Configurar reComputer R1100

Visão geral

Aprenda a configurar e testar componentes de hardware na série reComputer R1100 após instalar os dispositivos. Este wiki abrange mapeamento de GPIO, teste do LED USER, comunicação SPI, varredura de Wi‑Fi e Bluetooth, LoRa®, 4G, Zigbee via Mini-PCIe, RS485, RS232, teste de DI/DO, UPS para desligamento seguro e mais.

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Consultar mapeamentos e offsets de GPIO

Para verificar mapeamentos e offsets de GPIO, siga estas etapas:

• Execute o seguinte comando no terminal

cat /sys/kernel/debug/gpio

Este comando exibirá mapeamentos e offsets de GPIO, fornecendo informações essenciais para depurar ou configurar pinos de GPIO.

Controlar indicadores de LED

O reComputer R1100 oferece três indicadores de LED em vermelho, azul e verde. Você pode controlá-los usando os seguintes comandos:

1. Navegue até o diretório dos LEDs

cd /sys/class/leds/
ls

Isso listará os LEDs disponíveis.

2. Ative os LEDs escrevendo no arquivo de brilho
Alterne para o modo superusuário primeiro:

sudo su

Em seguida, ligue os 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

Isso acenderá o LED correspondente.

3. Desligar os LEDs (opcional)
Para desligar um LED específico, use:

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

Testando a comunicação SPI

Para verificar a comunicação SPI, você pode executar um teste de loopback curto-circuitando os pinos MISO e MOSI do módulo TPM. Esse método garante que os dados enviados em MOSI (Master Out, Slave In) sejam recebidos em MISO (Master In, Slave Out).

Guia passo a passo

1. Conecte-se à Internet
Certifique-se de que seu dispositivo esteja conectado a uma rede antes de continuar.

2. Clone o repositório spidev-test

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

3. Acesse o diretório

cd spidev-test

4. Compile o programa spidev_test.c

gcc spidev_test.c -o spidev_test

5. Execute o teste SPI

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

• -D /dev/spidev0.1 → Especifica o dispositivo SPI
• -v → Habilita saída detalhada
• -p "hello" → Envia a string "hello"

6. Teste de loopback (opcional)

• Curto-circuite os pinos MISO e MOSI do módulo TPM antes de executar o teste.
• Se o barramento SPI estiver funcionando corretamente, a saída deverá mostrar que os dados transmitidos foram recebidos corretamente.

Varredura de Wi‑Fi

Para listar as redes Wi‑Fi disponíveis e seus detalhes, execute:

sudo iwlist wlan0 scan

• Este comando varre todas as redes Wi‑Fi próximas e exibe seus SSIDs, intensidade de sinal e tipo de criptografia.

Varredura de Bluetooth

Para procurar dispositivos Bluetooth, siga estas etapas:

Abra a interface de controle do Bluetooth:

sudo bluetoothctl

Ative a varredura:

scan on

• Isso inicia a varredura por dispositivos Bluetooth próximos.

LoRa® via Mini-PCIe

Configuração LoRa® SPI

Clone o repositório SX1302_HAL:

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

Navegue até o diretório clonado:

cd sx1302_hal

Modifique o arquivo de configuração:

Abra o arquivo de configuração do dispositivo I2C:

sudo vim ./libloragw/inc/loragw_i2c.h

Altere esta linha:

#define I2C_DEVICE "/dev/i2c-1"

Para:

#define I2C_DEVICE "/dev/i2c-3"

Compile o código:

sudo make

Modifique o script de reset:

Abra o script reset_lgw.sh:

sudo vim ./tools/reset_lgw.sh

Atualize as configurações de pinos:

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

Copie o script de reset para o diretório do encaminhador de pacotes:

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

Atualize a porta SPI padrão no arquivo de configuração do LoRaWAN®:

Modifique o arquivo global_conf.json.sx1250.US915:

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

Inicie o módulo LoRaWAN®:

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

Configuração LoRa® USB

Se você estiver usando um módulo LoRa® USB em vez de LoRa® SPI, siga estas etapas. A maioria dos comandos permanece a mesma que para LoRa® SPI, exceto pela etapa final.

Puxe para nível alto o pino de Reset do SX1302

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

Inicie o módulo LoRaWAN® USB

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

LoRa® USB agora está configurado e em execução no reComputer R1100

4G Celular via Mini-PCIe

Para interagir com um módulo 4G usando comandos AT via minicom, siga estas etapas:

Abra o Minicom com a porta serial e taxa de baud apropriadas:

sudo minicom -D /dev/ttyUSB2 -b 115200

Este comando abre o Minicom com a porta serial especificada (/dev/ttyUSB2) a uma taxa de baud de 115200.

Envie comandos AT para o módulo 4G:

Depois que o Minicom estiver aberto, você pode começar a enviar comandos AT para o módulo 4G. Por exemplo:

AT

Este comando verifica se o módulo está respondendo. Se o módulo estiver funcionando corretamente, você deverá receber uma resposta "OK".

Discar um número de telefone usando o módulo 4G:

Para discar um número de telefone, use o comando ATD seguido do número de telefone:

ATD<phone_number>;

• Substitua <phone_number> pelo número de telefone desejado que você quer discar.
• Certifique-se de incluir um ponto e vírgula (;) no final do comando para indicar o fim do número de telefone.

Zigbee via Mini-PCIe

Para testar a comunicação Zigbee entre dois módulos Zigbee, siga estas etapas:

Verificar portas seriais disponíveis

Execute o seguinte comando para verificar as portas seriais disponíveis:

cat /dev/ttyUSB*

Instalar uma ferramenta de comunicação serial

Instale o CuteCom, um terminal serial gráfico, usando:

sudo apt-get install cutecom

Configurar o primeiro módulo Zigbee (Coordenador)

• Abra o CuteCom e configure-o para a primeira porta serial.
• Configurações:
  • Baud Rate: 115200
  • Habilite "Hex output" na parte inferior da interface.

Etapas para configurar como Coordenador:

1. Definir como Coordenador: Envie o comando:

   55 04 00 05 00 05  

   • Resposta esperada:

   55 04 00 05 00 05  

2. Reiniciar dispositivo:

   • Pressione o botão de reset, ou

   • Envie o comando:

     55 07 00 04 00 FF FF 00 04  

3. Formação de rede:

   • Envie o comando:

   55 03 00 02 02  

Configurar o segundo módulo Zigbee (Roteador)

• Abra outra instância do CuteCom e configure-a para a segunda porta serial usando as mesmas configurações.

Etapas para configurar como Roteador:

1. Definir como Roteador: Envie o comando:

   55 04 00 05 01 04  

   • Resposta esperada:

   55 04 00 05 00 05  

2. Reiniciar dispositivo:

   • Pressione o botão de reset, ou

   • Envie o comando:

     55 07 00 04 00 FF FF 00 04  

3. Formação de rede: Envie o comando:

   55 03 00 02 02  

Verificar status do dispositivo
Para verificar o status do dispositivo, envie:

55 03 00 00 00  

Resposta esperada:

55 2A 00 00 00 01 XX XX XX XX  

• XX representa informações específicas do dispositivo.

Entrar no modo transparente

Se a formação de rede for bem-sucedida, ative o modo transparente enviando:

55 07 00 11 00 03 00 01 13  

Ambos os módulos devem estar em modo transparente para comunicação direta.
Para sair do modo transparente, envie:

+++  

Notas adicionais

• Se a configuração como roteador falhar, o dispositivo pode já ser um coordenador. Para sair da rede, envie:

  55 07 00 04 02 XXXX XX  

• Para testar a potência de transmissão, use:

  • Consultar potência:

    55 04 0D 00 00 0D  

  • Definir potência:

    55 04 0D 01 XXXX  

Certifique-se de substituir /dev/ttyUSB* pela porta serial correta para cada módulo Zigbee.
Siga essas etapas cuidadosamente para estabelecer uma comunicação Zigbee bem-sucedida entre os dois módulos.

Aqui está a versão corrigida e bem estruturada com gramática, legibilidade e formatação aprimoradas:

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Teste de RS485

O reComputer R1100 inclui duas portas RS485. Abaixo estão suas correspondentes portas COM e arquivos de dispositivo:

Porta RS485	Porta COM	Rótulo no silk	Arquivo de dispositivo
RS485_1	COM1	A1 / B1 / GND	/dev/ttyACM0
RS485_2	COM2	A2 / B2 / GND	/dev/ttyACM1

Etapas para testar a funcionalidade RS485

Conecte as portas RS485

Conecte fisicamente RS485_1 (A & B) a RS485_2 (A & B).

Execute o programa de teste RS485

Fornecemos um programa de teste para verificar a transmissão de dados e medir a velocidade entre as duas portas RS485.

Execute os seguintes comandos para baixar e executar o programa de teste:

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

Descrição do Teste

• Este programa envia 1MB de dados de RS485_1 para RS485_2.
• Ele registra o tempo de conclusão e calcula a taxa de baud real.
• Observação: A taxa de baud real pode ser ligeiramente inferior à taxa de baud teórica, o que é esperado.

Siga estes passos com atenção para verificar a comunicação RS485 no reComputer R1100.

Teste de RS232

O reComputer R1100 possui duas portas RS232. Abaixo estão as portas COM correspondentes e os arquivos de dispositivo:

Porta RS232	Porta COM	Mapeamento de Pinos	Arquivo de Dispositivo
RS232_1	COM3	RX3/TX3/GND	/dev/ttyACM2
RS232_2	COM4	RX4/TX4/GND	/dev/ttyACM3

Testando a Comunicação RS232

Siga estes passos para testar a funcionalidade RS232:

1. Conecte as portas:

   • Conecte o TX do RS232_1 ao RX do RS232_2.
   • Conecte o RX do RS232_1 ao TX do RS232_2.

2. Execute o programa de teste:

   • Clone o repositório do programa de teste:

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

   • Navegue até o diretório:

     cd R1100_TEST

   • Compile o programa de teste:

     gcc -o serial_test serial_test.c

   • Execute o teste:

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

Este teste envia 1MB de dados de RS232_1 para RS232_2 e mede o tempo de conclusão e a taxa de baud. Observe que a taxa de baud real pode ser ligeiramente inferior ao valor teórico, o que é normal.

Teste de DI (Entrada Digital)

O reComputer R1100 inclui duas portas de Entrada Digital (DI), que podem ser configuradas com base nos requisitos do usuário.

Número de Portas DI	Porta DI	GPIO Estendido Correspondente
2	DI1	GPIO530
	DI2	GPIO531

Especificações da Porta DI

• Tipo de Entrada: PNP
• Tensão de Entrada Suportada: 5VDC – 24VDC
• Corrente: Até 1000mA

Passos para Testar a Funcionalidade DI

Garanta a Conexão Correta

Certifique-se de que a porta DI do reComputer R1100 esteja corretamente conectada à carga externa, e também certifique-se de que a porta G_D esteja conectada ao GND da fonte de alimentação.

Verifique o Status do GPIO

Execute os seguintes comandos para verificar o status do GPIO530 (correspondente ao DI1):

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

Interprete o Valor do GPIO

• Se o nível externo for ALTO (HIGH), a saída de /sys/class/gpio/gpio530/value será 0.
• Se o nível externo for BAIXO (LOW), a saída de /sys/class/gpio/gpio530/value será 1.

DO (Saída Digital)

O reComputer R1100 inclui duas portas de Saída Digital (DO), que podem ser configuradas com base nos requisitos do usuário.

Número de Portas DO	Porta DO	GPIO Estendido Correspondente
2	DO1	GPIO532
	DO2	GPIO533

Especificações da Porta DO

• Tipo de Saída: Transistor
• Tensão de Saída Suportada: Até 60VDC
• Capacidade de Corrente: 500mA

Passos para Testar a Funcionalidade DO

Garanta a Conexão Correta
Confirme que a porta DO do reComputer R1100 esteja corretamente conectada à carga externa.

Como a porta DO é uma saída de coletor aberto e não possui capacidade de acionamento, utilize um resistor externo para puxá-la para a fonte de alimentação.

Defina o Nível de Saída
Execute os seguintes comandos para definir a saída como ALTA (HIGH) ou BAIXA (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

Teste do Hub USB

Para verificar a funcionalidade do hub USB, siga estes passos:

Verifique se o Hub USB foi Detectado

Execute o seguinte comando para listar todos os dispositivos USB conectados, incluindo hubs:

lsusb

Verificar a Detecção do Hub USB

• Este comando exibirá informações sobre todos os dispositivos USB conectados ao seu sistema, incluindo hubs USB.
• Se o hub USB estiver funcionando corretamente, seus detalhes deverão aparecer na saída do comando.
• Se o hub não estiver listado, pode haver um problema com o próprio hub ou com a conexão dele ao sistema.

Solução de Problemas (Se o Hub USB Não for Detectado)

• Verifique a conexão física do hub USB.
• Tente conectar o hub a uma porta USB diferente.
• Reinicie o dispositivo e execute novamente lsusb.
• Se o problema persistir, o hub pode estar com defeito.

Teste do RTC (Relógio de Tempo Real)

Para verificar a funcionalidade do RTC no reComputer R1100, siga estes passos:

Desative a Sincronização Automática de Hora

Antes de testar o RTC, pare e desative a sincronização automática de hora para evitar conflitos:

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

Defina Manualmente a Hora do RTC

Defina o RTC para uma data e hora específicas (por exemplo, 12 de novembro de 2024 às 12:00):

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

Sincronize a Hora do RTC com o Sistema

Atualize a hora do sistema para corresponder à hora do RTC:

sudo hwclock --hctosys

Verifique a Hora do RTC
Verifique a hora atual armazenada no RTC:

sudo hwclock -r

Este comando exibirá a hora do RTC.

Teste de Retenção do RTC

• Desconecte a fonte de alimentação do RTC.

• Espere alguns minutos.

• Reconecte a alimentação e verifique novamente a hora do RTC usando:

  sudo hwclock -r

• Se a hora permanecer correta, o RTC está funcionando adequadamente.

Teste do Timer Watchdog

Para testar o timer watchdog no reComputer R1100, siga estes passos:

Instale o Software do Watchdog

Certifique-se de que o pacote do watchdog esteja instalado:

sudo apt install watchdog

Configure o Watchdog

Edite o arquivo de configuração do watchdog:

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

Modifique a configuração da seguinte forma:

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  

Inicie o Serviço do Watchdog
Habilite e inicie o serviço do watchdog:

sudo systemctl start watchdog

Teste o Watchdog Simulando um Travamento do Sistema

Dispare um kernel crash para verificar se o watchdog reinicia automaticamente o sistema:

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

Monitore o Sistema
Verifique se o sistema reinicia automaticamente após o período de timeout especificado.

Se o reinício ocorrer conforme o esperado, o watchdog está funcionando corretamente.

Controlando o Buzzer via GPIO

O buzzer está mapeado para o GPIO 587. Use os seguintes comandos para ligá-lo e desligá-lo:

Ligar o buzzer:

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

Desligar o buzzer:

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

Teste da Câmera CSI

Para testar a câmera CSI no reComputer R1100, siga estes passos:

Modifique o Arquivo de Configuração

Edite o arquivo config.txt para habilitar o módulo de câmera:

sudo nano /boot/firmware/config.txt

Adicione a seguinte linha ao final do arquivo:

dtoverlay=imx219,cam0

Reinicie o Sistema

Reinicie para aplicar as alterações:

sudo reboot

Verifique a Detecção da Câmera

Após reiniciar, verifique se a câmera foi detectada:

libcamera-jpeg --list-cameras

---

Teste a Câmera

Execute o seguinte comando para ativar a câmera:

rpicam-hello --timeout 0

Se a pré-visualização da câmera iniciar com sucesso, a configuração está concluída!

Verificação da Conexão TPM 2.0

Se você conectou um módulo TPM 2.0 ao seu dispositivo, pode verificar a detecção dele usando o seguinte comando:

ls /dev | grep tpm

Interpretando a Saída:

• Se você vir tpm0 e tpmrm0 na saída, isso confirma que o TPM (Trusted Platform Module) foi detectado com sucesso e está disponível.
• Isso indica que o hardware TPM foi reconhecido e está acessível, permitindo que você prossiga com funcionalidades ou aplicativos relacionados a TPM.

Se os dispositivos estiverem listados, seu módulo TPM está devidamente conectado e pronto para uso.

Interagindo com o ATECC608A e Gerando um Número de Série Aleatório

Para se comunicar com o dispositivo ATECC608A e gerar um número de série aleatório, siga estes passos:

Clone o Repositório atecc-util:

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

Navegue até o Diretório atecc-util:

cd atecc-util

Clone o Repositório cryptoauthlib:

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

Compile o Utilitário ATECC:

make

Gere um Número de Série Aleatório:

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

• -b 1 → Usa o slot 1.
• -s 192 → Define o tamanho do número de série como 192 bits.
• -c 'serial' → Gera um número de série aleatório.

Saída Esperada:

O número de série gerado será exibido, por exemplo:

01235595d3d621f0ee

Este método permite a interação com o dispositivo ATECC608A, permitindo que você execute operações como gerar números de série aleatórios de forma eficiente.

Interagindo com a EEPROM

Para ler e gravar dados em uma EEPROM (Memória Somente Leitura Programável e Apagável Eletricamente), siga estas etapas:

Conceda permissões completas ao arquivo de dispositivo da EEPROM:

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

Gravar dados na EEPROM:

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

Ler o conteúdo da EEPROM em formato hexadecimal:

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

Verificando a detecção do SSD

Para listar todos os discos conectados, incluindo o SSD, use o seguinte comando:

sudo fdisk -l

Este comando exibirá uma lista de todos os dispositivos de armazenamento detectados. Procure por entradas que representem o seu SSD, normalmente rotuladas como:

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

Depois de identificar a entrada correta do SSD, você pode prosseguir com particionamento, formatação ou outras tarefas de gerenciamento de disco conforme necessário.

UPS para Desligamento Seguro

Uma conexão GPIO6 entre a CPU e a entrada de alimentação DC é usada para notificar a CPU quando a fonte de alimentação é desligada. A CPU deve executar tarefas urgentes por meio de um script antes que a energia do supercapacitor se esgote e então iniciar um desligamento seguro ($shutdown).

Método alternativo de desligamento
Outra forma de usar essa função é acionar um desligamento quando o pino GPIO mudar de estado. O pino GPIO especificado é configurado como uma tecla de entrada, gerando eventos KEY_POWER. Esses eventos são tratados pelo systemd-logind, que inicia automaticamente o desligamento do sistema.

Para habilitar essa função, consulte /boot/overlays/README e, em seguida, modifique /boot/firmware/config.txt adicionando:

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

nota

1. Para detalhes da funcionalidade de UPS, entre em contato conosco.
2. O sinal de alarme é ativo em nível BAIXO.

---

Código Python para desligamento seguro

O script Python a seguir demonstra como detectar o modo de funcionamento do UPS de supercapacitor via GPIO6. Quando o sistema detecta um evento de desligamento, ele salva os dados automaticamente e desliga com segurança.

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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