Namizni računalnik Raspberry Pi PC-PSU s trdim diskom, ventilatorjem, napajalnikom in stikalom za vklop-izklop: 6 korakov

2024 Avtor: John Day | [email protected]. Nazadnje spremenjeno: 2024-01-30 12:02

September 2020: zgrajen je bil drugi Raspberry Pi, ki je nameščen v prenovljenem ohišju za napajanje računalnika. Ta uporablja ventilator na vrhu - zato je razporeditev komponent v ohišju PC -PSU drugačna. Spremenjen (za 64x48 slikovnih pik) gonilnik Adafruit SSD1306 ali Luma Oled za Python bo uporabljen za prikaz informacij o pesmi ali videu na majhnem zaslonu OLED, nameščenem na sprednji strani ohišja. Več podrobnosti na tem Githubu.

Zvočni klobuk i2s je Wolfson WM8960, kot je bilo obravnavano v dveh mojih skladiščih Github. Zaslon SSD1306 uporablja i2c za komunikacijo, zato za priklop na priključek Raspberry Pi GPIO (zatiči SCL, SDA, 3V3 in GND) zadostuje štirižični tračni kabel.

Spremenjen gonilnik python za SSD1306 v različici 64x48 slikovnih pik se uporablja po prilagoditvi knjižnice Adafruit na podlagi komentarjev komentarjev gonilnika Mike Causer in Luma Oled.

Todo: Vztrajna druga vrstica zaslona bo uporabljena za prikaz 5 -voltne napajalne napetosti Raspberry Pi z uporabo ATtiny85 kot ADC - komunicira prek i2c z Raspberry Pi ali dvokanalnim 10 -bitnim SPI ADC MCP3002. Temperatura procesorja Raspberry Pi in vrtljaji ventilatorja ohišja bodo stalno prikazani v tretji vrstici zaslona. Obe liniji bosta vklopljeni 1 sekundo od 5, da preprečite vžig OLED.

Prej 2018 in 2019: Utrujen sem bil od povezovanja vseh zunanjih naprav z Raspberry Pi 3 ali 4 vsakič, ko sem ga hotel uporabiti. Odločil sem se, da želim računalnik Raspberry Pi, ki je za korenski datotečni sistem in podatke trajno povezan z napajalnikom, trdim diskom ali SSD -jem, velik ventilator, ki se lahko počasi in tiho vrti, ter monitor in zvočnike.

Poleg tega ni dobro zagnati Pi za daljše obdobje s kartice SD - ti imajo omejen cikel pisanja (približno 10.000 -krat?), Zato sem se odločil raziskati dva druga načina za zagon Pi.

Na fotografijah je prikazano dokončano ohišje Pi, povezano z majhnim monitorjem, stereo zvočniki in brezžično sledilno ploščico s kombinirano tipkovnico, ter Hayley Westenra, ki poje Scarborough Fair s strojno pospeševanjem video posnetkov Rasbian in omxplayer.

Pred kratkim sem kupil Raspberry Pi 4 4GB in zamenjal Raspberry Pi 3 z njim v istem ohišju. Za več podrobnosti glejte poglavje 6.

Korak: Seznam delov

Malina Pi 3

AC-DC PSU 12v 3A modul

Modul napajalnika DC-DC Vhod 5 do 35v Izhod 5v 3A

Modul napajalnika DC-DC Vhod 5 do 35v Izhod 1A in spremenljivka napetosti (nastavljeno na približno 7v za hitrost ventilatorja 900 vrt / min)

Eno stikalo za zaklepanje z gumbom AC 250v

Tri USB vtičnice

Trije moški USB vtiči

En USB mini moški vtič

3 -mestni voltmeter modre barve

Stara torbica za napajalnik

Trdi disk ustrezne velikosti (2,5 )

Vezje iz zunanjega 2,5 -palčnega trdega diska

12 -voltni računalniški ventilator

Priključna žica itd.

2. korak: Gradnja in povezave

Zdi se, da je staro ohišje napajalnika za računalnik primerne velikosti za namestitev Pi, njegovega napajanja in odstranjenega zunanjega trdega diska USB. V ohišju napajalnika ni bilo dovolj prostora za namestitev zunanjega trdega diska z ohišjem - zato sem ga odprl in obdržal le majhno vezje, pritrjeno na trdi disk. Dodal sem tudi stikalo za vklop in vtičnice USB na sprednji in zadnji strani, v njem pa je bilo prostora za velik ventilator, da se ohladi, in poskrbel za namestitev klobuka DAC, če ga kupim. Kot glavni napajalnik sem uporabil 12v 3A AC-DC napajalnik in dodal še dva manjša nastavljiva 5v in 7v za ventilator, DC-DC napajalnike.

Fotografija 1 prikazuje vse komponente, ko so delno sestavljene v ohišju napajalnika. Naredil sem štiri kratke kable USB za povezavo štirih vrat USB Raspberry Pi s trdim diskom ter USB priključkov na sprednji in zadnji plošči.

Fotografiji 2 in 4 prikazujeta zaključeno ohišje Pi, povezano z majhnim monitorjem, stereo zvočniki in brezžično kombinirano tipkovnico.

Fotografije 5 do 10 prikazujejo zaključeno zadevo iz različnih zornih kotov.

Če natančno pogledate fotografijo 10, lahko vidite, da sem dve žici (rjavo in belo) priključil neposredno na malinove pi GPIO zatiče. V tem primeru se Pi 3 napaja neposredno prek svojih GPIO zatičev 2 ali 4 +5v, pin 6 (in drugih) za ozemljitev - vendar upoštevajte, da morate trikrat preveriti, da napajate največ 5,2 volta na te nožice saj s tem obidete zaščito z več varovalkami. Uporabil sem nožice 2 za +5v in pin poleg nje za ozemljitev. Ker napajam Pi prek dveh reguliranih napajalnikov - najprej 12v in nato 5.1v, sem bil zadovoljen s povezavo za neposredno napajanje.

Skrbelo me je, da bo kovinsko ohišje blokiralo možnost povezave Raspberry Pi 3 z usmerjevalnikom Wi -Fi - na koncu sem naredil dve 2 cm luknji na stranski plošči poleg plošče Pi, kar je povzročilo, da se število palic na indikator Wi-Fi na Raspbianu je ostal enak, ne glede na to, ali je bila zadeva zaprta ali odprta.

Podrobnosti o povezavi:

Napajalni tok priključite na 12v 3A AC-DC modul prek stikala za vklop. Priključite 12-voltni izhod tega modula na DC-DC 5v 3A modul, ki bo napajal Raspberry Pi (če je najprej nastavljen na približno 5,1 V-izmerite ga) in na manjši DC-DC nastavljiv modul, ki bo napajal ventilator. Priključite 5v izhod 5v DC-DC modula na Rapsberry Pi GPIO pin 4 (+5v) in Pin 6 (ozemljitev). Priključite izhod manjšega DC-DC modula na 12-voltni ventilator in prilagodite njegovo moč tako, da se ventilator tiho obrača. Priključite ozemljitev 5v 3A DC-DC modula na ohišje PC-ja. Priključite ozemljitev in 5V modula 5V DC-DC na 3-mestni prikaz voltmetra na sprednji plošči.

Priključite dva vhoda USB Raspberry PI v zadnja USB vtičnica z uporabo dveh moških USB vtičev, 4 -žilnega ožičenja in dveh ženskih vtičnic USB, nameščenih na zadnji strani. Priključite eno od vrat USB Raspberry PI v sprednjo vtičnico USB s pomočjo moškega vtiča USB, 4 -žilnega ožičenja in ene ženske vtičnice USB, nameščene na sprednji strani.

Trdi disk priključite v eno od vrat USB Raspberry PI prek moškega USB plus in drugega mini USB vtiča.

Korak: Nastavitev zagona trdega diska

Ne bi bilo dobro za dalj časa izvajati Pi s kartice SD - ti imajo omejen cikel pisanja (približno 10.000 -krat?), Zato sem se odločil raziskati dva druga načina za zagon Pi:

(1) Prenos zagonske in korenske plus uporabniške particije na trdi disk

(2) Puščanje majhne zagonske particije Dos na kartici SD velikosti 50 MB (ki je med zagonom samo za branje) in premikanje korenskega datotečnega sistema in uporabniških podatkov na trdi disk.

Pi je bilo zelo enostavno zagnati s trdega diska - najnovejši Raspian Stretch sem kopiral na kartico SD s pomočjo pripomočka Win32DiskImager. Drugič sem ga uporabil tudi za kopiranje iste slike na 1 GB prenosni računalnik Toshiba 2,5 , nato sem nastavil zagonsko varovalko Pi, kot je opisano na povezavi na koncu (vrstico program_usb_boot_mode = 1 dodate v /boot / config.txt in znova zagnali Pi), odstranili kartico SD, Pi pa se je nato zagnal s trdega diska in nadaljeval s spreminjanjem velikosti svojih particij.

Če želite omogočiti zagonski način USB, naredite naslednje:

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

To doda program_usb_boot_mode = 1 na konec /boot/config.txt. Znova zaženite Raspberry Pi. Preverite, ali je OTP programiran z:

vcgencmd otp_dump | grep 17:

Prepričajte se, da je izhod 17: 0x3020000a prikazan, kar pomeni, da je varovalka OTP uspešno programirana.

Vrstico program_usb_boot_mode lahko dodate tudi iz urejevalnika nano.txt.txt z ukazom sudo nano /boot/config.txt.

Pri izklopu na ta način je prišlo do težave, ker sem moral napajati trdi disk prek drugega priključka USB, disk je deloval tudi po izklopu Pi, zato sem moral izklopiti trdi disk. disk izklopite prek stikala za vklop na sprednji plošči. Želel sem, da bi Pi med izklopom "parkiral" trdi disk. Če sem odstranil dodatno povezavo z napajalnikom, se je Pi zavrnil zagon s trdega diska.

V zagonski mapi na zagonski particiji Dos sta dve datoteki za konfiguracijo besedila (config.txt in cmdline.txt), ki ju lahko uredite, da bi med zagonom zagotovili dodatno moč na trdem disku ali pa čakali dlje, da disk, da se začne vrteti.

Dodajte: rootdelay = 5 in program_usb_timeout = 1 ter max_usb_current = 1 na dolgi seznam v datoteki /boot/config.txt. (Možnost rootdelay je morda opuščena).

Dodajte: boot_delay = 32 in znova rootdelay = 5 v vrstico v /boot/cmdline.txt bi moralo jedro počakati na korensko napravo, preden nadaljuje zagonsko zaporedje. (Če dodate rootwait namesto rootdelay, bo to pomenilo, da bo čakal v nedogled.)

Ko sem preizkusil vse različne kombinacije kartic SD in particij trdega diska, sem se odločil, da ohranim majhno zagonsko particijo dos na kartici SD in premaknem korenske in uporabniške datoteke na trdi disk. Postopek za to je precej dolg in je opisan na povezavi na koncu.

Fotografija 11 je zaslonski prikaz rezultata df -h na mojem Pi in prikazuje, da je /dev /sda1 korenski datotečni sistem, /dev /sda2 ima moje uporabniške podatke, zagonska particija pa je ostala na kartici SD.

Predlagam, da najprej poskusite zagnati vse s trdega diska, saj to vključuje le dve sliki - eno na kartici SD, eno na trdem disku, nato pa nastavite varovalko možnosti zagona Pi. Upoštevajte, da se bo Pi še vedno lahko zagnal s kartice SD, če je bila nastavljena varovalka - razlika je le v tem, da se zdaj najprej zažene z diska USB. Če najprej ne morete zagnati s trdega diska, nato zaženite s kartice SD in priključite in namestite trdi disk, nato uredite dve konfiguracijski datoteki, kot je opisano prej na zagonski particiji hdd, in poskusite znova zagnati.

4. korak: Vir

Kako zagnati vaš Raspberry Pi 3 s trdega diska USB

Zakaj ni dobro samo izklopiti trdi disk

Nastavitve zakasnitve pri zagonu

V 10 korakih premaknite svoj sistem Raspberry Pi na USB

Premaknite datotečni sistem na pogon USB

Zaženite Raspberry Pi z USB -ja

5. korak: Ohranite zagonsko particijo Dos na kartici SD in premaknite korenske in uporabniške datoteke na trdi disk

Z novo junijsko nastavitvijo Rasbian Stretch pri prvi zagonski rutini povzroči sporočilo o zaklenjenem korenskem pogonu, potem ko je bil rootfs kopiran v hdd /dev /sda1

Če želite to preprečiti, naredite naslednje:

1. Naredite SD kartico s sliko Stretch 29. junija 2018 in zaženite Pi - recite CANCEL, ko se prikaže nov postopek nastavitve. Zdaj lahko prilagodite namizje in splashpage ter dodate povezavo Wi -Fi, dodate merilnik temperature, urejevalnik besedilnih datotek v opravilno vrstico itd. Še ne priključite pogona HDD.

2. Spremenite config.txt sudo nano /boot/config.txt (pritisnite Ctr-O za shranjevanje in Ctr-X za izhod) tako, da na dnu dodate: program_usb_timeout = 1 max_usb_current = 1

Če uporabljate DAC, potem tudi: Odstranite gonilnik za vgrajeni zvok: Odstranite vrstico dtparam = audio = on iz /boot/config.txt, če obstaja (lahko dodate le # spredaj) Tudi v /boot/config.txt in dodajte naslednjo vrstico: dtoverlay = hifiberry-dacplus

3. Izklopite, priključite hdd in zaženite - najbolje je, da prednjo particijo naredite 100 GB NTFS in pustite počitek nedodeljen z računalnikom z operacijskim sistemom Windows.

4. Naredite 100 GB particijo ext4 in nanjo kopirajte rootfs ter spremenite fstab na hdd in cmdline.txt na zagonski particiji 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

Vnesite n, da ustvarite novo particijo, in izberite številko 1. Izberite začetni sektor tako, da pritisnete Return, nato pa za velikost izberite +100G. Zdaj izberite privzeti datotečni sistem ('datotečni sistem Linux'), tako da znova pritisnete Enter.

Ukaz (? Za pomoč): n Številka particije (1-128, privzeto 1): 1 Prvi sektor (34-61489118, privzeto = 64) ali {+-} velikost {KMGTP}: Zadnji sektor (64-61489118, privzeto = 61489118) ali { +-} velikost {KMGTP}: +100G Trenutna vrsta je »Šestnajstiška koda datotečnega sistema Linux« ali GUID (L za prikaz kod, Enter = 8300): spremenjena vrsta particije v »datotečni sistem Linux«.

Pritisnite w za zapis, da bo trajno. 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 Spremeni root = **** v root =/dev/sda1

sudo nano /mnt /etc /fstab Change /dev /mmcblk0p2 /ext4 privzete nastavitve, noatime 0 1 do /dev /sda1 /ext4 privzete vrednosti, noatime 0 1 sudo reboot

5. Potem po ponovnem zagonu ponovno preverite z df -h, če je /dev /sda1 zdaj naveden kot root /Nato lahko izvedete začetno nastavitev Raspberry Pi, ki je bila na začetku preskočena s konfiguracijskim orodjem Raspberry Pi v meniju Nastavitve: Spremenite Geslo, nastavite lokacijo, državo WiFi, tipkovnico, časovni pas - morali boste znova zagnati

6. Nato po ponovnem zagonu ponovno preverite z df -h Nato lahko izvedete posodobitve: sudo apt-get update sudo apt-get upgrade -y sudo apt-get dist-upgrade -y sudo apt-get autoremove

Če imate težave z manjkajočimi paketi, poskusite znova zagnati prva 2 ukaza in poskusite tudi sudo apt-get update-fix-missing ali sudo apt-get dist-upgrade --fix-missing

Znova zaženite - morda boste morali znova prilagoditi namizje. Namestite dodatno programsko opremo (uporabljam mc, smartctl in drzno) z upraviteljem programske opreme. Prilagodite domačo stran brskalnika in iskanje.

7. Zaprite in priključite hdd v računalnik z operacijskim sistemom Windows. Naredite particijo NTFS v drugem nedodeljenem prostoru in kopirajte glasbo, video posnetke itd. Na to particijo NTFS

8. Priključite hdd nazaj v Raspberry Pi in ga vklopite. Nato naredite: sudo mkdir/mnt/data sudo chown pi: pi/mnt/data sudo nano/mnt/etc/fstab Dodaj:/dev/sda2/mnt/data ntfs-3g rw, privzeto 0 0

sudo mount -a sudo chown pi: pi /mnt /data df -h Preverite, ali se sda2 pravilno prikazuje.

9. Če uporabite DAC, ustvarite nov asound.conf v etc/(nano /etc/alsa.conf z naslednjimi vrsticami:

pcm.! privzeto {type hw card 0}

ctl.! privzeto {type hw card 0}

10. Znova zaženite, nato dodajte DSP in analogni zvok v konfiguracijo zvoka v nastavitvi Raspberry Pi. Prepričajte se, da glavni pritisk na zvočnik na plošči ni 100% Odprite konzolo v mapi sda2 z videom in nato:

Če se DAC predvaja z omxplayerjem: omxplayer -o alsa "Ime datoteke.mp4" Pri običajnem Pi z zvokom BCM samo odprite terminal v mapi Glasba in ime omxplayerja.mp4

6. korak: Raspberry Pi 4 4 GB

Kupil sem Raspberry Pi 4 4GB in z njim v istem ohišju zamenjal Raspberry Pi 3. Temperatura ostane med 40 in 50 stopinjami Celzija tudi v težkih pogojih obremenitve procesorja. Prav tako sem dobil dva različna pretvornika USB 3 HDD/SSD v SATA in različico USB 2 zamenjal s tisto za namene testiranja.

Najprej sem testiral Raspberry Pi 4 z vezjem ohišja Orico USB 3 in deluje dobro - če želite odstraniti vezje, odstranite aluminijasto ploščo na vrhu, nato pa lahko odstranite vezje, ko odvijete dva majhna vijaka. 10 cm dolg priključni kabel je enkrat pod zanko pod trdim diskom v ohišju napajalnika, kar mu preprečuje, da bi se mu izognilo. Za več podrobnosti glejte:

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

Drugič, preizkusil sem 5 cm dolg odprt pretvornik USB3 v SATA (glej sliko), ki je prav tako dobro deloval, vendar je bil krajši kabel preveč trd, da bi ga lahko potisnil v ohišje napajalnika.

Uporaba vmesnika USB 3 je sicer povzročila hitrejše zagonske in odzivne čase (na primer pri odpiranju brskalnika Chromium ali LibreOffice Writer, vendar ni bila zelo hitra. Poleg tega Raspberry Pi 3 in 4 dobavljata največ 1,2 A, razporejenih po vseh 4 Vrata USB 2 in USB 3, kar je manj kot standard USB 3. Zato bom odklopil napajalno povezavo na sprednjem vmesniku USB in jo povezal z drugim enakim spremenljivim 5 -voltnim napajalnim modulom. To mi bo omogočilo zagon drugega trdega diska iz sprednji vmesnik USB.