配置 reComputer R1100

概述

了解如何在安装设备后配置和测试 reComputer R1100 系列的硬件组件。本 wiki 涵盖 GPIO 映射、USER LED 测试、SPI 通信、Wi-Fi 和蓝牙扫描、LoRa®、4G、通过 Mini-PCIe 的 Zigbee、RS485、RS232、DI/DO 测试、用于安全关机的 UPS 等内容。

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查询 GPIO 映射和偏移量

要检查 GPIO 映射和偏移量，请按照以下步骤操作：

• 在终端中运行以下命令

cat /sys/kernel/debug/gpio

此命令将显示 GPIO 映射和偏移量，为调试或配置 GPIO 引脚提供重要信息。

控制 LED 指示灯

reComputer R1100 提供三个 LED 指示灯，分别为红色、蓝色和绿色。您可以使用以下命令来控制它们：

1. 导航到 LED 目录

cd /sys/class/leds/
ls

这将列出可用的LED。

2. 通过写入brightness文件来启用LED
首先切换到超级用户模式：

sudo su

Then, turn on the LEDs:

echo 1 > /sys/class/leds/led-red/brightness
echo 1 > /sys/class/leds/led-blue/brightness
echo 1 > /sys/class/leds/led-green/brightness

这将点亮相应的LED。

3. 关闭LED（可选）
要关闭特定的LED，请使用：

echo 0 > /sys/class/leds/led-red/brightness
echo 0 > /sys/class/leds/led-blue/brightness
echo 0 > /sys/class/leds/led-green/brightness

测试 SPI 通信

要验证 SPI 通信，您可以通过短接 TPM 模块的 MISO 和 MOSI 引脚来执行环回测试。这种方法确保在 MOSI（主出从入）上发送的数据在 MISO（主入从出）上被接收。

分步指南

1. 连接到互联网
在继续之前，请确保您的设备已连接到网络。

2. 克隆 spidev-test 仓库

git clone https://github.com/rm-hull/spidev-test.git

3. Navigate into the directory

cd spidev-test

4. Compile the spidev_test.c program

gcc spidev_test.c -o spidev_test

5. Run the SPI test

./spidev_test -D /dev/spidev0.1 -v -p "hello"

• -D /dev/spidev0.1 → 指定 SPI 设备
• -v → 启用详细输出
• -p "hello" → 发送字符串 "hello"

6. 环回测试（可选）

• 在运行测试之前，将 TPM 模块的 MISO 和 MOSI 引脚短接。
• 如果 SPI 总线工作正常，输出应显示传输的数据被正确接收。

Wi-Fi 扫描

要列出可用的 Wi-Fi 网络及其详细信息，请运行：

sudo iwlist wlan0 scan

• 此命令扫描所有附近的 Wi-Fi 网络并显示其 SSID、信号强度和加密类型。

蓝牙扫描

要扫描蓝牙设备，请按照以下步骤操作：

打开蓝牙控制界面：

sudo bluetoothctl

Enable scanning:

scan on

• 这将开始扫描附近的蓝牙设备。

通过 Mini-PCIe 使用 LoRa®

LoRa® SPI 配置

克隆 SX1302_HAL 仓库：

cd ~
git clone https://github.com/Lora-net/sx1302_hal

导航到克隆的目录：

cd sx1302_hal

Modify the configuration file:

打开 I2C 设备配置文件：

sudo vim ./libloragw/inc/loragw_i2c.h

Change this line:

#define I2C_DEVICE "/dev/i2c-1"

To:

#define I2C_DEVICE "/dev/i2c-3"

Compile the code:

sudo make

Modify the reset script:

Open the reset_lgw.sh script:

sudo vim ./tools/reset_lgw.sh

Update the pin configurations:

SX1302_RESET_PIN=580    # SX1302 reset  
SX1302_POWER_EN_PIN=578 # SX1302 power enable  
SX1261_RESET_PIN=579    # SX1261 reset (LBT/Spectral Scan)  

将重置脚本复制到数据包转发器目录：

cp ~/sx1302_hal/tools/reset_lgw.sh ~/sx1302_hal/packet_forwarder/

更新 LoRaWAN® 配置文件中的默认 SPI 端口：

修改 global_conf.json.sx1250.US915 文件：

sed -i 's/spidev0.0/spidev0.1/g' global_conf.json.sx1250.US915

Start the LoRaWAN® module:

cd ~/sx1302_hal/packet_forwarder
sudo ./lora_pkt_fwd -c global_conf.json.sx1250.US915

LoRa® USB 配置

如果您使用的是 LoRa® USB 模块而不是 LoRa® SPI，请按照以下步骤操作。大多数命令与 LoRa® SPI 相同，除了最后一步。

拉高 SX1302 复位引脚

echo 1 > /sys/class/gpio/gpio580/value

启动 LoRaWAN® USB 模块

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

LoRa® USB 现在已在 reComputer R1100 上配置并运行

通过 Mini-PCIe 使用 4G 蜂窝网络

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

使用适当的串口和波特率打开 Minicom：

sudo minicom -D /dev/ttyUSB2 -b 115200

此命令以指定的串口（/dev/ttyUSB2）和波特率 115200 打开 Minicom。

向 4G 模块发送 AT 命令：

Minicom 打开后，您可以开始向 4G 模块发送 AT 命令。例如：

AT

此命令检查模块是否响应。如果模块工作正常，您应该收到 "OK" 响应。

使用 4G 模块拨打电话号码：

要拨打电话号码，请使用 ATD 命令后跟电话号码：

ATD<phone_number>;

• 将 <phone_number> 替换为您想要拨打的电话号码。
• 确保在命令末尾包含一个分号 (;)，以表示电话号码的结束。

通过 Mini-PCIe 的 Zigbee

要测试两个 Zigbee 模块之间的 Zigbee 通信，请按照以下步骤操作：

检查可用串口

运行以下命令来检查可用的串口：

cat /dev/ttyUSB*

Install a Serial Communication Tool

使用以下命令安装图形化串口终端 CuteCom：

sudo apt-get install cutecom

配置第一个 Zigbee 模块（协调器）

• 打开 CuteCom 并为第一个串口进行配置。
• 设置：
  • 波特率： 115200
  • 在界面底部启用"Hex output"。

配置为协调器的步骤：

1. 设置为协调器： 发送命令：

   55 04 00 05 00 05  

   • Expected response:

   55 04 00 05 00 05  

2. 重置设备：

   • 按下重置按钮，或

   • 发送命令：

     55 07 00 04 00 FF FF 00 04  

3. 网络组建：

   • 发送命令：

   55 03 00 02 02  

配置第二个 Zigbee 模块（路由器）

• 打开另一个 CuteCom 实例，使用相同的设置为第二个串口进行配置。

配置为路由器的步骤：

1. 设置为路由器： 发送命令：

   55 04 00 05 01 04  

   • 预期响应：

   55 04 00 05 00 05  

2. 重置设备：

   • 按下重置按钮，或

   • 发送命令：

     55 07 00 04 00 FF FF 00 04  

3. 网络组建： 发送命令：

   55 03 00 02 02  

检查设备状态 要验证设备状态，请发送：

55 03 00 00 00  

Expected response:

55 2A 00 00 00 01 XX XX XX XX  

• XX 代表设备特定信息。

进入透明模式

如果网络组建成功，通过发送以下命令启用透明模式：

55 07 00 11 00 03 00 01 13  

两个模块都必须处于透明模式才能直接通信。 要退出透明模式，发送：

+++  

附加说明

• 如果路由器配置失败，设备可能已经是协调器。要离开网络，请发送：

  55 07 00 04 02 XXXX XX  

• 要测试传输功率，请使用：

  • 查询功率：

    55 04 0D 00 00 0D  

  • 设置功率：

    55 04 0D 01 XXXX  

确保您将 /dev/ttyUSB* 替换为每个 Zigbee 模块的正确串口。
仔细按照这些步骤建立两个模块之间的成功 Zigbee 通信。

以下是经过纠正和良好结构化的版本，改进了语法、可读性和格式：

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RS485 测试

reComputer R1100 包含两个 RS485 端口。以下是它们对应的 COM 端口和设备文件：

RS485 端口	COM 端口	丝印标签	设备文件
RS485_1	COM1	A1 / B1 / GND	/dev/ttyACM0
RS485_2	COM2	A2 / B2 / GND	/dev/ttyACM1

测试 RS485 功能的步骤

连接 RS485 端口

物理连接 RS485_1 (A & B) 到 RS485_2 (A & B)。

运行 RS485 测试程序

我们提供了一个测试程序来验证数据传输并测量两个 RS485 端口之间的速度。

运行以下命令下载并执行测试程序：

git clone https://github.com/ackPeng/R1100_TEST.git
cd R1100_TEST
gcc -o serial_test serial_test.c
./serial_test /dev/ttyACM0 /dev/ttyACM1 115200

测试说明

• 此程序从 RS485_1 发送 1MB 数据到 RS485_2。
• 它记录完成时间并计算实际波特率。
• 注意： 实际波特率可能略低于理论波特率，这是正常现象。

请仔细按照以下步骤验证 reComputer R1100 上的 RS485 通信。

RS232 测试

reComputer R1100 具有两个 RS232 端口。以下是相应的 COM 端口和设备文件：

RS232 端口	COM 端口	引脚映射	设备文件
RS232_1	COM3	RX3/TX3/GND	/dev/ttyACM2
RS232_2	COM4	RX4/TX4/GND	/dev/ttyACM3

测试 RS232 通信

按照以下步骤测试 RS232 功能：

1. 连接端口：

   • 将 RS232_1 的 TX 连接到 RS232_2 的 RX。
   • 将 RS232_1 的 RX 连接到 RS232_2 的 TX。

2. 运行测试程序：

   • 克隆测试程序仓库：

     git clone https://github.com/ackPeng/R1100_TEST.git

   • 导航到目录：

     cd R1100_TEST

   • 编译测试程序：

     gcc -o serial_test serial_test.c

   • 运行测试：

     ./serial_test /dev/ttyACM2 /dev/ttyACM3 115200

此测试从 RS232_1 向 RS232_2 发送 1MB 数据，并测量完成时间和波特率。请注意，实际波特率可能略低于理论值，这是正常的。

DI（数字输入）测试

reComputer R1100 包含 两个数字输入（DI）端口，可根据用户需求进行配置。

DI 端口数量	DI 端口	对应的扩展 GPIO
2	DI1	GPIO530
	DI2	GPIO531

DI 端口规格

• 输入类型： PNP
• 支持的输入电压： 5VDC – 24VDC
• 电流： 最高 1000mA

测试 DI 功能的步骤

确保正确连接

确保 reComputer R1100 的 DI 端口正确连接到外部负载，同时确保 G_D 端口连接到电源 GND。

检查 GPIO 状态

运行以下命令检查 GPIO530（对应 DI1）的状态：

echo 530 > /sys/class/gpio/export
echo in > /sys/class/gpio/gpio530/direction
cat /sys/class/gpio/gpio530/value

解释 GPIO 值

• 如果外部电平为高电平，/sys/class/gpio/gpio530/value 的输出将为 0。
• 如果外部电平为低电平，/sys/class/gpio/gpio530/value 的输出将为 1。

DO（数字输出）

reComputer R1100 包含 两个数字输出（DO）端口，可根据用户需求进行配置。

DO 端口数量	DO 端口	对应的扩展 GPIO
2	DO1	GPIO532
	DO2	GPIO533

DO 端口规格

• 输出类型： 晶体管
• 支持的输出电压： 高达 60VDC
• 电流容量： 500mA

测试 DO 功能的步骤

确保正确连接
确认 reComputer R1100 的 DO 端口 已正确连接到 外部负载。

由于 DO 端口是开集电极输出且没有驱动能力，请使用外部电阻将其上拉到电源。

设置输出电平
运行以下命令将输出设置为 HIGH 或 LOW：

echo 532 > /sys/class/gpio/export
echo out > /sys/class/gpio/gpio532/direction
echo 1 > /sys/class/gpio/gpio532/value  # Set output to HIGH
echo 0 > /sys/class/gpio/gpio532/value  # Set output to LOW

USB 集线器测试

要验证 USB 集线器 的功能，请按照以下步骤操作：

检查是否检测到 USB 集线器

运行以下命令列出所有连接的 USB 设备，包括集线器：

lsusb

验证 USB 集线器检测

• 此命令将显示连接到系统的所有 USB 设备 的信息，包括 USB 集线器。
• 如果 USB 集线器 工作正常，其详细信息应出现在命令输出中。
• 如果集线器 未列出，可能是 集线器本身或其与系统的连接 存在问题。

故障排除（如果未检测到 USB 集线器）

• 检查 USB 集线器的 物理连接。
• 尝试将集线器连接到 不同的 USB 端口。
• 重启设备并重新运行 lsusb。
• 如果问题仍然存在，集线器可能有故障。

RTC（实时时钟）测试

要验证 reComputer R1100 上的 RTC 功能，请按照以下步骤操作：

禁用自动时间同步

在测试 RTC 之前，停止并禁用自动时间同步以避免冲突：

sudo systemctl stop systemd-timesyncd  
sudo systemctl disable systemd-timesyncd  

手动设置 RTC 时间

将 RTC 设置为特定的日期和时间（例如，2024年11月12日下午12:00）：

sudo hwclock --set --date "2024-11-12 12:00:00"

将 RTC 时间同步到系统

更新系统时间以匹配 RTC 时间：

sudo hwclock --hctosys

验证 RTC 时间
检查存储在 RTC 中的当前时间：

sudo hwclock -r

此命令将显示RTC时间。

测试RTC保持功能

• 断开RTC的电源。

• 等待几分钟。

• 重新连接电源并使用以下命令再次检查RTC时间：

  sudo hwclock -r

• 如果时间保持正确，则 RTC 工作正常。

看门狗定时器测试

要在 reComputer R1100 上测试看门狗定时器，请按照以下步骤操作：

安装看门狗软件

确保已安装看门狗软件包：

sudo apt install watchdog

Configure the Watchdog

编辑watchdog 配置文件：

sudo apt-get install vim  # Install Vim if not already installed  
sudo vim /etc/watchdog.conf

按如下方式修改配置：

watchdog-device = /dev/watchdog  

# Set the hardware timeout (default is 1 minute)
watchdog-timeout = 120  

# Set the interval between tests (should be shorter than watchdog-timeout)
interval = 15  

# Set system load limits  
max-load-1 = 24  
# max-load-5 = 18  
# max-load-15 = 12  

# Enable real-time priority  
realtime = yes  
priority = 1  

启动看门狗服务 启用并启动看门狗服务：

sudo systemctl start watchdog

通过模拟系统挂起来测试看门狗

触发内核崩溃以查看看门狗是否自动重启系统：

sudo su
echo 1 > /proc/sys/kernel/sysrq
echo "c" > /proc/sysrq-trigger

监控系统
检查系统是否在指定的超时时间后自动重启。

如果重启按预期发生，则看门狗功能正常。

通过 GPIO 控制蜂鸣器

蜂鸣器映射到 GPIO 587。使用以下命令来开启和关闭它：

开启蜂鸣器：

echo 587 > /sys/class/gpio/export  
echo out > /sys/class/gpio/gpio587/direction  
echo 1 > /sys/class/gpio/gpio587/value  

Turn off the buzzer:

echo 587 > /sys/class/gpio/export  
echo out > /sys/class/gpio/gpio587/direction  
echo 0 > /sys/class/gpio/gpio587/value  

CSI 摄像头测试

要在 reComputer R1100 上测试 CSI 摄像头，请按照以下步骤操作：

修改配置文件

编辑 config.txt 文件以启用摄像头模块：

sudo nano /boot/firmware/config.txt

在文件的末尾添加以下行：

dtoverlay=imx219,cam0

Restart the System

重启以应用更改：

sudo reboot

Check Camera Detection

重启后，验证摄像头是否被检测到：

libcamera-jpeg --list-cameras

---

Test the Camera

运行以下命令以激活摄像头：

rpicam-hello --timeout 0

如果摄像头预览成功启动，设置就完成了！

TPM 2.0 连接检查

如果您已将 TPM 2.0 模块 连接到您的设备，您可以使用以下命令验证其检测：

ls /dev | grep tpm

解释输出结果：

• 如果您在输出中看到 tpm0 和 tpmrm0，这确认了 TPM（可信平台模块） 已成功检测并可用。
• 这表明 TPM 硬件已被识别并可访问，允许您继续进行 TPM 相关的功能或应用程序操作。

如果设备被列出，您的 TPM 模块已正确连接并准备使用。

与 ATECC608A 交互并生成随机序列号

要与 ATECC608A 设备通信并生成随机序列号，请按照以下步骤操作：

克隆 atecc-util 仓库：

git clone https://github.com/wirenboard/atecc-util.git

Navigate to the atecc-util Directory:

cd atecc-util

Clone the cryptoauthlib Repository:

git clone https://github.com/wirenboard/cryptoauthlib.git

Compile the ATECC Utility:

make

Generate a Random Serial Number:

./atecc -b 1 -s 192 -c 'serial'

• -b 1 → 使用插槽 1。
• -s 192 → 将序列号大小设置为 192 位。
• -c 'serial' → 生成随机序列号。

预期输出：

生成的序列号将被显示，例如：

01235595d3d621f0ee

这种方法可以与 ATECC608A 设备进行交互，允许您高效地执行生成随机序列号等操作。

与 EEPROM 交互

要读取和写入 EEPROM（电可擦除可编程只读存储器）数据，请按照以下步骤操作：

为 EEPROM 设备文件授予完全权限：

sudo chmod 777 /sys/bus/i2c/devices/6-0050/eeprom

向EEPROM写入数据：

echo "This is a test string" > /sys/bus/i2c/devices/6-0050/eeprom

以十六进制格式读取EEPROM内容：

cat /sys/bus/i2c/devices/6-0050/eeprom | hexdump -C

检查 SSD 检测

要列出所有连接的磁盘，包括 SSD，请使用以下命令：

sudo fdisk -l

此命令将显示所有检测到的存储设备列表。查找代表您的SSD的条目，通常标记为：

• /dev/sda
• /dev/sdb
• /dev/sdc，等等

一旦您识别出正确的SSD条目，您就可以根据需要继续进行分区、格式化或其他磁盘管理任务。

用于安全关机的UPS

CPU和DC电源输入之间的GPIO6连接用于在电源断开时通知CPU。CPU必须在超级电容器的能量耗尽之前通过脚本执行紧急任务，然后启动安全关机（$shutdown）。

替代关机方法
使用此功能的另一种方法是在GPIO引脚状态改变时触发关机。指定的GPIO引脚被配置为输入键，生成KEY_POWER事件。这些事件由systemd-logind处理，它会自动启动系统关机。

要启用此功能，请参考/boot/overlays/README，然后通过添加以下内容修改/boot/firmware/config.txt：

dtoverlay=gpio-shutdown,gpio_pin=6,active_low=1

note

1. 有关 UPS 功能详情，请联系我们。
2. 报警信号为低电平有效。

---

安全关机的 Python 代码

以下 Python 脚本演示了如何通过 GPIO6 检测超级电容 UPS 的工作模式。当系统检测到断电事件时，它会自动保存数据并安全关机。

import RPi.GPIO as GPIO
import time
import os

num = 0

GPIO.setmode(GPIO.BCM)  # Set GPIO numbering mode
GPIO.setup(6, GPIO.IN, pull_up_down=GPIO.PUD_UP)  # Set GPIO6 as input with pull-up resistor
GPIO.add_event_detect(6, GPIO.FALLING, bouncetime=500)  # Add debounce time for stabilization

while True:
    if GPIO.event_detected(6):
        print("...External power off detected...")
        os.system("sync")  # Ensure data is written to disk
        print("...Saving data...")
        time.sleep(3)
        os.system("sync")  # Save data again
        
        while num < 5:
            print(f"--- {5 - num} seconds remaining ---")
            num += 1
            time.sleep(1)

        os.system("sudo shutdown -h now")  # Execute system shutdown

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