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, 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 os mapeamentos e offsets de GPIO, fornecendo informações essenciais para depurar ou configurar os pinos de GPIO.

Controlar indicadores de LED

O reComputer R1100 fornece três indicadores de LED nas cores 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
Primeiro, mude para o modo superusuário:

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 realizar 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. Navegue até 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 a saída detalhada (verbose)
• -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 faz a varredura de 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

Habilite a varredura:

scan on

• Isso inicia a varredura de 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 dos 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 packet forwarder:

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

Atualize a porta SPI padrão no arquivo de configuração 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.

Teste de RS485

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

Porta RS485	Porta COM	Identificação na serigrafia	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 estas etapas cuidadosamente para verificar a comunicação RS485 no reComputer R1100.

Teste de RS232

O reComputer R1100 possui duas portas RS232. Abaixo estão as respectivas portas COM e 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 estas etapas para testar a funcionalidade RS232:

1. Conecte as portas:

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

Etapas para testar a funcionalidade DI

Garanta a conexão adequada

Certifique‑se de que a porta DI do reComputer R1100 esteja devidamente conectada à carga externa e também 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 a 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 estiver ALTO, a saída de /sys/class/gpio/gpio530/value será 0.
• Se o nível externo for 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 de acordo com os 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

Etapas para testar a funcionalidade da DO

Garantir conexão adequada
Confirme que a porta DO do reComputer R1100 está devidamente conectada à carga externa.

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

Definir o nível de saída
Execute os seguintes comandos para definir a saída como HIGH ou 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 estas etapas:

Verificar 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 lsusb novamente.
• 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 estas etapas:

Desativar a sincronização automática de horário

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

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

Definir 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"

Sincronizar a hora do RTC com o sistema

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

sudo hwclock --hctosys

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

sudo hwclock -r

Este comando exibirá a hora do RTC.

Testar a retenção do RTC

• Desconecte a fonte de alimentação do RTC.

• Aguarde 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 estas etapas:

Instalar o software do Watchdog

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

sudo apt install watchdog

Configurar 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  

Iniciar o serviço do Watchdog
Habilite e inicie o serviço do watchdog:

sudo systemctl start watchdog

Testar o Watchdog simulando um travamento do sistema

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

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

Monitorar o sistema
Verifique se o sistema reinicia automaticamente após o período de tempo limite especificado.

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

Controle do 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 estas etapas:

Modificar 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

Reiniciar o sistema

Reinicie para aplicar as alterações:

sudo reboot

Verificar a detecção da câmera

Após reiniciar, verifique se a câmera foi detectada:

libcamera-jpeg --list-cameras

---

Testar a câmera

Execute o seguinte comando para ativar a câmera:

rpicam-hello --timeout 0

Se a 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 sua detecção 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 aplicações relacionadas ao 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 estas etapas:

Clonar o repositório atecc-util:

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

Navegar até o diretório atecc-util:

cd atecc-util

Clonar o repositório cryptoauthlib:

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

Compilar o utilitário ATECC:

make

Gerar 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, possibilitando realizar 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 Eletricamente Apagável), siga estas etapas:

Conceder 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 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 via 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 disparar 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, depois 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 LOW.

---

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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