'n lang tyd vanaf 'n SD -kaart te gebruik nie - dit het 'n beperkte skryf siklus (ongeveer 10 000 keer?) En daarom het ek besluit om twee ander maniere om die Pi op te laai ondersoek.

Die foto's toon die voltooide Pi-omhulsel wat gekoppel is aan 'n klein monitor, stereoluidsprekers en 'n draadlose kombinasie-sleutelbord, en Hayley Westenra sing Scarborough Fair met behulp van die versnelling van die hardeware van Rasbian en omxplayer.

Meer onlangs het ek 'n Raspberry Pi 4 4GB aangeskaf en die Raspberry Pi 3 daarmee in dieselfde omhulsel vervang. Raadpleeg Afdeling 6 vir meer besonderhede.

Stap 1: Onderdele lys

Framboos Pi 3

AC-DC PSU 12v 3A module

DC-DC PSU-module Ingang 5 tot 35v Uitgang 5v 3A

DC-DC PSU-module Ingang 5 tot 35v Uitgang 1A en spanningsveranderlike (ingestel op ongeveer 7v vir 'n waaierspoed van 900 rpm)

Een AC 250v -drukknopskakelaar

Drie USB vroulike voetstukke

Drie USB -mannetjies

Een USB -mini -manlike prop

3 -syfer voltmeter blou

Ou PSU -saak

Harde skyf van geskikte grootte (2,5 )

Printplaat van eksterne 2.5 HDD

12 volt rekenaar waaier

Aansluitdraad ens.

Stap 2: Konstruksie en verbindings

Dit lyk asof 'n ou rekenaar -PSU -omhulsel die grootte van die Pi, die kragtoevoer en 'n gestripte eksterne USB -hardeskyf het. Daar was nie genoeg ruimte in die PSU -omhulsel om die eksterne HDD met die omhulsel te monteer nie - daarom het ek dit oopgemaak en net die klein printbord aan die HDD gehou. Ek het ook 'n aan / uit -skakelaar plus USB -aansluitings aan die voor- en agterkant bygevoeg, en daar was plek vir 'n groot waaier om alles koel te hou, en ek het voorsiening gemaak vir 'n DAC -hoed wat ek sou kon aanbring as ek een sou kry. Ek gebruik 'n 12v 3A AC-DC kragbron as die hoofspanning, en voeg twee kleiner verstelbare 5v en 7v by vir die waaier, DC-DC PSU's.

Foto 1 toon al die komponente wanneer dit gedeeltelik in die PSU -houer gemonteer is. Ek het vier kort USB -kabels gemaak om die vier Raspberry Pi USB -poorte aan te sluit op die hardeskyf en die voor- en agterpaneel -usb -aansluitings.

Foto's 2 en 4 toon die voltooide Pi -omhulsel wat gekoppel is aan 'n klein monitor, stereoluidsprekers en 'n draadlose kombuistoetsbord.

Foto's 5 tot 10 toon die voltooide saak uit verskillende hoeke.

As u noukeurig na Foto 10 kyk, kan u sien dat ek twee drade (bruin en wit) direk aan die framboos Pi GPIO -penne gekoppel het. In hierdie geval word die Pi 3 direk gevoed via sy GPIO -penne 2 of 4 is +5v, pen 6 (en ander) vir die grond - maar let op dat u drie keer moet kontroleer dat u nie meer as ongeveer 5,2 volt aan die penne verskaf nie as u dit doen, omseil u die polisekeringbeskerming. Ek gebruik Pins 2 vir +5v en die pen daarby vir Ground. Terwyl ek die Pi deur twee gereguleerde kragtoevoer voorsien - eers 12v en dan 5.1v, was ek tevrede met die direkte toevoeraansluiting.

Ek was bekommerd dat die metaalkas die Raspberry Pi 3 se verbinding met my Wi -Fi -router sou blokkeer - uiteindelik het ek twee gate van 2 cm op die sypaneel langs die Pi -bord gemaak, met die gevolg dat die aantal balke op die Wi-Fi-aanwyser op Raspbian het dieselfde gebly, ongeag of die saak gesluit of oop was.

Verbindingsbesonderhede:

Koppel die wisselstroom aan die 12v 3A AC-DC-module deur die aan / uit-skakelaar. Koppel die 12v-uitgang van hierdie module aan die DC-DC 5v 3A-module wat die Raspberry Pi sal dryf (indien verstelbaar eers op ongeveer 5,1 volt-meet dit) en aan die kleiner DC-DC-verstelbare module wat die waaier sal dryf. Koppel die 5v-uitset van die 5v DC-DC-module aan die Rapsberry Pi GPIO Pins 4 (+5v) en Pin 6 (Ground). Koppel die uitgang van die kleiner DC-DC-module aan die 12v-waaier en pas die uitset aan sodat die waaier stil draai. Koppel die grond van die 5v 3A DC-DC module aan die PC PSU-omhulsel. Koppel die grond en 5v van die 5v DC-DC-module aan die 3-syfer-voltmeter-skerm op die voorpaneel.

Koppel twee van die Raspberry PI USB -poorte aan die agterste USB -aansluitings met behulp van die twee manlike USB -proppe, 4 -draads bedrading en die twee USB Female -aansluitings aan die agterkant. Koppel een van die Raspberry PI USB -poorte aan die USB -aansluiting aan die voorkant met 'n USB -aansluiting, vier bedrading en die een USB Female -aansluiting aan die voorkant.

Koppel die hardeskyf aan een van die Raspberry PI USB -poorte via 'n manlike USB plus en 'n ander mini -USB -manlike prop.

Stap 3: opstart van die hardeskyf

Dit is nie 'n goeie idee om 'n Pi vir 'n lang tyd vanaf 'n SD -kaart te gebruik nie - dit het 'n beperkte skryf siklus (ongeveer 10 000 keer?) En daarom het ek besluit om twee ander maniere te ondersoek om die Pi op te laai:

(1) Plaas die boot en root plus gebruikerspartisie op 'n hardeskyf

(2) Laat die klein Dos-opstartpartisie van 50 MB op die SD-kaart (dit is slegs leesbaar tydens opstart) en skuif die wortellêerstelsel en gebruikersdata na 'n hardeskyf.

Dit was baie maklik om die Pi van die hardeskyf af te laai - ek het die nuutste Raspian Stretch na 'n SD -kaart gekopieer met die Win32DiskImager -nut. Ek het dit ook 'n tweede keer gebruik om dieselfde beeld na 'n 1 GB Toshiba 2,5 notebook -stasie te kopieer, en ek het die opstartlont van die Pi ingestel soos beskryf in die skakel aan die einde (u voeg die reël program_usb_boot_mode = 1 by /boot / config.txt, en herlaai die Pi), verwyder die SD -kaart, en die Pi word dan van die hardeskyf gestart en die partisies verander.

Om die USB -opstartmodus in te skakel, doen die volgende:

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

Dit voeg program_usb_boot_mode = 1 by aan die einde van /boot/config.txt. Herlaai die Raspberry Pi. Kontroleer of die OTP geprogrammeer is met:

vcgencmd otp_dump | grep 17:

Maak seker dat die uitset 17: 0x3020000a getoon word, wat beteken dat die OTP -lont suksesvol geprogrammeer is.

U kan ook die program_usb_boot_mode -reël vanaf config.txt die nano -redakteur byvoeg met die opdrag sudo nano /boot/config.txt.

Daar was egter 'n probleem tydens die uitskakeling, want ek moes ekstra krag aan die hardeskyf verskaf deur 'n tweede USB-aansluiting, die skyf het aangehou loop nadat die Pi afgeskakel het en ek moes dus die hardeskyf afskakel skyf deur die kragskakelaar op die voorpaneel af te skakel. Ek wou hê dat die Pi die hardeskyf moet "parkeer" tydens die afskakel. As ek die ekstra kragtoevoerverbinding verwyder, wou die Pi nie van die hardeskyf aflaai nie.

Daar is twee tekskonfigurasie lêers (config.txt en cmdline.txt) in die opstartmap op die Dos -opstartpartisie wat u kan redigeer in 'n poging om óf ekstra krag aan die hardeskyf te verskaf tydens die opstart, of om langer te wag vir die skyf om te begin draai.

Voeg: rootdelay = 5 en program_usb_timeout = 1 en max_usb_current = 1 by die lang lys in die /boot/config.txt -lêer. (Die wortelvertragingsopsie word moontlik verval).

Voeg by: boot_delay = 32 en weer rootdelay = 5 by die reël in /boot/cmdline.txt moet die kern op die worteltoestel laat wag voordat die opstartvolgorde voortgaan. (As u rootwait in plaas van rootvertraging byvoeg, sal dit onbepaald wag.)

Nadat ek al die verskillende kombinasies van SD -kaart en hardeskyfpartisies probeer het, het ek besluit om die klein opstartpartisie op die SD -kaart te behou en die wortel- en gebruikerslêers na die hardeskyf te verskuif. Die prosedure om dit te doen is redelik lank en is soos beskryf in die skakel aan die einde.

Foto 11 is 'n skermopname van die resultaat van df -h op my Pi, en toon aan dat /dev /sda1 die wortellêerstelsel is, /dev /sda2 het my gebruikersdata en die opstartpartisie bly op die SD -kaart.

Ek stel voor dat u eers probeer om alles vanaf die hardeskyf op te laai, aangesien dit slegs twee beelde maak - een op die SD -kaart, een op die hardeskyf en dan die opstartopsie van die Pi instel. Let daarop dat die Pi steeds vanaf 'n SD -kaart kan begin as die lont ingestel is - die enigste verskil is dat dit nou eers probeer om vanaf die USB -skyfstasie op te laai. As u nie eers vanaf die HDD kan begin nie, dan begin u vanaf die SD -kaart en heg en monteer die HDD, wysig dan die twee konfigurasielêers soos voorheen beskryf op die HDD -opstartpartisie en probeer weer oplaai.

Stap 4: Bron

Hoe om u Raspberry Pi 3 vanaf 'n USB -hardeskyf op te laai

Waarom is dit nie goed om net 'n HDD af te skakel nie?

Instellings vir opstartvertraging

Beweeg u Raspberry Pi -stelsel in 10 stappe na USB

Beweeg die lêerstelsel na 'n USB -skyf

Begin die Raspberry Pi vanaf USB

Stap 5: Hou die Dos Boot -partisie op die SD -kaart en skuif die wortel- en gebruikerslêers na 'n hardeskyf

Met die nuwe June Rasbian Stretch -opstelling by die eerste begin -roetine, veroorsaak dit 'n root drive -gesluit boodskap nadat die rootfs na die hdd /dev /sda1 gekopieer is

Om dit te voorkom, doen die volgende:

1. Maak 'n SD -kaart met 'n rekkie van 29 Junie 2018 en laai Pi op - sê CANCEL wanneer die nuwe opstelprosedure verskyn. Kan nou lessenaar en splashpage aanpas en wifi -verbinding byvoeg, tempertuurmeter, teksbestandredakteur by taakbalk, ens. Voeg, moet nog nie die HDD -skyf aanheg nie.

2. Verander config.txt sudo nano /boot/config.txt (Druk Ctr-O om te stoor en Ctr-X om te verlaat) deur onderaan te voeg: program_usb_timeout = 1 max_usb_current = 1

As 'n DAC ook gebruik word: Verwyder die bestuurder vir die ingeboude klank: Verwyder die reël dtparam = audio = aan van /boot/config.txt as dit bestaan (kan net # voor voeg) Ook in /boot/config.txt en voeg die volgende reël by: dtoverlay = hifiberry-dacplus

3. Skakel af, koppel hdd aan en begin weer - dit is die beste om 'n 100 GB NTFS -partisie aan die voorkant te maak en rus te laat rus met 'n Windows -rekenaar.

4. Maak 'n 100GB ext4-partisie en kopieer die rootfs daarna, en verander fstab op die hdd en cmdline.txt op die sdcard-opstartpartisie: 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

Voer n in om 'n nuwe partisie te skep en kies nommer 1. Kies die beginsektor deur op Return te klik, en kies dan +100G vir die grootte. Kies nou die standaard lêerstelsel ('Linux -lêerstelsel') deur weer op Enter te druk.

Opdrag (? Vir hulp): n Verdelingsnommer (1-128, verstek 1): 1 Eerste sektor (34-61489118, standaard = 64) of {+-} grootte {KMGTP}: Laaste sektor (64-61489118, standaard = 61489118) of { +-} grootte {KMGTP}: +100G Huidige tipe is 'Linux-lêerstelsel' Hex-kode of GUID (L om kodes te wys, Enter = 8300): Veranderde tipe partisie na 'Linux-lêerstelsel'.

Druk w om te skryf om dit permanent te maak. 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 Verander root = **** in root =/dev/sda1

sudo nano /mnt /etc /fstab Verandering /dev /mmcblk0p2 /ext4 standaard, noatime 0 1 tot /dev /sda1 /ext4 standaard, noatime 0 1 sudo herlaai

5. Kontroleer dan na herlaai weer met df -h as /dev /sda1 nou as die wortel verskyn /U kan dan die aanvanklike Raspberry Pi -opstelling doen wat aan die begin oorgeslaan is met die Raspberry Pi -konfigurasiehulpmiddel in die menu Instellings: Verander Wagwoord, stel land, WiFi -land, sleutelbord, tydsone in - u moet herlaai

6. Kontroleer dan na herlaai weer met df -h U kan dan opdaterings doen: sudo apt-get update sudo apt-get upgrade -y sudo apt-get dist-upgrade -y sudo apt-get autoremove

As u 'n probleem met ontbrekende pcakages het, probeer om die eerste twee opdragte weer uit te voer en probeer ook sudo apt-get update --fix-missing of sudo apt-get dist-upgrade --fix-missing

Herlaai - u moet dan moontlik weer die lessenaar aanpas. Installeer addisionele sagteware (ek gebruik mc, smartctl en vermetel) met behulp van die sagteware bestuurder. Pas die blaaier se tuisblad aan en soek.

7. Skakel af en steek die HDD in 'n Windows -rekenaar. Maak 'n NTFS -partisie in die tweede nie -toegewysde ruimte en kopieer musiek, video's, ens. Na die NTFS -partisie

8. Koppel die HDD terug in die Raspberry Pi en skakel dit aan. Doen dan: sudo mkdir/mnt/data sudo chown pi: pi/mnt/data sudo nano/mnt/etc/fstab Voeg by:/dev/sda2/mnt/data ntfs-3g rw, standaard 0 0

sudo mount -a sudo chown pi: pi /mnt /data df -h Kyk of sda2 korrek verskyn.

9. As 'n DAC gebruik word, skep nuwe asound.conf in etc/(nano /etc/alsa.conf met die volgende reëls:

pcm.! standaard {tipe hw -kaart 0}

ctl.! standaard {tipe hw kaart 0}

10. Herlaai, voeg dan DSP en analoog klank by die klankopstelling in die Raspberry Pi -instelling. Maak seker dat die hoofvolumeklik op die luidspreker in die paneel nie 100% is nie. Maak 'n konsole in die sda2 -lêergids met die video oop:

As DAC met omxplayer speel: omxplayer -o ook "File Name.mp4" Op normale Pi met BCM -klank, maak net die terminale oop in die Music -gids en die omxplayer -name.mp4

Stap 6: Framboos Pi 4 4GB

Ek het 'n Raspberry Pi 4 4GB gekoop en die Raspberry Pi 3 daarmee in dieselfde omhulsel vervang. Die temperatuur bly tussen 40 en 50 grade Celsius, selfs onder swaar CPU -laai -toestande. Ek het ook twee verskillende USB 3 HDD/SSD na SATA -omsetters aangeskaf en die USB 2 -weergawe daarvoor vervang vir toetsdoeleindes.

Eerstens het ek die Raspberry Pi 4 getoets met 'n Orico USB 3 -omhulselingskaart, en dit werk goed - om die printplaat te verwyder, maak die aluminiumplaat aan die bokant los en dan kan u die bord verwyder nadat u twee klein skroewe losgeskroef het. 'N 10 cm lange verbindingskabel word eenmaal onder die hardeskyf in die PSU -omhulsel gelos, wat dit uit die weg hou. Vir meer besonderhede, verwys na:

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

Tweedens het ek 'n 5 cm lange oop USB3 na SATA -omskakelaar getoets (sien foto), wat ook goed gewerk het, maar die korter kabel was te styf om dit heeltemal in die PSU -omhulsel te dwing.

As u 'n USB 3 -koppelvlak gebruik, het u vinniger opstart- en reaksietye tot gevolg (soos wanneer u die Chromium -blaaier of LibreOffice Writer oopmaak, maar dit was nie oorweldigend vinniger nie. Boonop bied die Raspberry Pi 3 en 4 'n maksimum van 1.2A versprei oor alle 4 USB 2 en USB 3 -poorte, wat minder is as die USB 3. -standaard. Ek sal dus die kragverbinding op die USB -koppelvlak aan die voorkant verwyder en dit aansluit op 'n tweede identiese veranderlike 5v -kragtoevoermodule. Dit sal my in staat stel om 'n ander hardeskyf van die voorste USB -koppelvlak.