Configurar reComputer R1100

Descripción general

Aprende a configurar y probar los componentes de hardware en la serie reComputer R1100 después de instalar los dispositivos. Este wiki cubre el mapeo de GPIO, prueba del LED de USUARIO, comunicación SPI, escaneo de Wi‑Fi y Bluetooth, LoRa®, 4G, RS485, RS232, prueba de DI/DO, UPS para un apagado seguro y más.

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Consultar asignaciones y desplazamientos de GPIO

Para comprobar las asignaciones y desplazamientos de GPIO, sigue estos pasos:

• Ejecuta el siguiente comando en la terminal

cat /sys/kernel/debug/gpio

Este comando mostrará las asignaciones y desplazamientos de GPIO, proporcionando información esencial para depurar o configurar los pines GPIO.

Controlar los indicadores LED

El reComputer R1100 proporciona tres indicadores LED en rojo, azul y verde. Puedes controlarlos usando los siguientes comandos:

1. Navega al directorio de los LED

cd /sys/class/leds/
ls

Esto listará los LED disponibles.

2. Habilita los LED escribiendo en el archivo de brillo
Primero cambia al modo superusuario:

sudo su

Luego, enciende los LED:

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

Esto encenderá el LED correspondiente.

3. Apagar los LED (opcional)
Para apagar un LED específico, usa:

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

Prueba de comunicación SPI

Para verificar la comunicación SPI, puedes realizar una prueba de bucle de retorno cortocircuitando los pines MISO y MOSI del módulo TPM. Este método garantiza que los datos enviados por MOSI (Master Out, Slave In) se reciban por MISO (Master In, Slave Out).

Guía paso a paso

1. Conéctate a Internet
Asegúrate de que tu dispositivo esté conectado a una red antes de continuar.

2. Clona el repositorio spidev-test

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

3. Entra en el directorio

cd spidev-test

4. Compila el programa spidev_test.c

gcc spidev_test.c -o spidev_test

5. Ejecuta la prueba SPI

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

• -D /dev/spidev0.1 → Especifica el dispositivo SPI
• -v → Habilita la salida detallada
• -p "hello" → Envía la cadena "hello"

6. Prueba de bucle de retorno (opcional)

• Cortocircuita los pines MISO y MOSI del módulo TPM antes de ejecutar la prueba.
• Si el bus SPI funciona correctamente, la salida debería mostrar que los datos transmitidos se reciben correctamente.

Escaneo de Wi‑Fi

Para listar las redes Wi‑Fi disponibles y sus detalles, ejecuta:

sudo iwlist wlan0 scan

• Este comando escanea todas las redes Wi‑Fi cercanas y muestra sus SSID, intensidad de señal y tipo de cifrado.

Escaneo de Bluetooth

Para escanear dispositivos Bluetooth, sigue estos pasos:

Abre la interfaz de control de Bluetooth:

sudo bluetoothctl

Habilita el escaneo:

scan on

• Esto inicia el escaneo de dispositivos Bluetooth cercanos.

LoRa® sobre Mini-PCIe

Configuración SPI de LoRa®

Clona el repositorio SX1302_HAL:

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

Navega al directorio clonado:

cd sx1302_hal

Modifica el archivo de configuración:

Abre el archivo de configuración del dispositivo I2C:

sudo vim ./libloragw/inc/loragw_i2c.h

Cambia esta línea:

#define I2C_DEVICE "/dev/i2c-1"

A:

#define I2C_DEVICE "/dev/i2c-3"

Compila el código:

sudo make

Modifica el script de reinicio:

Abre el script reset_lgw.sh:

sudo vim ./tools/reset_lgw.sh

Actualiza las configuraciones de pines:

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

Copia el script de reinicio al directorio del packet forwarder:

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

Actualiza el puerto SPI predeterminado en el archivo de configuración de LoRaWAN®:

Modifica el archivo global_conf.json.sx1250.US915:

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

Inicia el módulo LoRaWAN®:

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

Configuración USB de LoRa®

Si estás usando un módulo LoRa® USB en lugar de LoRa® SPI, sigue estos pasos. La mayoría de los comandos siguen siendo los mismos que para LoRa® SPI, excepto el paso final.

Poner en alto el pin de reinicio del SX1302

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

Inicia el módulo LoRaWAN® USB

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

LoRa® USB ahora está configurado y ejecutándose en el reComputer R1100

4G celular sobre Mini-PCIe

Para interactuar con un módulo 4G usando comandos AT a través de minicom, sigue estos pasos:

Abre Minicom con el puerto serie y la velocidad en baudios apropiados:

sudo minicom -D /dev/ttyUSB2 -b 115200

Este comando abre Minicom con el puerto serie especificado (/dev/ttyUSB2) a una velocidad en baudios de 115200.

Envía comandos AT al módulo 4G:

Una vez que Minicom esté abierto, puedes empezar a enviar comandos AT al módulo 4G. Por ejemplo:

AT

Este comando comprueba si el módulo responde. Si el módulo funciona correctamente, deberías recibir una respuesta "OK".

Marca un número de teléfono usando el módulo 4G:

Para marcar un número de teléfono, usa el comando ATD seguido del número de teléfono:

ATD<phone_number>;

• Sustituye <phone_number> por el número de teléfono que quieras marcar.
• Asegúrate de incluir un punto y coma (;) al final del comando para indicar el final del número de teléfono.

Prueba de RS485

El reComputer R1100 incluye dos puertos RS485. A continuación se muestran sus puertos COM y archivos de dispositivo correspondientes:

Puerto RS485	Puerto COM	Etiqueta serigrafiada	Archivo de dispositivo
RS485_1	COM1	A1 / B1 / GND	/dev/ttyACM0
RS485_2	COM2	A2 / B2 / GND	/dev/ttyACM1

Pasos para probar la funcionalidad RS485

Conecta los puertos RS485

Conecta físicamente RS485_1 (A y B) a RS485_2 (A y B).

Ejecuta el programa de prueba RS485

Proporcionamos un programa de prueba para verificar la transmisión de datos y medir la velocidad entre los dos puertos RS485.

Ejecuta los siguientes comandos para descargar y ejecutar el programa de prueba:

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

Descripción de la prueba

• Este programa envía 1MB de datos desde RS485_1 a RS485_2.
• Registra el tiempo de finalización y calcula la velocidad en baudios real.
• Nota: La velocidad en baudios real puede ser ligeramente inferior a la velocidad teórica, lo cual es de esperar.

Sigue estos pasos cuidadosamente para verificar la comunicación RS485 en el reComputer R1100.

Prueba de RS232

El reComputer R1100 incluye dos puertos RS232. A continuación se muestran los puertos COM y archivos de dispositivo correspondientes:

Puerto RS232	Puerto COM	Asignación de pines	Archivo de dispositivo
RS232_1	COM3	RX3/TX3/GND	/dev/ttyACM2
RS232_2	COM4	RX4/TX4/GND	/dev/ttyACM3

Prueba de comunicación RS232

Sigue estos pasos para probar la funcionalidad RS232:

1. Conecta los puertos:

   • Conecta el TX de RS232_1 al RX de RS232_2.
   • Conecta el RX de RS232_1 al TX de RS232_2.

2. Ejecuta el programa de prueba:

   • Clona el repositorio del programa de prueba:

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

   • Entra en el directorio:

     cd R1100_TEST

   • Compila el programa de prueba:

     gcc -o serial_test serial_test.c

   • Ejecuta la prueba:

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

Esta prueba envía 1MB de datos desde RS232_1 a RS232_2 y mide el tiempo de finalización y la velocidad en baudios. Ten en cuenta que la velocidad en baudios real puede ser ligeramente inferior al valor teórico, lo cual es normal.

Prueba de DI (Entrada Digital)

El reComputer R1100 incluye dos puertos de Entrada Digital (DI), que se pueden configurar según los requisitos del usuario.

Número de puertos DI	Puerto DI	GPIO extendido correspondiente
2	DI1	GPIO530
	DI2	GPIO531

Especificaciones del puerto DI

• Tipo de entrada: PNP
• Tensión de entrada soportada: 5VDC – 24VDC
• Corriente: Hasta 1000mA

Pasos para probar la funcionalidad DI

Garantiza una conexión adecuada

Asegúrate de que el puerto DI del reComputer R1100 esté correctamente conectado a la carga externa, y también asegúrate de que el puerto G_D esté conectado a la tierra (GND) de la fuente de alimentación.

Comprueba el estado del GPIO

Ejecuta los siguientes comandos para comprobar el estado de GPIO530 (correspondiente a DI1):

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

Interpretar el valor del GPIO

• Si el nivel externo es ALTO, la salida de /sys/class/gpio/gpio530/value será 0.
• Si el nivel externo es LOW, la salida de /sys/class/gpio/gpio530/value será 1.

DO (Salida Digital)

El reComputer R1100 incluye dos puertos de Salida Digital (DO), que se pueden configurar según los requisitos del usuario.

Número de puertos DO	Puerto DO	GPIO extendido correspondiente
2	DO1	GPIO532
	DO2	GPIO533

Especificaciones del puerto DO

• Tipo de salida: Transistor
• Tensión de salida admitida: Hasta 60VDC
• Capacidad de corriente: 500mA

Pasos para probar la funcionalidad DO

Asegurar una conexión adecuada
Confirma que el puerto DO del reComputer R1100 esté correctamente conectado a la carga externa.

Dado que el puerto DO es una salida de colector abierto y no tiene capacidad de accionamiento, utiliza una resistencia externa para elevarlo a la fuente de alimentación.

Configurar el nivel de salida
Ejecuta los siguientes comandos para establecer la salida en HIGH o 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

Prueba del concentrador USB

Para verificar la funcionalidad del concentrador USB, sigue estos pasos:

Comprobar si se detecta el concentrador USB

Ejecuta el siguiente comando para listar todos los dispositivos USB conectados, incluidos los concentradores:

lsusb

Verificar la detección del concentrador USB

• Este comando mostrará información sobre todos los dispositivos USB conectados a tu sistema, incluidos los concentradores USB.
• Si el concentrador USB funciona correctamente, sus detalles deberían aparecer en la salida del comando.
• Si el concentrador no aparece en la lista, puede haber un problema con el propio concentrador o con su conexión al sistema.

Solución de problemas (si no se detecta el concentrador USB)

• Comprueba la conexión física del concentrador USB.
• Intenta conectar el concentrador a un puerto USB diferente.
• Reinicia el dispositivo y vuelve a ejecutar lsusb.
• Si el problema persiste, es posible que el concentrador esté defectuoso.

Prueba del RTC (Reloj en Tiempo Real)

Para verificar la funcionalidad del RTC en el reComputer R1100, sigue estos pasos:

Desactivar la sincronización automática de hora

Antes de probar el RTC, detén y desactiva la sincronización automática de hora para evitar conflictos:

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

Establecer manualmente la hora del RTC

Configura el RTC a una fecha y hora específicas (por ejemplo, 12 de noviembre de 2024 a las 12:00 PM):

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

Sincronizar la hora del RTC con el sistema

Actualiza la hora del sistema para que coincida con la hora del RTC:

sudo hwclock --hctosys

Verificar la hora del RTC
Comprueba la hora actual almacenada en el RTC:

sudo hwclock -r

Este comando mostrará la hora del RTC.

Probar la retención del RTC

• Desconecta la fuente de alimentación del RTC.

• Espera unos minutos.

• Vuelve a conectar la alimentación y comprueba de nuevo la hora del RTC usando:

  sudo hwclock -r

• Si la hora sigue siendo correcta, el RTC funciona correctamente.

Prueba del temporizador watchdog

Para probar el temporizador watchdog en el reComputer R1100, sigue estos pasos:

Instalar el software del watchdog

Asegúrate de que el paquete del watchdog esté instalado:

sudo apt install watchdog

Configurar el watchdog

Edita el archivo de configuración del watchdog:

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

Modifica la configuración de la siguiente manera:

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  

Iniciar el servicio de watchdog
Habilita e inicia el servicio de watchdog:

sudo systemctl start watchdog

Probar el watchdog simulando un bloqueo del sistema

Dispara un fallo del kernel para comprobar si el watchdog reinicia automáticamente el sistema:

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

Supervisar el sistema
Comprueba si el sistema se reinicia automáticamente después del período de tiempo de espera especificado.

Si el reinicio se produce como se espera, el watchdog funciona correctamente.

Control del zumbador mediante GPIO

El zumbador está asignado al GPIO 587. Utiliza los siguientes comandos para encenderlo y apagarlo:

Encender el zumbador:

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

Apagar el zumbador:

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

Prueba de la cámara CSI

Para probar la cámara CSI en el reComputer R1100, sigue estos pasos:

Modificar el archivo de configuración

Edita el archivo config.txt para habilitar el módulo de la cámara:

sudo nano /boot/firmware/config.txt

Añade la siguiente línea al final del archivo:

dtoverlay=imx219,cam0

Reiniciar el sistema

Reinicia para aplicar los cambios:

sudo reboot

Comprobar la detección de la cámara

Después de reiniciar, verifica si la cámara es detectada:

libcamera-jpeg --list-cameras

---

Probar la cámara

Ejecuta el siguiente comando para activar la cámara:

rpicam-hello --timeout 0

Si la vista previa de la cámara se inicia correctamente, ¡la configuración está completa!

Comprobación de la conexión TPM 2.0

Si has conectado un módulo TPM 2.0 a tu dispositivo, puedes verificar su detección usando el siguiente comando:

ls /dev | grep tpm

Interpretación de la salida:

• Si ves tpm0 y tpmrm0 en la salida, confirma que el TPM (Trusted Platform Module) se ha detectado correctamente y está disponible.
• Esto indica que el hardware TPM es reconocido y accesible, lo que te permite continuar con funcionalidades o aplicaciones relacionadas con TPM.

Si los dispositivos aparecen en la lista, tu módulo TPM está correctamente conectado y listo para su uso.

Interacción con ATECC608A y generación de un número de serie aleatorio

Para comunicarte con el dispositivo ATECC608A y generar un número de serie aleatorio, sigue estos pasos:

Clonar el repositorio atecc-util:

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

Navegar al directorio atecc-util:

cd atecc-util

Clonar el repositorio cryptoauthlib:

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

Compilar la utilidad ATECC:

make

Generar un número de serie aleatorio:

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

• -b 1 → Usa la ranura 1.
• -s 192 → Establece el tamaño del número de serie en 192 bits.
• -c 'serial' → Genera un número de serie aleatorio.

Salida esperada:

El número de serie generado se mostrará, por ejemplo:

01235595d3d621f0ee

Este método permite la interacción con el dispositivo ATECC608A, lo que te permite realizar operaciones como generar números de serie aleatorios de forma eficiente.

Interacción con la EEPROM

Para leer y escribir datos en una EEPROM (Memoria de Solo Lectura Programable y Borrable Eléctricamente), sigue estos pasos:

Conceder permisos completos al archivo de dispositivo de la EEPROM:

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

Escribir datos en la EEPROM:

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

Leer el contenido de la EEPROM en formato hexadecimal:

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

Comprobación de la detección del SSD

Para listar todos los discos conectados, incluido el SSD, utiliza el siguiente comando:

sudo fdisk -l

Este comando mostrará una lista de todos los dispositivos de almacenamiento detectados. Busca las entradas que representen tu SSD, normalmente etiquetadas como:

• /dev/sda
• /dev/sdb
• /dev/sdc, etc.

Una vez que identifiques la entrada correcta del SSD, puedes continuar con las tareas de particionado, formateo u otras tareas de gestión de discos según sea necesario.

SAI (UPS) para apagado seguro

Una conexión GPIO6 entre la CPU y la entrada de alimentación de CC se utiliza para notificar a la CPU cuando la fuente de alimentación se interrumpe. La CPU debe ejecutar tareas urgentes mediante un script antes de que se agote la energía del supercondensador y luego iniciar un apagado seguro ($shutdown).

Método de apagado alternativo
Otra forma de usar esta función es disparar un apagado cuando el pin GPIO cambia de estado. El pin GPIO especificado se configura como una tecla de entrada, generando eventos KEY_POWER. Estos eventos son gestionados por systemd-logind, que inicia automáticamente un apagado del sistema.

Para habilitar esta función, consulta /boot/overlays/README, luego modifica /boot/firmware/config.txt añadiendo:

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

nota

1. Para detalles de la funcionalidad de la SAI, ponte en contacto con nosotros.
2. La señal de alarma es activa en LOW.

---

Código Python para apagado seguro

El siguiente script de Python muestra cómo detectar el modo de funcionamiento de la SAI de supercondensador a través de GPIO6. Cuando el sistema detecta un evento de apagado, guarda automáticamente los datos y se apaga de forma segura.

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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