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reComputer R1000 入门指南

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The reComputer R1000 边缘 IoT 控制器基于高性能 Raspberry Pi CM4 平台构建,采用四核 A72 处理器,最高支持 8GB RAM 和 32GB eMMC。配备可灵活配置的双以太网接口,同时包含 3 路隔离 RS485 通道,支持 BACnet、Modbus RTU、Modbus TCP/IP 协议。 凭借强大的 IoT 网络通信能力,R1000 系列支持包括 4G、LoRa®、Wi-Fi/BLE 在内的多种无线通信方式,可灵活配置为相应的无线网关。该控制器非常适合用于远程设备管理、能源管理以及智慧楼宇领域的多种应用场景。

特性

为楼宇自动化系统而设计

  • 多路隔离 RS485 通道,支持高速和低速通信。

  • 支持 BACnet、Modbus RTU 和 Modbus TCP/IP 协议

  • 最高 8GB RAM,可处理数千个数据点,确保高效性能

  • 清晰的双面 LED 指示灯有助于快速检查运行状态

  • 高质量金属外壳,兼容导轨和壁挂安装

  • 支持 Yocto 和 Buildroot 自定义操作系统

强劲性能

  • 由 Raspberry Pi CM4 提供算力

  • Broadcom BCM2711 四核 Cortex-A72 (ARM v8) 64 位 SoC @ 1.5GHz

  • 最高 8GB RAM 和 32GB eMMC

丰富的无线能力

  • 片上 Wi-Fi

  • 片上 BLE

  • Mini-PCIe1: LTE、USB LoRa®

  • Mini-PCIe2: SPI LoRa®、USB LoRa®

丰富的接口

  • 3x RS485(隔离)

  • 1x 10M/100M/1000M 以太网(支持 PoE)

  • 1x 10M/100M 以太网

  • 1x HDMI 2.0

  • 2x Type-A USB2.0

  • 1x Type-C USB2.0(用于操作系统更新的 USB 控制台)

  • 1x SIM 卡槽

安全与可靠性

  • 硬件看门狗

  • UPS 超级电容(可选)

  • 金属外壳配 PC 侧板

  • ESD:EN61000-4-2,3 级

  • EFT:EN61000-4-4,2 级

  • 浪涌:EN61000-4-5,2 级

  • 生产生命周期:reComputer R1000 将至少生产至 2030 年 12 月

*4G 和 LoRa® 模块默认不随 reComputer R1000 一同提供,请根据需要另行购买相关模块。

命名规则

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规格参数

参数描述
硬件规格
产品系列R10xx-10R10xx-00
CPURaspberry Pi CM4,四核 Cortex-A72@ 1.5GHz
操作系统Raspberry Pi OS、Ubuntu
RAM1GB/2GB/4GB/8GB
eMMC8GB/16GB/32GB
系统规格
输入2 针端子座
PoE(作为受电设备)IEEE 802.3af 标准 12.95W PoE*
供电电压(AC/DC)12~24V AC/9~36V DC
过压保护40V
功耗空闲:2.88W;满载:5.52W
电源开关
重启开关
接口
以太网1 x 10/100/1000 Mbps(支持 PoE*)
1 x 10/100 Mbps IEEE802.3/802.3u
USB2 x USB-A 2.0 Host
1 x USB-C 2.0(用于刷写操作系统)
RS4853 x 3 针端子座(隔离)
HDMI1 x HDMI 2.0
SIM 卡槽支持标准 SIM 卡
M.2 插槽支持 M.2 NVMe SSD
LED6 x LED 指示灯
蜂鸣器1
重置按钮1
DSI(预留)支持 LCD*(机壳内板载)
扬声器(预留)支持麦克风*(机壳内板载)
无线通信
Wi-Fi 2.4/5.0 GHz片上 Wi-Fi*
BLE 5.0片上 BLE*
LoRa®USB LoRa®/SPI LoRa®*
4G 蜂窝网络4G LTE*
标准
EMCESD:EN61000-4-2,等级 3
EFT:EN61000-4-4,等级 2
浪涌:EN61000-4-5,等级 2
认证CE,FCC
TELEC
RoHS
REACH
环境条件
防护等级IP40
工作温度-30~70 °C
工作湿度10~95% RH
存储温度-40~80 °C
其他
超级电容 UPSSuperCAP UPS LTC3350 模块*
硬件看门狗1~255s
RTC高精度 RTC
安全加密芯片 TPM 2.0*
ATECC608A
散热无风扇
质保2 年
产品生命周期至 2030 年 12 月
说明带 * 标记的选项需要根据配件清单额外购买。
元件和接口状态说明
预留为将来使用或扩展而预留。
可选非关键元件,用户可选择包含或不包含。
已占用当前正在使用且对产品功能至关重要。
已包含标准包装中提供的关键元件。
机械结构
尺寸(W x H x D)130 mm x 93 mm x 49.6 mm
外壳6061 铝合金外壳,带透明 PC 侧板
安装方式DIN 导轨/墙面
重量(净重)560g

硬件概览

主板概览

电源框图

reComputer R1000 支持三种电源供电方式:AC、DC 端子和 PoE 端口。默认情况下,reComputer R1000 通过 AC/DC 端子供电(官方区域电源适配器 SKU:110061505/110061506),而PoE 供电(PoE 模块,SKU:110991925)为可选项。这为电源选择提供了灵活性,并便于与各种电源轻松集成。

2 针电源端子

reComputer R1000 可使用 12~24 V 的额定 AC 电压或 \9~36 V 的 DC 电压供电。电源通过 2 针电源端子块连接器接入。要对 reComputer R1000 接地,可将接地线固定在电源端子左上角的螺丝上。

note

该电源方案采用桥式整流二极管进行反接保护,并兼容 AC 和 DC 输入。这确保了无论电源正负极如何连接,电路都不会损坏。通过使用桥式整流器,输出电压极性在输入 DC 极性变化时仍保持不变,从而提供有效的反接保护。

POE(可选)

安装 PoE 模块后,reComputer R1000 的 ETH0 端口即可支持 PoE 供电,从而通过以太网为设备供电,提供一种方便高效的供电方式。该选项简化了安装过程并减少了所需布线数量,非常适合电源受限或电源插座不易获得的应用场景。

  • PoE 输入:范围 44~57V;典型值 48V
  • PoE 输出:12V,最大 1.1A
note

值得注意的是,随 reComputer R1000 提供的 PoE 模块符合 IEEE 802.3af 标准,最大可提供 12.95W 的电源。因此,如果需要连接 SSD 或 4G 模块等高功耗外设,PoE 供电可能不足。在这种情况下,建议改用 AC/DC 端子供电,以确保设备稳定可靠运行。

功耗

reComputer R1000 的功耗测试数据来自 Seeed Studio 实验室,请参考下表。请注意,该数值仅供参考,由于测试方法和环境不同,结果可能会有所差异。

状态电压电流功耗说明
关机24V51mA1.224W在关机断电状态下的静态功耗测试。
空闲24V120mA2.88W在未运行任何测试程序的情况下,为 reComputer R1000 设备提供 24V 电源时的输入电流测试。
满载24V230mA5.52W使用 "stress -c 4" 命令将 CPU 配置为满载运行。无外接设备。

开机与关机

reComputer R1000 默认不带电源按钮,接通电源后系统会自动启动。关机时,请在操作系统中选择关机选项,并等待系统完全关机后再切断电源。要重启系统,只需重新接通电源即可。

note

请注意,关机后请至少等待 10 秒再重启系统,以便内部电容器完全放电。

方框图

IIC 示意图

接口

接口
以太网1 x 10/100/1000 Mbps IEEE 1588-2008(支持 PoE*)
1 x 10/100 Mbps IEEE802.3/802.3u
USB2 x USB-A 2.0 Host
1 x USB-C 2.0(用于烧录 OS)
RS4853 x 3 针端子块(隔离)
HDMI1 x HDMI 2.0
SIM 卡槽支持标准 SIM 卡
M.2 插槽支持 M.2 NVMe SSD
LED6 x LED 指示灯
蜂鸣器1
重置按钮1
HDMI1 x HDMI 2.0
DSI支持 LCD*(机壳内板载)
扬声器*支持麦克风*(机壳内板载)

要查询 GPIO 映射和偏移,请使用以下命令:

cat /sys/kernel/debug/gpio

LED 指示灯状态

reComputer R1000 配备了 6 个 LED 指示灯,用于指示设备的运行状态。请参考下表了解每个 LED 的具体功能和状态:

LED 指示灯颜色状态描述
PWR绿色On设备已连接电源。
Off设备未连接电源。
ACT绿色在 Linux 下,此引脚会闪烁以表示 eMMC 访问。
如果在启动过程中发生任何错误,则该 LED 会闪烁一个
错误模式,可使用 Raspberry Pi 官网的查找表进行解码。
USER绿色/红色/蓝色需要由用户自定义。
RS485-1绿色OffRS485 通道 1 上没有数据传输。
BlinkRS485 通道 1 正在接收或发送数据。
RS485-2绿色OffRS485 通道 2 上没有数据传输。
BlinkRS485 通道 2 正在接收或发送数据。
RS485-3绿色OffRS485 通道 3 上没有数据传输。
BlinkRS485 通道 3 正在接收或发送数据。

ACT 状态表

长闪次数短闪次数状态
03启动失败(通用)
04未找到 start*.elf
07未找到内核镜像
08SDRAM 故障
09SDRAM 不足
010处于 HALT 状态
21分区不是 FAT
22从分区读取失败
23扩展分区不是 FAT
24文件签名/哈希不匹配 - Pi 4
44不支持的板卡类型
45严重固件错误
46电源故障类型 A
47电源故障类型 B

如果 ACT LED 以规则的四次闪烁模式闪烁,则表示找不到引导代码(start.elf) 如果 ACT LED 以不规则模式闪烁,则表示启动已经开始。 如果 ACT LED 不闪烁,则 EEPROM 代码可能已损坏,请在不连接任何外设的情况下再试一次以确认。更多详情请查看 Raspberry Pi 论坛: STICKY: Is your Pi not booting? (The Boot Problems Sticky) - Raspberry Pi Forums 更多详情请查看 Raspberry Pi 论坛

要控制用户 LED,我们建议使用 sysfs,这是 Linux 内核提供的一个伪文件系统,用于暴露各种内核子系统、硬件设备及其相关驱动的信息。在 reComputer R1000 上,我们将用户 LED 接口抽象为三个设备文件(led-red、led-blue 和 led-green),用户只需与这些文件交互即可轻松控制 LED 灯。示例如下:

  1. 要点亮红色 LED,请在终端中输入以下命令:
echo 1 | sudo tee /sys/class/leds/led-red/brightness
  1. 要熄灭红色 LED,请在终端中输入以下命令:
echo 0 | sudo tee /sys/class/leds/led-red/brightness
  1. 你可以同时点亮红色和绿色 LED,请在终端中输入以下命令:
echo 1 | sudo tee /sys/class/leds/led-red/brightness
echo 1 | sudo tee /sys/class/leds/led-green/brightness

蜂鸣器

reComputer R1000 配备了有源蜂鸣器,可用于报警和事件通知等多种用途。在 reComputer R1000 v1.0 中,蜂鸣器通过 GPIO21 连接到 CM4;在 reComputer R1000 1.1 中,则通过 GPIO20 连接到 CM4。

note

要区分硬件版本(v1.0 和 v1.1),你可以参考 reComputer R1000 V1.1 产品变更详情

对于 reComputer R1000 v1.0 用户,蜂鸣器连接到 GPIO-21,要打开/关闭蜂鸣器,请在终端中输入以下命令:

raspi-gpio set 21 op dh # turn on
raspi-gpio set 21 op dl # turn off

对于 reComputer R1000 v1.1 用户,蜂鸣器连接到 PCA9535 P15,要关闭(打开)蜂鸣器,请在终端中输入以下命令:

echo 591 | sudo tee /sys/class/gpio/export
echo out | sudo tee /sys/class/gpio/gpio591/direction
echo 1 | sudo tee /sys/class/gpio/gpio591/value # turn on
echo 0 | sudo tee /sys/class/gpio/gpio591/value # turn off

RS485

reComputer R1000 配备了 3 组使用 3 针连接器的 RS485 接口,在信号和电源两方面都进行了隔离,以确保在工业和自动化应用中的安全可靠运行。RS485A 和 RS485B 信号采用电容隔离方式,实现出色的 EMI 抗扰度,并满足 RS485 接口的高速通信需求。 默认情况下,未安装 120Ω 终端电阻。但包装盒中包含了 5 个贴片电阻,如有需要,用户需自行将电阻焊接到设备上。

note

RS485 接口使用隔离电源,这意味着连接到 RS485 接口的外部设备的地信号应连接到 GND_ISO 引脚。

下面是与 reComputer 的 485 接口相关的数据表引脚。

RS485RS485_POWER_EN操作系统设备文件P14默认(High)
TX5/dev/ttyAMA5GPIO12
RX5GPIO13
TX2ID_SD/dev/ttyAMA2GPIO0/ID_SD
RX2ID_SCGPIO1/ID_SC
TX3/dev/ttyAMA3GPIO4
RX3GPIO5
RS485_1_DE/RE(Hight/DE || Low/RE)/dev/ttyAMA2GPIO6默认 Low
RS485_2_DE/RE/dev/ttyAMA3GPIO17默认 Low
RS485_3_DE/RE/dev/ttyAMA5GPIO24默认 Low

默认情况下,RS485 端口的电源使能端为高电平,并且每个 RS485 接口都处于接收状态。你可以做一个简单的实验。

将 485 端口连接 PC 与 reComputer-R。

在 reComputer 的终端中输入:

cat /dev/ttyAMA2

然后在电脑的串口调试工具中发送一些数据,你可以在 reComputer 的终端窗口中观察到这些数据。


启动开关(Boot Switch)

reComputer R1000 的 Boot Switch 连接到 CM4 的 nRPI_BOOT 引脚。该开关为用户提供在 eMMC 和 USB 之间选择启动源的选项。在正常模式下,开关应拨到远离带有 “BOOT” 标签一侧的位置,使系统从 eMMC 启动。相反,当用户需要烧录系统镜像时,应将开关拨向带有 “BOOT” 标签的一侧,使系统从 Type-C USB 接口启动。

开关位置模式描述nRPI-BOOT
image正常模式从 eMMC 启动
image刷写模式从 USB 启动

USB

reComputer R1000 配备了一个 USB Type-C 接口和两个 USB Type-A 接口。请参考下表了解它们的功能和说明。

类型数量协议功能描述
Type-C*1USB2.0USB-Device用于串口调试、烧录镜像等。
Type-A*2USB2.0USB-Host连接不同的 USB 设备,例如 U 盘、
USB 键盘或鼠标。

通过运行 lsusb 命令检查是否检测到 USB 集线器。该命令会列出所有已连接的 USB 设备,包括集线器。

lsusb

运行此命令后,应会显示系统中已连接 USB 设备的信息,包括存在的任何 USB 集线器。

如果 USB 集线器工作正常,你应该能在 lsusb 命令的输出中看到它的详细信息。如果没有列出,可能是集线器或其与系统连接存在问题。在这种情况下,你可能需要对 USB 集线器或其连接进行排查。

SIM 卡槽



reComputer R1000 使用工业应用中常见的标准尺寸 SIM 卡槽,需要尺寸为 25mm x 15mm 的标准 SIM 卡。

note

请注意,reComputer R1000 标准版本不带 4G 模块。如果你需要 4G 功能,需要另外单独购买 4G 模块。

SSD 插槽


reComputer R1000 上的 SSD 插槽用于安装 NVMe M.2 2280 规格的 SSD,容量支持 128GB、256GB、512GB 和 1TB。该插槽支持高速存储扩展,使用户能够提升系统的性能和容量。

要列出包括 SSD 在内的磁盘,可以使用 fdisk -l 命令。操作如下:

sudo fdisk -l

该命令会显示系统中连接的所有磁盘列表,如果 SSD 被正确检测到,也会包含在内。请查找代表 SSD 的条目,它们通常以 /dev/sd 加一个字母开头(例如 /dev/sda、/dev/sdb 等)。 确定与 SSD 对应的条目后,你就可以根据需要对其进行分区或格式化操作。

note

SSD 卡主要有两种用途:
1.大容量存储:SSD 卡可用于大容量存储需求。
2.带镜像的启动盘:另一种用法是将 SSD 同时作为大容量存储和系统镜像存储介质,从而可以直接从 SSD 卡启动系统。
需要注意的是,市面上并非所有 SSD 卡都支持第二种用法。因此,如果你打算将其用作启动盘且不确定购买哪一款型号,我们建议选择我们推荐的 1TB SSD(SKU 112990267)。该型号已经过启动功能测试和验证,可降低兼容性问题风险并减少试错成本。

Mini-PCle 插槽



插槽支持的协议
Mini-PCIe 14G LTE
USB LoRa®
Mini-PCIe 2SPI LoRa®
USB LoRa®

该设备具有两个 Mini-PCIe 接口,即 Mini-PCIe 插槽 1 和 Mini-PCIe 插槽 2。插槽 1 连接到 SIM 卡槽并支持 USB 协议,而插槽 2 支持 USB 和 SPI 协议,但不连接到 SIM 卡槽。因此,4G LTE 和 USB LoRa® 等设备可以通过插槽 1 连接,而 SPI LoRa® 和 USB LoRa® 设备可以通过插槽 2 连接。

复位孔

reComputer R1000 的复位孔内设有一个微型按键开关。使用细小物体按下该按键即可复位 CM4。当该引脚为高电平时,表示 CM4 已经启动;将该引脚拉低则会复位模块。

以太网 RJ45


名称类型速率PoE
ETH0CM4 原生千兆以太网10/100/1000 Mbit/s支持(需额外模块)
ETH1由 USB 转换10/100 Mbit/s不支持

reComputer R1000 配备了两个以太网 RJ45 接口。ETH0 是 CM4 原生千兆以太网接口,支持 10/100/1000 Mbit/s 三种速率。可额外购买 PoE 模块,通过该接口实现以太网供电(PoE),为 reComputer R1000 提供电源。另一个 ETH1 支持 10/100 Mbit/s,由 USB 转换而来。

HDMI

reComputer R1000 具有来自 CM4 的原生 HDMI 接口,支持最高 4K @ 60 fps 的视频输出。非常适合需要多屏显示的应用,允许用户将内容输出到外部大屏幕。

RTC

reComputer R1000 配备了 RTC 电路,并预装了 CR2032 电池,即使在断电情况下也能保持计时功能。

要测试实时时钟(RTC)功能,请按照以下步骤操作:

  1. 禁用自动时间同步:
sudo systemctl stop systemd-timesyncd
sudo systemctl disable systemd-timesyncd
  1. 将时间设置为 2024 年 3 月 20 日 12:00 PM:
sudo hwclock --set --date "2024-03-20 12:00:00"
  1. 将 RTC 时间同步到系统:
sudo hwclock --hctosys
  1. 检查 RTC 时间:
sudo hwclock -r

该命令会读取并显示存储在 RTC 中的时间。 5. 断开 RTC 的电源,等待几分钟后重新接通电源,再次检查 RTC 时间以确认是否保持了正确时间。

看门狗

reComputer R1000 内置独立硬件看门狗电路,可在系统异常崩溃时自动重启系统。看门狗电路通过 RTC 实现,喂狗时间可灵活设置为 1 到 255 秒。

要进行看门狗测试,请按照以下步骤操作:

  1. 安装看门狗软件:
sudo apt install watchdog 
  1. 编辑看门狗配置文件:
# make sure you install vim already, if haven't, can install by the command below
sudo apt-get install vim
sudo vim /etc/watchdog.conf

按如下方式修改配置:

watchdog-device  = /dev/watchdog
# Uncomment and edit this line for hardware timeout values that differ
# from the default of one minute.vi
watchdog-timeout = 120
# If your watchdog trips by itself when the first timeout interval
# elapses then try uncommenting the line below and changing the
# value to 'yes'.
#watchdog-refresh-use-settimeout = auto
# If you have a buggy watchdog device (e.g. some IPMI implementations)
# try uncommenting this line and setting it to 'yes'.
#watchdog-refresh-ignore-errors = no
# ====================== Other system settings ========================
#
# Interval between tests. Should be a couple of seconds shorter than
# the hardware time-out value.
interval = 15
max-load-1 = 24
#max-load-5 = 18
#max-load-15 = 12
realtime = yes
priority = 1

你可以根据需要调整其他设置。 3. 确保看门狗服务正在运行:

sudo systemctl start watchdog
  1. 要测试看门狗功能,执行以下命令来模拟系统死机:
sudo su
echo 1 > /proc/sys/kernel/sysrq
echo "c" > /proc/sysrq-trigger
warning

该命令会触发内核崩溃,并应使看门狗重启系统。

  1. 监控系统以确认其在指定的超时时间后重新启动。 通过这些步骤,您可以测试并确保系统上的看门狗定时器功能正常。

可选接口与模块

reComputer R1000 支持丰富的扩展模块和配件选择,使其适用于各种场景和需求。如果您有兴趣定制 reComputer R1000,请联系 [email protected] 以获取更多信息。 以下是配件和可选模块列表:

备注项目产品名称SKU
用于 LoRa®WAN 功能时必须一起使用LoRa® 模块区域可选 LoRaWAN 网关模块(SPI)-US915114992969
区域可选 LoRaWAN 网关模块(SPI)-EU868114993268
区域可选 LoRaWAN 网关模块(USB)-US915114992991
区域可选 LoRaWAN 网关模块(USB)-EU868114992628
LoRa® 天线LoRa 天线套件 - 868-915 MHz110061501
此配件是实现 Wi-Fi 功能所必需的Wi-Fi/BLE 天线Raspberry Pi Compute Module 4 天线套件114992364
4G 功能需搭配 4G 模块使用 4G 天线,GPS 功能需搭配 4G 模块使用 GPS 天线4G 模块LTE Cat 4 EC25-AFXGA-Mini-PCIe 模块 - 适用于北美113991134
LTE Cat 4 EC25-EUXGR-Mini-PCIe 模块 - 适用于 EMEA 和泰国113991135
LTE Cat 4 EC25-AUXGR-Mini-PCIe 模块 - 适用于澳大利亚113991174
LTE Cat 4 EC25-EFA-Mini-PCIe 模块 - 适用于泰国113991214
LTE Cat 4 EC25-EMGA-Mini-PCIe 模块 - 适用于马来西亚113991234
LTE Cat 4 EC25-JFA-mini-PCIe113991296
4G 天线用于 4G 模块的 4G 天线套件110061502
GPS 天线用于 EC25 4G 模块的 GPS 天线套件110061521
加密芯片 TPM 2.0带 infineon SLB9670 的 TPM 2.0 模块114993114
SSD 卡NVMe M.2 2280 SSD 1TB112990267
512GB NVMe M.2 PCle Gen3x4 2280 内置 SSD112990247
256GB NVMe M.2 PCle Gen3x4 2280 内置 SSD112990246
128GB NVMe M.2 PCle Gen3x4 2280 内置 SSD112990226
此模块需要焊接到 reComputer R1000 的载板上PoE适用于 reTerminal DM 的 MQ7813T120 PoE 模块套件110991925
UPSSuperCAP UPS LTC3350 Module110992004

reComputer R1000 主板具有两个 Mini-PCIe 插槽。Mini-PCIe 插槽 1 支持使用 USB 协议的 4G 模块和 LoRa® 模块;而 Mini-PCIe 插槽 2 支持使用 USB 和 SPI 协议的 LoRa® 模块。

note

主板上不能同时插入 2 个 LoRa® 模块。

Wi-Fi/BLE

reComputer R1000-10 由带有板载 Wi-Fi/BLE 版本的 CM4 提供支持,提供与 CM4 相同的 Wi-Fi/BLE 参数。有关详细参数信息,请参考 Raspberry Pi 官方网站。

note

需要特别注意的是,由于 reComputer R1000 采用金属外壳,Wi-Fi/BLE 信号可能难以穿透金属外壳。如果你需要 Wi-Fi/BLE 功能,建议购买外置天线,并点击此处查看组装说明

连接 Wi-Fi

步骤 1. 扫描 Wi-Fi 网络:

nmcli dev wifi list

步骤 2. 连接到 Wi-Fi 网络:

sudo nmcli dev wifi connect network-ssid password "network-password"
sudo nmcli --ask dev wifi connect network-ssid #If you don't want to write your password on the screen, you can use the --ask option.

步骤 3. 设备上电后会自动连接到 Wi-Fi。如果你想删除已保存的 WiFi 信息:

nmcli con del network-ssid

连接断开后,可以连接到另一 Wi-Fi。

连接蓝牙设备

在添加蓝牙设备之前,必须先启动并运行计算机上的蓝牙服务。你可以使用 systemctl 命令检查。

sudo systemctl status bluetooth

如果蓝牙服务状态不是 active,你必须先启用它。然后启动该服务,以便在你启动设备时自动启动。

sudo systemctl enable bluetooth
sudo systemctl start bluetooth

你可以使用 bluetoothctl 工具连接和管理蓝牙,以下是一些常用命令和注释:

#Scan attachments to the device
bluetoothctl scan on

#To make your Bluetooth adapter discoverable to other devices, use the following command:
bluetoothctl discoverable on


#Replace A4:C1:38:F4:83:2E below with the Media Access Control (MAC) address you want to connect to
#Pair a new Bluetooth device
bluetoothctl pair A4:C1:38:F4:83:2E

#Connect previously paired devices
bluetoothctl connect A4:C1:38:F4:83:2E

#View the list of devices paired with the system
bluetoothctl paired-devices

#When a Bluetooth device is trusted, the system automatically connects to it after discovering it
bluetoothctl trust A4:C1:38:F4:83:2E

#Cancel trust
bluetoothctl untrust A4:C1:38:F4:83:2E

#Remove a paired Bluetooth device
bluetoothctl remove A4:C1:38:F4:83:2E

#Disconnect the Bluetooth connection, but do not remove it from the paired list
bluetoothctl disconnect A4:C1:38:F4:83:2E

#Block specific devices from connecting to your system
bluetoothctl block A4:C1:38:F4:83:2E

#Unblock device
bluetoothctl unblock A4:C1:38:F4:83:2E


#Use interactive mode and exit
bluetoothctl
exit

4G 模块

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reComputer R1000 主板具有两个 Mini-PCIe 插槽,其中 Mini-PCIe 插槽 1 支持使用 USB 协议的 4G 模块。来自 Quectel 的 EC25 4G 模块已经过充分测试,可与 reComputer R1000 完全兼容。

note

请注意,如果你需要 4G 功能,必须购买相应的 4G 模块和外置天线。请点击此处查看组装说明

通过 ECM 模式连接 4G 模块

要通过 minicom 使用 AT 命令与 4G 模块交互,请按照以下步骤操作:

步骤 1. 在系统上电之前,请将启用 4G 的 SIM 卡插入SIM 卡槽

步骤 2. 使用 lsusb 检查 EC25-EUX 是否被检测到

lsusb
lsusb -t

步骤 3. 安装串口通信工具 minicom。

sudo apt install minicom

步骤 4. 通过 minicom 连接 EC25-EUX 4G 模块。

sudo minicom -D /dev/ttyUSB2 -b 1152008n1

串口连接打开后,输入 AT 并按下回车键,你应该会看到 OK。

步骤 5. 使 4G 模块连接到 4G 网络

在同一个 minicom 串口窗口中请输入:

AT+QCFG="usbnet"

它会返回类似 +QCFG: "usbnet",0, 的内容,但我们需要将其设置为 1(ECM 模式),因此输入以下命令:

AT+QCFG="usbnet",1

然后输入以下命令强制调制解调器重启:

AT+CFUN=1,1

然后你可以重启,或者等待一段时间,让模块从 SIM 卡运营商那里获取网络。

你也可以使用 ifconfig 命令查询 reComputer R1000 的网络状态。

ECM 模式会为你创建一个新的网络接口 usb0 供使用。

通过 QMI 模式连接 4G 模块

要通过 qmicli 使用 QMI 协议与 4G 模块交互,请按照以下步骤操作:

步骤 1. 将 quectel-CM 工具下载到 /usr/bin/ 目录。

# Use wget to download the compiled quectel-CM to /usr/bin/
sudo wget -O /usr/bin/quectel-CM https://files.seeedstudio.com/wiki/reComputer-R1000/network/quectel-CM
# Add execution permission
sudo chmod 777 /usr/bin/quectel-CM

步骤 2. 将 4G 网卡模式设置为 QMI。

sudo minicom -D /dev/ttyUSB2 -b 115200

# Enter the following command
AT+QCFG="usbnet",0
# Enter the following command to verify
AT+QCFG="usbnet"
# Successful configuration is indicated by the following response
AT+QCFG="usbnet",0

# Enter the command to restart and enable the module
AT+CFUN=1,1

步骤 3. 测试网络连接。

# Use the -s parameter to specify the APN for the data connection
sudo ./quectel-CM -s APN

# APN settings for different carriers
China Mobile: "cmnet"
China Unicom: "3gnet"
China Telecom: "ctnet"

输入 ifconfig 检查是否已经分配 IP 地址

网络连接测试成功后,你可以创建一个 systemd 服务,以确保系统启动时 4G 模块自动连接。

步骤 4. 创建一个 systemd 服务文件。

创建一个自启动脚本:

sudo vi /opt/auto_4G.sh

输入以下内容。APN 需要根据你的 SIM 卡运营商来确定。这里 3gnet 是中国联通的 APN。

#!/bin/bash
sudo quectel-CM -s 3gnet

添加执行权限:

sudo chmod 0755 /opt/auto_4G.sh

创建一个自启动服务文件:

sudo vi /etc/systemd/system/auto_4G.service

服务文件内容:

[Unit]
Description = auto_4G daemon

[Service]
ExecStart = /opt/auto_4G.sh
Restart = always
Type = simple

[Install]
WantedBy = multi-user.target

启用并启动 auto_4G.service:

sudo systemctl enable auto_4G
sudo systemctl start auto_4G

然后你可以重启,或者等待一段时间,让模块从 SIM 卡运营商那里获取网络。

你也可以使用 ifconfig 命令查询 reComputer R1000 的网络状态。

QMI 模式会为你创建一个新的网络接口 wwan0 供使用。

LoRa® 模块

note

两个 Mini-PCIe 插槽都支持使用 USB 协议的 LoRa® 模块。同时,Mini-PCIe 插槽 2 支持使用 SPI 协议的 LoRa® 模块。来自 Seeed Studio 的 WM1302 模块已经过充分测试,可与 reComputer R1000 完全兼容。然而 USB 版本需要使用为 4G 模块设计的 Mini PCIe,这意味着如果你想同时使用 4G 模块和 LoraWAN® 模块,请选择 WM1302 LoraWAN® 模块的 SPI 版本。


请注意,如果你需要 LoRa® 功能,必须购买相应的 LoRa® 模块和外置天线。

pir


步骤 1. 请参考 LoraWAN® 模块硬件组装 指南,将 WM1302 SPI LoraWAN® Module 安装到 LoraWAN® Mini PCIe slot 中,你应该能看到 Lora 丝印。

步骤 2. 在命令行中输入 sudo raspi-config 打开 Raspberry Pi 软件配置工具:

  • 选择 Interface Options
  • 选择 SPI,然后选择 Yes 以启用它
  • 选择 I2C,然后选择 Yes 以启用它
  • 选择 Serial Port,然后在 "Would you like a login shell..." 中选择 No,并在 "Would you like the serial port hardware..." 中选择 Yes

完成上述操作后,请重启 Raspberry Pi 以确保这些设置生效。

步骤 3.WM1302 代码 下载到 reComputer R1000 并进行编译。

cd ~/
git clone https://github.com/Lora-net/sx1302_hal
cd sx1302_hal
sudo vim ./libloragw/inc/loragw_i2c.h

#define I2C_DEVICE "/dev/i2c-1" 修改为 #define I2C_DEVICE "/dev/i2c-3"

important

如果你使用的是 1.1 版本的 reComputer R1000,请修改为 #define I2C_DEVICE "/dev/i2c-6"

sudo make

步骤 4. 复制 reset_lgw.sh 脚本

vim ./tools/reset_lgw.sh

修改代码:

SX1302_RESET_PIN=580     # SX1302 reset
SX1302_POWER_EN_PIN=578 # SX1302 power enable
SX1261_RESET_PIN=579 # SX1261 reset (LBT / Spectral Scan)
// AD5338R_RESET_PIN=13 # AD5338R reset (full-duplex CN490 reference design)
cp ./tools/reset_lgw.sh ./packet_forwarder/

步骤 5. 修改 global_conf.json.sx1250.EU868 配置文件的内容:

cd packet_forwarder
vim global_conf.json.sx1250.EU868

"com_path": "/dev/spidev0.0" 修改为 "com_path": "/dev/spidev0.1"

important

如果你使用的是 1.1 版本的 reComputer R1000,请修改为 "com_path": "/dev/spidev1.1"

步骤 6. 启动 LoraWAN® 模块

然后根据你的 WM1302 工作频率版本运行以下代码来启动 LoraWAN® 模块。

cd ~/sx1302_hal/packet_forwarder
./lora_pkt_fwd -c global_conf.json.sx1250.EU868

PoE

作为受电设备使用的 reComputer R1000,可以通过添加 PoE 供电模块来支持 IEEE 802.3af 标准。用户需要拆解设备以安装 PoE 模块,从而实现以太网 PoE 功能。

note

reComputer R1000 支持 PoE 供电,但标准产品默认不包含 PoE 模块。Seeed 可以为批量定制订单提供 PoE 焊接和组装服务。然而,如果客户仅在测试样机,则需要自行焊接并组装 PoE 模块

M.2 插槽

reComputer R1000 通过主板上两个 Mini-PCIe 插槽下方的 PCIe 插槽(J62),支持 2280 NVMe SSD 和 AI 加速器(Hailo)。需要注意的是,CM4 的 PCIe 为 Gen2.0,理论最高速率为 5Gbps。如果你使用的是 Gen3.0 或更高版本的 SSD,可能无法达到该 SSD 的最高速度。经测试,安装 SSD 的 reTerminal DM 可实现最高 230MB/s 的写入速度和 370MB/s 的读取速度。如果你不确定哪些 SSD 兼容,可以按照下方配件列表进行购买。

请点击此处查看组装说明.

SSD 卡NVMe M.2 2280 SSD 1TB112990267
512GB NVMe M.2 PCle Gen3x4 2280 内置 SSD112990247
256GB NVMe M.2 PCle Gen3x4 2280 内置 SSD112990246
128GB NVMe M.2 PCle Gen3x4 2280 内置 SSD112990226
note

请注意:
1- 速度测试结果可能会因 SSD 型号、测试方法和测试环境的不同而有所差异。此处提供的数值仅供参考,数据来源于 Seeed 实验室。

SSD 卡主要有两种用途:
1.大容量存储:SSD 卡可用于大容量存储需求。
2.带镜像的启动盘:另一种用法是将 SSD 同时用于大容量存储和存放系统镜像,从而可以直接从 SSD 卡启动系统。
需要注意的是,市面上并非所有 SSD 卡都支持第二种用法。因此,如果你打算将其用作启动盘且不确定购买哪种型号,我们建议选择我们推荐的 1TB SSD(SKU 112990267。该型号已通过启动功能测试和验证,可降低兼容性问题风险并减少试错成本。

加密芯片 TPM 2.0

推荐在 reComputer R1000 上使用符合 Trusted Computing Group (TCG) TPM 2.0 规范的 Infineon OPTIGA™ TPM SLB9670 作为加密芯片。该芯片通过板载 J13 接口提供 SPI 接口,可用于实现平台完整性的信任根、远程认证以及加密服务。

如果你将 TPM 2.0 模块连接到设备,下面的代码可以帮助检查 TPM 连接情况。

ls /dev | grep tpm

如果你在输出中看到 tpm0tpmrm0,这意味着系统已经检测到 TPM(可信平台模块)设备并且可以使用。这表明 TPM 硬件已被识别且可访问,这是一个良好的信号。你可以在确认这些设备存在且可访问的前提下,继续使用与 TPM 相关的功能或应用程序。

UPS

UPS 为 7F,采用串联方式工作。UPS 模块位于 DC5V 和 CM4 组件之间,使用一个 GPIO 信号在 5V 电源失效时向 CPU 发出警报。CPU 在接收到该信号后,会在超级电容能量耗尽之前执行紧急脚本,触发一个 "$ shutdown" 命令。


UPS 提供的备份时长在很大程度上取决于系统负载。下面是一些典型场景的测试结果,测试平台为配备 4GB RAM、32GB eMMC 存储和 Wi-Fi 模块的 CM4 模块。


工作模式时间(s)备注
空闲37在空闲条件下测试,并加载官方驱动程序
CPU 满载18stress -c 4 -t 10m -v &
note

如需 UPS 功能的更多信息,请联系我们,且告警信号为低电平有效。 请点击此处查看组装说明.

CPU 与 DC/AC 电源输入之间的 GPIO25 用于在 5V 电源掉电时向 CPU 报警。然后 CPU 应该在超级电容能量耗尽之前,通过脚本执行一些紧急操作并运行 $ shutdown


使用此功能的另一种方式是:在 GPIO 引脚状态变化时发起关机。指定的 GPIO 引脚被配置为输入按键,用于产生 KEY_POWER 事件。systemd-logind 通过处理该事件来发起关机。 参考 /boot/overlays/README,然后修改 /boot/config.txt

dtoverlay=gpio-shutdown,gpio_pin=25,active_low=1
note
  1. 如需 UPS 功能的更多信息,请联系我们。
  2. 告警信号为低电平有效。

下面的 python 代码是一个示例,用于通过 GPIO25 检测超级电容 UPS 的工作模式,并在系统断电时自动保存数据并关机。

import RPi.GPIO as GPIO
import time,os

num = 0

GPIO.setmode(GPIO.BCM)
#set GPIO25 as input mode
#add 500ms jitter time for software stabilization
GPIO.setup(25,GPIO.IN,pull_up_down = GPIO.PUD_UP)
GPIO.add_event_detect(25,GPIO.FALLING, bouncetime = 500)
while True:
if GPIO.event_detected(25):
print('...External power off...')
print('')
os.system('sync')
print('...Data saving...')
print('')
time.sleep(3)
os.system('sync')
#saving two times
while num<5:
print('-----------')
s = 5-num
print('---' + str(s) + '---')
num = num + 1
time.sleep(1)
print('---------')
os.system('sudo shutdown -h now')

DSI 与扬声器

板载预留了一个 DSI(J24)接口和一个 4 针扬声器(J7)接口,用于特殊用途。用户需要根据自身需求购买相应的插件。

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