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Introducción a reTerminal DM

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reTerminal DM es una HMI industrial de código abierto de 10.1" - un Maestro de Dispositivo Integrado para unificar el flujo de datos y gestionar el dispositivo en el sitio.

Basado en Raspberry Pi CM4, y como un dispositivo todo-en-uno Panel PC, HMI, PLC, Gateway IIoT, reTerminal DM es una nueva generación de hub de detección interactivo con una pantalla grande de grado industrial IP65.

Está equipado con rica escalabilidad y conectividad híbrida, soportando bus CAN, RS485, RS232, puerto Gigabit Ethernet, y otras interfaces, así como potentes capacidades de comunicación inalámbrica como 4G, LoRa®, WiFi, y BLE.

*Los módulos 4G y LoRa® no vienen con reTerminal DM por defecto, por favor compre los módulos relevantes en consecuencia, para paquete 4G

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Características​

  • HMI, PLC, Panel PC y gateway en uno: Perfecto para los dispositivos hub distribuidos
  • Programación de código bajo para aplicaciones basadas en eventos: Node-RED integrado nativamente para edición basada en flujo y despliegue con un clic, compatible con todo el software que funciona en Raspberry Pi
  • Diseño robusto para entorno de trabajo duro: Panel frontal IP65, temperatura de operación -10~50°C
  • Conectividad híbrida: Soporte 4G LTE, LoRaWAN®, WiFi, BLE, RS485/RS232, bus CAN, Ethernet 1000M, USB, HDMI
  • Diseño de código abierto en software y hardware: Alimentado por Raspberry Pi CM4, bienvenida personalización o derivados
  • Garantía del producto: Garantía de dos años

*Los módulos 4G y LoRa® no vienen con reTerminal DM por defecto, por favor compre los módulos relevantes en consecuencia.

Especificaciones​

Básico
CPUCM4
Quad-core [email protected]
Memoria8GB
Almacenamiento32GB eMMC
Ranura M.2 SATA SSD 2280-B Key (opcional)
Soporte de SORaspbian
SenseCraft Edge OS
Pantalla
Tamaño10.1''
Resolución Máx.1280 x 800
Colores Máx.16.7M (8-bit)
Luminancia400 nit
Ángulo de Visión170/170 H/V°
Vida de Retroiluminación30000 hrs
Tipo de TáctilCapacitivo de 10 puntos
Dureza del Lápiz7H
Video y Audio
VideoHDMI 2.0
AudioMicrófono x 2
Zumbador
Jack de Audio 3.5mm
CámaraCSI (opcional)
Interfaces
Ethernet1 x 10/100/1000 Mbps
1 x 10/100/1000 Mbps (opcional)
USB2 x USB-A 2.0 Host
2 x USB 3.0 (opcional)
RS4851 x RS-485 > Bloque de Terminales
1 x RS-485 > DB9 (opcional)
RS2321 x RS-232 > Bloque de Terminales
1 x RS-232 > DB9 (opcional)
CAN1 x CAN-BUS > Bloque de Terminales
DI4 x DI > Bloque de Terminales
DO4 x DO > Bloque de Terminales
40pin GPIOInterior
Comunicación Inalámbrica
WiFiWiFi integrado
BLEBLE integrado
LoRa®Mini-PCIe para LoRaWAN® (opcional)
CelularMini-PCIe para 4G (opcional)
Alimentación
EntradaBloque de Terminales de 2 pines
PoE12W PoE (opcional)
Rango de Alimentación12~24 DC
Ambiente
Protección de IngresoIP65 Panel Frontal
Temperatura de Operación-10~50 °C
Temperatura de Almacenamiento-20~70 °C
Humedad (Operación)10~90% RH
Mecánico
Dimensión259.4 x 191 x 42.2 mm
CarcasaAleación de Aluminio Fundido a Presión
MontajePanel, VESA, Riel Din
Peso (Neto)1.8Kg
Certificación
CE, FCC, RoHS, Telec, REACH
Otros
RTCRTC de Alta Precisión
SeguridadATECC608A
Garantía2 Años
Disipación de CalorSin ventilador

Descripción General del Hardware​

Descripción General de la Placa Principal​

Diagrama de Alimentación​

El reTerminal DM soporta dos opciones de fuente de alimentación: terminal DC y puerto PoE. Por defecto, el reTerminal DM se alimenta a través del terminal DC, mientras que la fuente de alimentación PoE es opcional. Esto proporciona flexibilidad en la selección de fuente de alimentación y permite una fácil integración con varias fuentes de energía.

Terminal de alimentación​

El reTerminal DM se suministra con un voltaje nominal de 12~24 V. La fuente de alimentación se conecta a través del conector de bloque de terminales de alimentación de 2 pines.

POE (opcional)​

note

El producto estándar no incluye un módulo PoE por defecto, Seeed puede proporcionar servicios de soldadura y ensamblaje PoE para pedidos de personalización por lotes bajo solicitud, por favor contacte [email protected],

Si el módulo PoE está instalado, el puerto LAN1 del reTerminal DM puede soportar alimentación PoE, proporcionando una forma conveniente y eficiente de alimentar el dispositivo a través de Ethernet. Esta opción simplifica el proceso de instalación y reduce la cantidad de cableado requerido, convirtiéndolo en una solución ideal para aplicaciones con fuentes de alimentación limitadas o donde las tomas de corriente no están fácilmente disponibles.

  • Entrada PoE: Rango 44~57V; Típico 48V
  • Salida PoE: 12V, 1.1A Máx.

Consumo de Energía​

Por favor, consulte la tabla a continuación para el consumo de energía probado del reTerminal DM en el laboratorio de Seeed Studio. Tenga en cuenta que este valor es solo de referencia, ya que los métodos de prueba y el entorno pueden resultar en variaciones en los resultados.

EstadoVoltajeCorrienteConsumo de EnergíaDescripción
Apagado0.6mAPrueba de consumo de energía estático en estado de apagado y sin alimentación.
Inactivo24V0.165A3.96WPara probar la corriente de entrada al suministrar energía de 24V al dispositivo reTerminal DM a través del conector Terminal mientras ejecuta el sistema predeterminado de Seeed Studio, sin ejecutar ningún programa de prueba.
Carga Completa24V0.37A8.88WConfigurar la CPU para ejecutar a carga completa usando el comando "stress -c 4", mientras reproduce un video y realiza comunicación CAN y RS485. Sin dispositivos externos conectados.

Encendido y Apagado​

El reTerminal DM no viene con un botón de encendido por defecto, y el sistema se iniciará automáticamente una vez que se conecte la alimentación. Al apagar, por favor seleccione la opción de apagado en el sistema operativo y espere a que el sistema se apague completamente antes de cortar la alimentación. Para reiniciar el sistema, simplemente reconecte la alimentación.

note

Tenga en cuenta que después del apagado, por favor espere al menos 10 segundos antes de reiniciar el sistema para permitir que los condensadores internos se descarguen completamente.

Diagrama de Bloques​

Bloque I2C​

Interfaz​

Micrófono​

El reTerminal DM está equipado con dos micrófonos MEMS ubicados en los lados izquierdo y derecho debajo de la pantalla. Estos micrófonos pueden configurarse como un arreglo de micrófono dual, proporcionando capacidades superiores de captación de sonido. Los micrófonos se comunican con el chip codec de audio a través de la interfaz I2S, mientras que el chip codec se comunica con CM4 a través de la interfaz PCM. El chip codec de audio seleccionado para el reTerminal DM es el TI TLV320AIC3104 Low-Power Stereo Audio Codec.

warning

Es importante tener en cuenta que para lograr una clasificación IP65 para el panel frontal, las aberturas del micrófono están cubiertas con una membrana acústica impermeable. Por favor evite usar objetos punzantes para tocar las aberturas del micrófono.

Para interfaz con el Micrófono:

Por favor abra la aplicación Terminal en el dispositivo y escriba arecord -l para encontrar el controlador del Micrófono:

Para grabar el audio puede usar la aplicación audacity, por favor use sudo apt install audacity para instalar la aplicación audacity:

Por favor abra audacity para abrir la aplicación y haga clic en grabar para grabar audio desde los micrófonos integrados:

Indicador LED​

El reTerminal DM cuenta con tres indicadores LED que sirven para señalar el estado operacional de la máquina. Por favor consulte la tabla a continuación para las funciones específicas y estados de cada LED:

Asignación de pines LED​

EtiquetaSeñalFuente de SeñalColorDescripción
PWRLED_nPWRCM4AmarilloUsado para indicar la alimentación del CM4. Cuando el CM4 está encendido normalmente, el LED se encenderá
USERPCA9535 - GPIORojoFunción definida por el usuario
ACTLED_nACTCM4VerdeUsado para indicar varios estados del sistema. Ver la tabla a continuación.

Tabla de estado ACT​

Destellos largosDestellos cortosEstado
03Falla genérica al arrancar
04start*.elf no encontrado
07Imagen del kernel no encontrada
08Falla de SDRAM
09SDRAM insuficiente
010En estado HALT
21Partición no FAT
22Falló al leer de la partición
23Partición extendida no FAT
24Discrepancia de firma/hash de archivo - Pi 4
44Tipo de placa no soportado
45Error fatal de firmware
46Falla de alimentación tipo A
47Falla de alimentación tipo B
note

Si el LED ACT parpadea en un patrón regular de cuatro parpadeos, no puede encontrar bootcode (start.elf)
Si el LED ACT parpadea en un patrón irregular entonces el arranque ha comenzado.
Si el LED ACT no parpadea, entonces el código EEPROM podría estar corrupto, intente de nuevo sin nada conectado para asegurarse.
Para más detalles por favor consulte el foro de Raspberry Pi:
STICKY: Is your Pi not booting? (The Boot Problems Sticky) - Raspberry Pi Forums
Para más detalles por favor consulte el foro de Raspberry Pi: https://forums.raspberrypi.com//viewtopic.php?f=28&t=58151

Para activar el LED USER por favor use el siguiente comando:

sudo -i

echo 0 > /sys/class/leds/usr-led/brightness
echo 1 > /sys/class/leds/usr-led/brightness

Debería ver el LED USER encenderse con color rojo.

Sensor de Luz​

El sensor de luz, ubicado en la parte inferior derecha de la pantalla, es capaz de detectar la intensidad de luz ambiental y ajustar automáticamente el brillo de la pantalla para proporcionar una experiencia de visualización óptima mientras conserva energía. El sensor de luz se comunica con el CM4 a través del protocolo I2C.

La dirección I2C es 0x29.

Para interfaz con el sensor de luz:

  • Paso 1. Ingrese al siguiente directorio
cd /sys/bus/iio/devices/iio:device0
  • Paso 2. Escriba lo siguiente para obtener el valor de intensidad de luz en Lux
cat in_illuminance_input

Zumbador​

El reTerminal DM cuenta con un zumbador activo ubicado en la esquina inferior derecha de la pantalla, que puede usarse para varios propósitos como alarmas y notificaciones de eventos. El zumbador es controlado a través del IC de expansión GPIO PCA9535, que proporciona canales adicionales de E/S digital para el dispositivo.

Para probar y controlar el zumbador puede simplemente establecer 1 o 0 al archivo /sys/class/leds/usr-buzzer/brightness:

Terminales Multifuncionales​

Tabla de comparación de terminales y señales​

CANHCANLGND_ISORS485ARS485BGND_ISORS232_TXRS232_RXGNDGND
DI1DI2DI3DI4GND_DIDO1DO2DO3DO4GND_DO

Tabla de asignación de pines de terminal​

PinSerigrafíaSeñalDescripción
1CHCANHSeñal CAN diferencial alta
2CLCANLSeñal CAN diferencial baja
3GSGND_ISOSeñal de tierra aislada
4RARS485ASeñal RS485 diferencial A
5RBRS485BSeñal RS485 diferencial B
6GSGND_ISOSeñal de tierra aislada
7RTRS232_TXExtremo de transmisión de señal RS232
8RXRS232_RXExtremo de recepción de señal RS232
9GDGNDTierra de la placa principal
10GDGNDTierra de la placa principal
11I1DI1Entrada digital 1
12I2DI2Entrada digital 2
13I3DI3Entrada digital 3
14I4DI4Entrada digital 4
15GIGND_DISeñal de tierra de entrada, conectada con GND vía 1MΩ
16D1DO1Salida digital 1
17D2DO2Salida digital 2
18D3DO3Salida digital 3
19D4DO4Salida digital 4
20GOGND_DOSeñal de tierra de salida, conectada con GND vía 0Ω

DI/DO​

El reTerminal DM soporta 4 canales de entrada digital y 4 canales de salida digital, todos los cuales están ópticamente aislados para proteger efectivamente la placa principal de picos de voltaje u otras perturbaciones eléctricas.

Tabla de asignación de pines DI/DO​
PinSeñal CM4Rango de Voltaje TípicoVoltaje Máx.Capacidad de Corriente Nominal
DI1GPIO165-24V DC30V DC
DI2GPIO175-24V DC30V DC
DI3GPIO225-24V DC30V DC
DI4GPIO235-24V DC30V DC
GND_DI
DO1GPIO245-24V DC30V DC500mA
DO2GPIO255-24V DC30V DC500mA
DO3GPIO265-24V DC30V DC500mA
DO4GPIO65-24V DC30V DC500mA
GND_DO
note

La tierra para las señales de entrada es diferente de la tierra para las señales de salida. La tierra para las señales de entrada debe conectarse al pin GND_DI, mientras que la tierra para las señales de salida debe conectarse al pin GND_DO.

La lógica negativa utilizada para las entradas y salidas digitales del reTerminal DM, la relación de nivel lógico entre Terminal IO y CM4 GPIO se muestra en la tabla a continuación.

Entrada Digital TerminalSeñal Detectada CM4 GPIO
BajoAlto
AltoBajo
Salida CM4 GPIOSalida Digital Terminal
AltoBajo
BajoAlto

En esta sección usaremos la herramienta raspi-gpio para probar con GPIOs, puedes usar raspi-gpio help para ver el manual:

Para obtener el estado actual de todos los GPIOs, por favor ingresa el siguiente comando en la Terminal:

raspi-gpio get
Entrada Digital​

Aquí hay un esquema que muestra cómo cablear sensores a DI:

Para obtener el estado específico del GPIO, por favor ingresa el siguiente comando en la Terminal:

raspi-gpio get 16

donde el estado actual del GPIO16 está configurado como INPUT y pulling Down el nivel actual del pin es 1 lo que significa High lo que también significa que la Entrada Digital Terminal actual DI1 es Low según la tabla anterior

Pongamos una señal High en el DI1 conectando el terminal DI1 al pin Positive de la fuente de 5V, luego la Ground de la fuente de 5V al GND_DI

raspi-gpio get 16

Donde el nivel actual del pin del GPIO16 es 0 lo que significa Low lo que también significa que la Entrada Digital Terminal actual DI1 es High según la tabla anterior

Salida Digital​

Aquí hay un esquema que muestra cómo cablear Carga a DO:

Para controlar el valor del estado de salida digital, primero necesitamos configurar el estado del pin como Output y pulling Down:

#set current pin state
raspi-gpio set 24 op pd dh

#get the pin state after set
raspi-gpio get 24

Donde el GPIO24 correspondiente a DO1 está configurado al estado Output y pulling down, y el nivel del GPIO24 está configurado como High

Ahora configuremos el GPIO24 como Low lo que significa que la Salida DO1 se maneja como High.

#set current pin state
raspi-gpio set 24 dh

#get the pin state after set
raspi-gpio get 24

RS485​

El reTerminal DM está equipado con una interfaz RS485 a través de su conector de 20 pines, que está aislada tanto para señal como para alimentación para garantizar una operación segura y confiable en aplicaciones industriales y de automatización. Las señales RS485 A y RS485 B están aisladas usando aislamiento capacitivo, que proporciona excelente inmunidad EMI y cumple con los requisitos de comunicación de alta velocidad de la interfaz RS485.

note

Una resistencia terminal de 120Ω ha sido instalada por defecto. La interfaz RS485 usa una fuente de alimentación aislada, lo que significa que la señal de tierra para dispositivos externos conectados a la interfaz RS485 debe conectarse al pin GND_ISO.

Para probar e interfaz con el RS485, debes preparar un adaptador USB a RS485, y por favor asegúrate de que la conexión sea la misma que se muestra a continuación:

note

Por favor nota que el puerto RS485 es /dev/ttyACM1 o /dev/ttyCH340USB1 dependiendo de qué OS estés ejecutando.

Por favor usa tu herramienta de comunicación serie favorita en tu computadora host para realizar la prueba a continuación: ejecuta el código python en reTerminal DM para probar la conexión serie RS485, donde este código configurará el puerto serie RS485 como sigue

Baudrate -> 9600 Bytesize -> 8 bits Parity -> None Stopbits -> 1 Hardware flow control -> disabled

import serial, time
import os

ser = serial.Serial()
if os.path.exists('/dev/ttyACM1'):
    ser.port = "/dev/ttyACM1"
elif os.path.exists('/dev/ttyCH340USB1'):
    ser.port = "/dev/ttyCH340USB1"
else:
    print('Neither /dev/ttyACM1 nor /dev/ttyCH340USB1 is present')

#9600,N,8,1
ser.baudrate = 9600
ser.bytesize = serial.EIGHTBITS    #number of bits per bytes
ser.parity = serial.PARITY_NONE    #set parity check
ser.stopbits = serial.STOPBITS_ONE #number of stop bits

ser.timeout = 0.5                  #non-block read 0.5s
ser.writeTimeout = 0.5             #timeout for write 0.5s
ser.xonxoff = False                #disable software flow control
ser.rtscts = False                 #disable hardware (RTS/CTS) flow control
ser.dsrdtr = False                 #disable hardware (DSR/DTR) flow control

try:
    ser.open()
except Exception as ex:
    print ("open serial port error " + str(ex))
    exit()

if ser.isOpen():
    try:
        ser.flushInput() #flush input buffer
        ser.flushOutput() #flush output buffer
        time.sleep(0.1)
        #write data
        ser.write("rs485 communication is on, you can try to send data...\n".encode())
        print("Sent successfully\n")
        time.sleep(5)  #wait 5s
        #read data
        numofline = 0
        print("Reading Data:")
        while True:
            response = ser.readline()
            print(response)
            numofline = numofline +1
            if (numofline >= 1):
                break
            ser.close()
    except Exception as e1:
        print ("communicating error " + str(e1))
else:
    print ("open serial port error")

RS232​

El conector de 20 pines del reTerminal DM también incluye una interfaz RS232, que no está aislada. Porque la comunicación RS232 típicamente usa niveles de voltaje CMOS y tiene distancias de comunicación cortas, haciéndola menos susceptible a interferencias electromagnéticas del entorno.

note

Por favor nota que el pin Ground necesita conectarse al pin GD junto al pin RX, asegúrate de que no sea el pin GS.

Aquí está el script python de prueba para enviar datos desde reTerminal DM a la computadora host:

import time
import serial
import os

if os.path.exists('/dev/ttyACM0'):
    port = "/dev/ttyACM0"
elif os.path.exists('/dev/ttyCH340USB0'):
    port = "/dev/ttyCH340USB0"
else:
    print('Neither /dev/ttyACM0 nor /dev/ttyCH340USB0 is present')

ser = serial.Serial(
port = port,
baudrate = 9600,
parity = serial.PARITY_NONE,
stopbits = serial.STOPBITS_ONE,
bytesize = serial.EIGHTBITS,
timeout = 1
)
counter=0
try:
        print("rs232 starts now!\n")
        ser.write("rs232 starts now!\n".encode())
        while 1:
                ser.write(("Write counter:{}\n".format(counter)).encode())
                time.sleep(1)
                counter += 1
except KeyboardInterrupt:
    exit()

Aquí está el script python de prueba para recibir datos en reTerminal DM enviados desde la computadora host,

import time
import serial
import os

if os.path.exists('/dev/ttyACM0'):
    port = "/dev/ttyACM0"
elif os.path.exists('/dev/ttyCH340USB0'):
    port = "/dev/ttyCH340USB0"
else:
    print('Neither /dev/ttyACM0 nor /dev/ttyCH340USB0 is present')

ser = serial.Serial(
        port=port,
        baudrate = 9600,
        parity=serial.PARITY_NONE,
        stopbits=serial.STOPBITS_ONE,
        bytesize=serial.EIGHTBITS,
        timeout=1,
        xonxoff = False,                #disable software flow control
        rtscts = False,                 #disable hardware (RTS/CTS) flow control
        dsrdtr = False
)
try:
    print("Start receiving data now!\n")
    while 1:
            x=ser.readlines()
            if x != b'':
                print(x)
except KeyboardInterrupt:
        exit()

CAN​

El reTerminal DM cuenta con una interfaz CAN que soporta el protocolo CAN FD (Controller Area Network Flexible Data-Rate). La interfaz CAN está aislada usando aislamiento capacitivo, que proporciona excelente protección EMI y asegura comunicación confiable en aplicaciones industriales y de automatización. Una resistencia terminal de 120Ω ha sido instalada por defecto.

note

La interfaz CAN usa una fuente de alimentación aislada, lo que significa que la señal de tierra para dispositivos externos conectados a la interfaz CAN debe conectarse al pin GND_ISO

Para probar e interfaz con el bus CAN: Por favor, conecta el adaptador USB a CAN como se muestra en la imagen a continuación:

  • PASO 1: Instalar las CAN-utils
sudo apt install can-utils

CAN-utils es una colección de herramientas de depuración extremadamente útiles que utilizan la interfaz CAN. Incluye aplicaciones como:

  • candump – Volcar paquetes CAN – mostrar, filtrar y registrar en disco.
  • canplayer – Reproducir archivos de registro CAN.
  • cansend – Enviar una sola trama.
  • cangen – Generar tráfico aleatorio.
  • canbusload – mostrar la utilización actual del bus CAN

El código fuente de CAN-utils se puede obtener del repositorio de GitHub.

  • PASO 2: Configurar la interfaz CAN usando el siguiente comando:
sudo ip link set can0 up type can bitrate 500000
sudo ifconfig can0 txqueuelen 1000
sudo ip link set can0 up
  • PASO 3: Descargar el código de prueba al reTerminal DM usando git
git clone https://github.com/limengdu/Seeed_reTerminal_Bridge_CAN_exmaple

  • PASO 4: Compilar y ejecutar el código que envía los datos:
cd Seeed_reTerminal_Bridge_CAN_exmaple/
gcc cantransmit.c -o cantransmit

en tu computadora host Linux u otro reTerminal DM, puedes compilar y ejecutar el código que recibe los datos.

gcc canreceive.c -o canreceive

puedes ver los resultados, la imagen a continuación se realizó usando dos reTerminal DM:

USB​

USB Tipo-A​

Hay dos puertos USB 2.0 Tipo-A, a los cuales puedes conectar dispositivos USB como unidades flash, cámaras web, teclado y ratón, etc.

USB Tipo-C​

USB Tipo-C es un puerto USB 2.0 utilizado para depuración serie o flasheo de imagen del SO dependiendo de la posición del interruptor de arranque. Para flashear el SO, consulta la página Wiki de Flasheo de SO

Ranura para Tarjeta SIM​

El reTerminal DM utiliza una ranura para tarjeta SIM de tamaño estándar comúnmente encontrada en aplicaciones industriales, que requiere una tarjeta SIM estándar con dimensiones de 25mm x 15mm.

note

Ten en cuenta que la versión estándar del reTerminal DM no viene con un módulo 4G. Si requieres funcionalidad 4G, se debe comprar por separado un módulo 4G adicional. Por lo tanto, esta ranura para tarjeta SIM solo funciona si has colocado la versión compatible del módulo 4G en la ranura PCIe 4G.

Botón de Reinicio​

Hay un Interruptor de Botón Pulsador Mini ubicado en el orificio de reinicio del reTerminal DM. Al presionar este botón con un objeto delgado, el CM4 puede ser reiniciado. Este botón está conectado al pin RUN_PG del CM4. Este pin cuando está alto señala que el CM4 ha iniciado. Llevar este pin a bajo reinicia el módulo.

Conector de Audio​

El reTerminal DM tiene un conector de auriculares de 3.5mm, que soporta salida de sonido, y puede conectarse a auriculares externos, altavoces, etc.

note

El conector de auriculares solo soporta salida de sonido y no soporta la función de grabación de micrófono.

HDMI​

El reTerminal DM cuenta con una interfaz HDMI nativa del CM4, soportando hasta salida de video 4K @ 60 fps. Es ideal para aplicaciones que requieren múltiples pantallas, permitiendo a los usuarios mostrar su contenido en pantallas externas grandes.

Ethernet RJ45​

El reTerminal DM viene con una interfaz Ethernet Gigabit nativa del CM4 que soporta tres velocidades diferentes: 10/100/1000 Mbit/s. Se puede comprar un módulo PoE adicional para habilitar la entrega de energía sobre Ethernet (PoE) a través de esta interfaz, proporcionando energía al reTerminal DM.

Interfaz Interna​

GPIO de 40 Pines​

El diseño clásico de GPIO de 40 pines de Raspberry Pi se mantiene dentro del reTerminal DM, y la asignación de pines permanece igual que en la Raspberry Pi 4B. Los usuarios necesitan abrir la cubierta trasera para usar estos GPIOs. Debe notarse que debido a los recursos limitados del CM4 IO, el GPIO de 40 pines y muchas interfaces periféricas están multiplexadas, por lo que necesitas prestar especial atención al conflicto al usar GPIOs. Para información detallada de asignación de pines, consulta la siguiente tabla.

DescripciónMultiplexación de pinesMultiplexación de pinesDescripción
Pin 13V340 PIN
GPIO		5V
I2C1_SDAGPIO 25V
I2C1_SCLGPIO 3GND
I2C3_SDAGPIO 4GPIO 14UART0_TXDUSB Tipo C
GNDGPIO 15UART0_RXD
Terminal de Bloque DI2DI2GPIO 17GPIO 18PCM_CLKConector de audio de 3.5mm
Pines de interrupción para toque de pantallaTP_INTGPIO 27GND
Terminal de Bloque DI3DI3GPIO 22GPIO 23DI4Terminal de Bloque DI4
3V3
GPIO 24DO1Terminal de Bloque DO1
Módulo CAN y LoRa®SPI0_MOSIGPIO 10GND
SPI0_MISOGPIO 9GPIO 25DO2Terminal de Bloque DO2
SPI0_SCLKGPIO 11GPIO 8SPI0_CE0Pines de habilitación SPI para CAN
GNDGPIO 7SPI0_CE1Pines de habilitación SPI para LoRa®
ID_SDID_SC
I2C_SCLGPIO 5GND
Terminal de Bloque DO4DO4GPIO 6GPIO 12CAN_INTPines de interrupción para CAN
Pines de control de retroiluminación LCDLCD_PWMGPIO 13GND
Conector de audio de 3.5mmPCM_FSGPIO 19GPIO 16DI1Terminal de Bloque DI1
Terminal de Bloque DO3DO3GPIO 26GPIO 20PCM_DINConector de audio de 3.5mm
GNDGPIO 21PCM_DOUTConector de audio de 3.5mm

RTC​

El reTerminal DM cuenta con un circuito RTC que viene preinstalado con una batería CR2032, permitiéndole mantener la funcionalidad de cronometraje incluso en caso de pérdida de energía.

Usa el siguiente comando para cambiar el reloj de hardware con el reloj del sistema actual

sudo hwclock --systohc

Usa el siguiente comando para cambiar el reloj del sistema con el reloj de hardware actual

sudo hwclock --hctosys

Para ver el reloj de hardware actual

sudo hwclock -r

Watchdog​

El reTerminal DM viene equipado con un circuito watchdog de hardware independiente que asegura el reinicio automático del sistema en caso de fallos anormales del sistema. El circuito watchdog se implementa a través del RTC y permite tiempos de alimentación flexibles de 1 a 255 segundos.

Para configurar el tiempo de timeout del watchdog en watchdog.conf, sigue estos pasos:

PASO 1: Abre el archivo watchdog.conf para editarlo, generalmente ubicado en /etc/watchdog.conf.

sudo nano /etc/watchdog.conf

PASO 2: Busca las opciones de configuración "watchdog-device" y "watchdog-timeout" bajo /etc/watchdog.conf, configúralas como sigue.

note

podrías experimentar un reinicio instantáneo cuando la opción watchdog-timeout se establece por debajo de 60, para utilizar el watchdog de hardware necesitas configurar el watchdog-device como /dev/watchdog1, donde la configuración predeterminada sin 1 está utilizando el dispositivo watchdog de Broadcom.


# Uncomment this to use the watchdog device driver access "file".

watchdog-device  = /dev/watchdog1

# Uncomment and edit this line for hardware timeout values that differ
# from the default of one minute.

watchdog-timeout = 60


Por ejemplo, si quieres establecer el tiempo de timeout del watchdog a 60 segundos, puedes establecer el valor de watchdog-timeout a 60, lo que significa que si el watchdog no recibe una señal de reinicio dentro de 60 segundos, activará una operación de reinicio automático, asumiendo que el sistema se ha bloqueado.

warning

puedes probar si el watchdog está activo con el siguiente comando, donde estos comandos pondrán el sistema en parada, ten cuidado al ejecutar los siguientes comandos:

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

Ahora tu reTerminal DM debería haberse reiniciado después del tiempo que estableciste para el watchdog-timeout

Retroiluminación​

Hay 6 niveles de brillo que puedes establecer para la retroiluminación, desde 0 que es apagar hasta 5 que es el brillo máximo. Puedes controlar el brillo usando los siguientes comandos.

sudo -i

echo 0 > /sys/class/backlight/lcd_backlight/brightness
echo 1 > /sys/class/backlight/lcd_backlight/brightness
echo 5 > /sys/class/backlight/lcd_backlight/brightness

Complemento Interno​

Cámara​

La interfaz de cámara CSI está reservada en la placa principal del reTerminal DM, que puede ser personalizada para soportar funciones de cámara. Ten en cuenta que debido al espacio limitado en el panel frontal, solo se pueden usar cámaras de tamaño pequeño. La solución actualmente probada rigurosamente utiliza la placa controladora de la cámara Raspberry Pi V2.0 + cámara personalizada de Seeed IMX219-77.

ConectorTipo de ConectorPaso de PinCarrilOrientación FPC
CSI0FPC de 15 pines1mm2Contactos dorados hacia abajo
CSI1FPC de 22 pines0.5mm4Contactos dorados hacia arriba
note

Ten en cuenta que la versión estándar del reTerminal DM no viene con una abertura para cámara en el panel frontal, por lo tanto, la funcionalidad de cámara no está disponible para el producto estándar. Si tienes un requerimiento de cámara personalizada, contacta [email protected]

Módulo 4G​

pir

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Materiales Requeridos

  • reTerminal DM x 1
  • Módulo 4G EC25-EUX x1
  • Tarjeta SIM x1

Paso 1. Consulta la guía de Ensamblaje de Hardware del Módulo 4G EC25 para instalar el Módulo 4G EC25 en la ranura PCIe 4G/LTE donde deberías ver la serigrafía 4G/LTE, y también inserta la tarjeta SIM habilitada para 4G en la ranura de tarjeta SIM, antes de encender el sistema.

Paso 2. Verifica si el EC25-EUX es detectado usando lsusb

lsusb
lsusb -t

Paso 3. Instala la herramienta de comunicación serial minicom.

sudo apt install minicom

Paso 4. Conecta el módulo 4G EC25-EUX a través de minicom.

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

una vez que la conexión serial se abra, escribe AT y presiona 'Enter', y deberías ver OK.

Paso 5. Habilita el módulo 4G para conectarse a la red 4G

En la misma ventana serial de minicom escribe:

AT+QCFG="usbnet"

Retornará algo como +QCFG: "usbnet",0, pero necesitamos que esté establecido en 1 (modo ECM), así que ingresa el siguiente comando:

AT+QCFG="usbnet",1

Luego ingresa el siguiente comando para forzar el reinicio del módem:

AT+CFUN=1,1

Luego puedes reiniciar o esperar un momento para que el módulo obtenga internet de tu operador de tarjeta SIM.

También puedes usar el comando ifconfig para consultar el estado de red del reTerminal DM.

Módulo LoraWAN®​

note

reTerminal DM soporta tanto la versión USB como SPI del Módulo LoraWAN® WM1302, sin embargo la versión USB necesitará utilizar el Mini PCIe diseñado para el Módulo 4G, lo que significa que si quieres usar tanto el Módulo 4G como el Módulo LoraWAN® por favor elige la versión SPI del Módulo LoraWAN® WM1302.

pir

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Paso 1. Por favor consulte la guía de ensamblaje de hardware del módulo LoraWAN® para instalar el Módulo LoraWAN® SPI WM1302 en la ranura Mini PCIe LoraWAN® donde debería ver la serigrafía Lora. Instale los paquetes necesarios build-essential (el paquete build essential es un paquete de Debian que contiene las herramientas necesarias para crear un paquete DEB desde código fuente) instalando el módulo.

sudo apt update
sudo apt install git
sudo apt-get install build-essential

Paso 2. escriba sudo raspi-config en la línea de comandos para abrir la Herramienta de Configuración de Software de Raspberry Pi:

  • Seleccione Interface Options
  • Seleccione SPI, luego seleccione Yes para habilitarlo
  • Seleccione I2C, luego seleccione Yes para habilitarlo
  • Seleccione Serial Port, luego seleccione No para "Would you like a login shell..." y seleccione Yes para "Would you like the serial port hardware..."

Después de esto, por favor reinicie Raspberry Pi para asegurarse de que estas configuraciones funcionen.

Paso 3. Descargue el código WM1302 a reTerminal y compílelo.

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

Paso 4. Copie y modifique el script reset_lgw.sh

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

Modifique el script reset_lgw.sh con VIM como sigue:

#!/bin/bash

# Dependency Check
if ! command -v i2cset &> /dev/null; then
    echo "Error: i2c-tools not found. Please install using: sudo apt-get install i2c-tools"
    exit 1
fi

# Configuration
I2C_BUS=1               # CM4_IIC1
DEVICE_ADDR=0x21        # PCA9535 Address from schematic
REG_OUTPUT_PORT0=0x02   # Register 2: Output Port 0
REG_CONFIG_PORT0=0x06   # Register 6: Configuration Port 0
PIN_MASK=0x20           # Bit 5 (0010 0000) for P05

# Read a register
read_reg() {
    local val=$(i2cget -y $I2C_BUS $DEVICE_ADDR $1)
    echo $val
}

# Write to a register
write_reg() {
    i2cset -y $I2C_BUS $DEVICE_ADDR $1 $2
}

echo "Starting SX1302 Reset Sequence on I2C Bus $I2C_BUS, Address $DEVICE_ADDR..."

# Ensure the Output Register bit for P05 is LOW
CURRENT_OUT=$(read_reg $REG_OUTPUT_PORT0)

NEW_OUT=$(printf "0x%02x" $((CURRENT_OUT & ~PIN_MASK)))

write_reg $REG_OUTPUT_PORT0 $NEW_OUT

echo "Set Output Register P05 to LOW. (Reg $REG_OUTPUT_PORT0: $CURRENT_OUT -> $NEW_OUT)"

# Configure P05 as OUTPUT
# Configuration Register: 1 = Input, 0 = Output
CURRENT_CFG=$(read_reg $REG_CONFIG_PORT0)

NEW_CFG=$(printf "0x%02x" $((CURRENT_CFG & ~PIN_MASK)))

write_reg $REG_CONFIG_PORT0 $NEW_CFG

echo "Configured P05 as OUTPUT. (Reg $REG_CONFIG_PORT0: $CURRENT_CFG -> $NEW_CFG)"

# Assert Reset (Drive P05 HIGH)
CURRENT_OUT=$(read_reg $REG_OUTPUT_PORT0)

RESET_HIGH=$(printf "0x%02x" $((CURRENT_OUT | PIN_MASK)))

write_reg $REG_OUTPUT_PORT0 $RESET_HIGH

echo "Asserting Reset (P05 HIGH)..."

# Hold Reset for 200ms
sleep 0.2

# Release Reset (Drive P05 LOW)
write_reg $REG_OUTPUT_PORT0 $NEW_OUT

echo "Released Reset (P05 LOW)."

echo "SX1302 Reset Complete."

echo "------------------------------------"

Paso 5. reemplace el puerto SPI predeterminado del Módulo LoraWAN® en el archivo de configuración global_conf.json.sx1250.US915:

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

Paso 6. Iniciar Módulo LoraWAN®

Luego ejecute el siguiente código para iniciar el Módulo LoraWAN® según la versión de frecuencia de operación de su WM1302.

cd ~/sx1302_hal/packet_forwarder
# Please select one of the following comands based on your module
# for WM1302 LoRaWAN Gateway Module (SPI) - EU868
./lora_pkt_fwd -c global_conf.json.sx1250.EU868

# for WM1302 LoRaWAN Gateway Module (USB) - EU868
./lora_pkt_fwd -c global_conf.json.sx1250.EU868.USB

# for WM1302 LoRaWAN Gateway Module (SPI) - US915
./lora_pkt_fwd -c global_conf.json.sx1250.US915

# for WM1302 LoRaWAN Gateway Module (USB) - US915
./lora_pkt_fwd -c global_conf.json.sx1250.US915.USB

Por favor elija su servidor de red Lora® preferido server_address y el EUI gateway_ID en el global_conf.json.sx1250.xxxxx correspondiente y modifique el puerto up/down a 1700 para iniciar el concentrador.

Tarjeta de Expansión PCIe​

El reTerminal DM cuenta con una interfaz PCIe que se deriva del CM4, que soporta PCIe 2.0 y teóricamente proporciona una velocidad máxima de transmisión de 5Gbps. Esto permite la expansión de varias interfaces de alta velocidad como Gigabit Ethernet y NVMe SSD. Hemos desarrollado múltiples tarjetas de expansión basadas en interfaces PCIe, USB e I2C para satisfacer diferentes requisitos de escenarios. Esto también facilita las necesidades de personalización.

note

Por favor tenga en cuenta que el producto estándar no incluye una tarjeta de expansión PCIe por defecto. Seeed puede proporcionar servicios de ensamblaje para pedidos de personalización en lotes.

POE​

El reTerminal DM puede soportar el estándar IEEE 802.3af PD (Dispositivos Alimentados) agregando un módulo de alimentación PoE.

note

El reTerminal DM soporta alimentación PoE, pero el producto estándar no incluye un módulo PoE por defecto. Seeed puede proporcionar servicios de soldadura y ensamblaje PoE para pedidos de personalización en lotes. Sin embargo, si un cliente está probando una muestra, necesitará soldar y ensamblar el módulo PoE por sí mismo.

SSD​

El reTerminal DM soporta SSD NVMe 2280 mediante el uso de una tarjeta de expansión PCIe. Es importante tener en cuenta que el PCIe del CM4 es gen2.0 con una velocidad teórica máxima de 5Gbps. Si está usando un SSD Gen3.0 o superior, puede que no sea capaz de alcanzar la velocidad máxima del SSD. Después de las pruebas, el reTerminal DM con SSD instalado puede alcanzar una velocidad máxima de escritura de 210MB/s y una velocidad máxima de lectura de 360MB/s. Si no está seguro de qué SSDs son compatibles, puede comprar el 112990247, SSD NVMe M.2 PCle Gen3x4 2280 de 512GB del sitio web oficial de Seeed.

note

La versión estándar del reTerminal DM no soporta SSD y requiere la compra de una tarjeta de expansión PCIe para habilitar esta característica.

Recursos Adicionales​

Soporte Técnico y Discusión de Productos​

¡Gracias por elegir nuestros productos! Estamos aquí para brindarte diferentes tipos de soporte para asegurar que tu experiencia con nuestros productos sea lo más fluida posible. Ofrecemos varios canales de comunicación para satisfacer diferentes preferencias y necesidades.

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