Sabit Diskli, Fanlı, PSU ve Açma-Kapama Anahtarlı Raspberry Pi PC-PSU Masaüstü Bilgisayar: 6 Adım

2024 Yazar: John Day | [email protected]. Son düzenleme: 2024-01-30 13:16

Eylül 2020: Yeniden tasarlanmış bir PC güç kaynağı kasasının içine yerleştirilmiş ikinci bir Raspberry Pi inşa edildi. Bu, üstte bir fan kullanır ve bu nedenle PC-PSU kasası içindeki bileşenlerin düzeni farklıdır. Şarkı veya video bilgilerini kasanın önüne monte edilmiş küçük bir OLED ekranda görüntülemek için değiştirilmiş (64x48 piksel için), Adafruit SSD1306 sürücüsü veya Python için Luma Oled kullanılacak. Bu Github'da daha fazla ayrıntı.

i2s ses şapkası, Github depolarımdan ikisinde tartışıldığı gibi Wolfson WM8960'tır. SSD1306 ekranı iletişim için i2c kullanır ve bu nedenle onu Raspberry Pi GPIO konektörüne (SCL, SDA, 3V3 ve GND Pinleri) bağlamak için dört telli şerit kablo yeterlidir.

64x48 piksel sürümünde SSD1306 için değiştirilmiş bir python sürücüsü, Mike Causer ve Luma Oled sürücü yorumlarının yorumlarına dayalı bir Adafruit kitaplığı uyarlandıktan sonra kullanılır.

Yapılacaklar: Raspberry Pi 5 volt besleme voltajını ADC olarak bir ATtiny85 - i2c üzerinden Raspberry Pi ile iletişim kuran veya bir MCP3002 çift kanallı 10-bit SPI ADC kullanarak göstermek için ekranın kalıcı bir ikinci satırı kullanılacaktır. Raspberry Pi CPU sıcaklığı ve kasa fanı RPM'si, ekranın üçüncü satırında kalıcı olarak gösterilecektir. OLED yanmasını önlemek için her iki hat da 5 saniyeden 1 saniye süreyle açık olacaktır.

Daha önce 2018 ve 2019: Her kullanmak istediğimde tüm çevre birimlerini Raspberry Pi 3 veya 4'e bağlamaktan bıktım. Kök dosya sistemi ve veriler için bir güç kaynağına, sabit diske veya SSD'ye kalıcı olarak bağlı bir Raspberry Pi bilgisayarı, yavaş ve sessiz dönebilen büyük bir fan ve bir monitör ve hoparlör istediğime karar verdim.

Ek olarak, bir SD Karttan uzun süre bir Pi çalıştırmak iyi bir fikir değildir - bunların sınırlı bir yazma döngüsü vardır (yaklaşık 10.000 kez?) ve bu nedenle Pi'yi başlatmanın iki yolunu daha araştırmaya karar verdim.

Fotoğraflar, küçük bir monitöre, stereo hoparlörlere ve kablosuz birleşik klavye izleme paneline bağlı tamamlanmış Pi kasasını ve Rasbian ve omxplayer'ın video donanım hızlandırmasını kullanarak Hayley Westenra'nın Scarborough Fair şarkısını söylüyor.

Daha yakın zamanda bir Raspberry Pi 4 4GB satın aldım ve Raspberry Pi 3'ü onunla aynı muhafaza içinde değiştirdim. Daha fazla ayrıntı için lütfen Bölüm 6'ya bakın.

Adım 1: Parça Listesi

Ahududu Pi 3

AC-DC PSU 12v 3A modülü

DC-DC PSU modülü Giriş 5 - 35v Çıkış 5v 3A

DC-DC PSU modülü Giriş 5 - 35v Çıkış 1A ve voltaj değişkeni (900 rpm'lik bir fan hızı için yaklaşık 7v'ye ayarlanmıştır)

Bir adet AC 250v basmalı buton kilitleme anahtarı

Üç USB dişi soket

Üç USB erkek fiş

Bir USB Mini Erkek Fiş

3 Haneli Voltmetre Mavi

Eski PSU kasası

Uygun boyutta (2,5 ) Sabit Disk Sürücüsü

Harici 2,5 HDD'den devre kartı

12 volt bilgisayar Fanı

Bağlantı kablosu vb.

Adım 2: İnşaat ve Bağlantılar

Eski bir bilgisayar PSU kasası, Pi'yi, güç kaynağını ve soyulmuş bir harici USB sabit diskini barındırmak için uygun bir boyutta görünüyordu. PSU kasasında harici hdd'yi kasasına monte etmek için yeterli alan yoktu - bu yüzden açtım ve sadece hdd'ye bağlı küçük devre kartını tuttum. Ayrıca ön ve arkaya bir güç anahtarı artı USB soketleri ekledim ve her şeyi serin tutmak için büyük bir fan için yer vardı ve bir tane edinirsem bir DAC şapkasının takılmasını sağladım. Ana PSU olarak 12v 3A AC-DC güç kaynağı kullandım ve fan için DC-DC PSU'lar için iki küçük ayarlanabilir 5v ve 7v ekledim.

Fotoğraf 1, PSU kasasına kısmen monte edildiğinde tüm bileşenleri gösterir. Dört adet Raspberry Pi USB portunu sabit diske ve ön ve arka panel usb konektörlerine bağlamak için dört adet kısa USB kablosu yaptım.

Fotoğraf 2 ve 4, küçük bir monitöre, stereo hoparlörlere ve kablosuz birleşik klavye izleme paneline bağlı tamamlanmış Pi kasasını gösterir.

Fotoğraflar 5 ila 10, tamamlanmış kasayı çeşitli açılardan göstermektedir.

Fotoğraf 10'a dikkatlice bakarsanız, iki kabloyu (kahverengi ve beyaz) doğrudan ahududu Pi GPIO pinlerine bağladığımı görebilirsiniz. Bu durumda Pi 3'e doğrudan GPIO pimleri 2 veya 4 aracılığıyla güç verilir, +5v, pim 6 (ve diğerleri) toprak içindir - ancak bu pimlere yaklaşık 5,2 volttan daha fazlasını sağlamadığınızı üç kez kontrol etmeniz gerektiğini unutmayın. Bunu yaparak çoklu sigorta korumasını atlamış olursunuz. Pins 2'yi +5v için ve yanındaki pini Ground için kullandım. Pi'yi önce 12v ve sonra 5.1v olmak üzere iki regüle edilmiş güç kaynağı üzerinden beslediğim için doğrudan besleme bağlantısından memnun kaldım.

Metal kasanın Raspberry Pi 3'ün Wi-Fi yönlendiricime bağlanmasını engelleyeceğinden endişelendim - sonunda Pi kartının yanındaki yan panelde iki adet 2 cm'lik delik açtım ve bunun sonucunda üzerindeki çubukların sayısı arttı. Raspbian'daki Wi-Fi göstergesi, kasanın kapalı veya açık olmasına bakılmaksızın aynı kaldı.

Bağlantı Detayları:

AC gücünü Güç anahtarı aracılığıyla 12v 3A AC-DC Modülüne bağlayın. Bu modülün 12v çıkışını Raspberry Pi'ye güç sağlayacak DC-DC 5v 3A modülüne (ayarlanabilirse önce yaklaşık 5.1 volta ayarlanmışsa - ölçün) ve fanı çalıştıracak daha küçük DC-DC ayarlanabilir modüle bağlayın. 5v DC-DC modülünün 5v çıkışını Rapsberry Pi GPIO Pinleri 4 (+5v) ve Pin 6'ya (Toprak) bağlayın. Daha küçük DC-DC modülünün çıkışını 12v fana bağlayın ve çıkışını fan sessiz dönecek şekilde ayarlayın. 5v 3A DC-DC modülünün toprağını PC PSU kasasına bağlayın. 5v DC-DC modülünün toprak ve 5v'sini ön paneldeki 3 haneli voltmetre ekranına bağlayın.

Raspberry PI USB bağlantı noktalarından ikisini, iki erkek USB fişini, 4 çekirdekli kablolamayı ve arkaya monte edilmiş iki USB Dişi soketi kullanarak arka USB soketlerine bağlayın. Raspberry PI USB bağlantı noktalarından birini bir erkek USB fişi, 4 çekirdekli kablo ve ön tarafa monte edilmiş bir USB Dişi soket kullanarak ön USB soketine bağlayın.

Sabit diski bir erkek USB plus ve başka bir mini USB erkek fiş aracılığıyla Raspberry PI USB bağlantı noktalarından birine bağlayın.

3. Adım: Sabit Sürücü Önyükleme Kurulumu

Bir SD Karttan bir Pi'yi uzun süre çalıştırmak iyi bir fikir değildir - bunların sınırlı bir yazma döngüsü vardır (yaklaşık 10.000 kez?) ve bu nedenle Pi'yi başlatmanın iki yolunu daha araştırmaya karar verdim:

(1) Önyükleme ve kök artı kullanıcı bölümünü sabit diske yerleştirme

(2) Küçük 50 MB Dos önyükleme bölümünü SD kartta bırakmak (önyükleme sırasında salt okunurdur) ve kök dosya sistemini ve kullanıcı verilerini bir sabit diske taşımak.

Pi'yi sabit diskten başlatmak çok kolaydı - Win32DiskImager yardımcı programını kullanarak en yeni Raspian Stretch'i bir SD karta kopyaladım. Ayrıca aynı görüntüyü 1 GB Toshiba 2.5 dizüstü bilgisayar sürücüsüne kopyalamak için ikinci kez kullandım, ardından Pi'nin önyükleme sigortasını sonunda verilen bağlantıda açıklandığı gibi ayarladım (program_usb_boot_mode=1 satırını /boot/ satırına eklersiniz) config.txt ve Pi'yi yeniden başlatın), SD kartı çıkardı ve ardından Pi sabit diskten önyüklendi ve bölümlerini yeniden boyutlandırmaya başladı.

USB önyükleme modunu etkinleştirmek için aşağıdakileri yapın:

echo program_usb_boot_mode=1 | sudo tee -a /boot/config.txt

Bu, /boot/config.txt dosyasının sonuna program_usb_boot_mode=1 ekler. Raspberry Pi'yi yeniden başlatın. OTP'nin aşağıdakilerle programlandığını kontrol edin:

vcgencmd otp_dump | grep 17:

17:0x3020000a çıkışının gösterildiğinden emin olun; bu, OTP sigortasının başarıyla programlandığı anlamına gelir.

sudo nano /boot/config.txt komutunu kullanarak nano düzenleyicideki config.txt dosyasındaki program_usb_boot_mode satırını da ekleyebilirsiniz.

Ancak, bu şekilde yaparken kapatma sırasında bir sorun oldu, çünkü sabit diske ikinci bir USB konektörü aracılığıyla ekstra güç sağlamak zorunda kaldım, Pi kapandıktan sonra disk çalışmaya devam etti ve bu nedenle sabit diski kapatmak zorunda kaldım. ön paneldeki güç anahtarı ile kapatarak diski kapatın. İstediğim şey, Pi'nin kapanma sırasında sabit diski "park etmesi". Ekstra güç kaynağı bağlantısını kaldırırsam, Pi sabit diskten önyükleme yapmayı reddetti.

Dos önyükleme bölümündeki önyükleme klasöründe, önyükleme sırasında sabit diske ekstra güç sağlamak veya daha uzun süre beklemek için düzenleyebileceğiniz iki metin yapılandırma dosyası (config.txt ve cmdline.txt) vardır. Dönmeye başlamak için disk.

/boot/config.txt dosyasındaki uzun listeye rootdelay=5 ve program_usb_timeout=1 ve max_usb_current=1 ekleyin. (rootdelay seçeneği kullanımdan kaldırılmış olabilir).

/boot/cmdline.txt dosyasındaki satıra boot_delay=32 ve tekrar rootdelay=5 ekleyin, önyükleme sırasına devam etmeden önce çekirdeğin kök aygıtı beklemesini sağlayın. (rootdelay yerine rootwait eklemek, süresiz olarak bekleyeceği anlamına gelir.)

SD kart ve sabit disk bölümlerinin tüm çeşitli kombinasyonlarını denedikten sonra, küçük dos önyükleme bölümünü SD Kartta tutmaya ve kök ve kullanıcı dosyalarını sabit diske taşımaya karar verdim. Bunu yapma prosedürü oldukça uzundur ve sonunda bağlantıda açıklandığı gibidir.

Fotoğraf 11, Pi'mdeki df -h sonucunun bir ekran dökümüdür ve /dev/sda1'in kök dosya sistemi olduğunu, /dev/sda2'nin kullanıcı verilerime sahip olduğunu ve önyükleme bölümünün SD Kartta kaldığını gösterir.

Bunun yerine önce her şeyi sabit diskten başlatmayı denemenizi öneririm, çünkü bu yalnızca iki görüntü oluşturmayı içerir - biri SD Kartta, biri sabit diskte ve ardından Pi'nin önyükleme seçeneği sigortasını ayarlama. Sigorta ayarlanmışsa Pi'nin bir SD karttan önyükleme yapabileceğini unutmayın - tek fark, şimdi önce USB disk sürücüsünden önyüklemeye çalışmasıdır. Önce hdd'den önyükleme yapamıyorsanız, ardından SD karttan önyükleme yapın ve hdd'yi takıp monte edin, ardından iki yapılandırma dosyasını daha önce hdd önyükleme bölümünde açıklandığı gibi düzenleyin ve yeniden başlatmayı deneyin.

4. Adım: Kaynak

Raspberry Pi 3'ünüzü bir USB sabit diskten nasıl başlatırsınız

Neden sadece bir hdd'yi kapatmak iyi değil?

Önyükleme gecikme ayarları

Raspberry Pi sisteminizi 10 adımda USB'ye taşıyın

Dosya sistemini bir USB Sürücüsüne taşıyın

Raspberry Pi'yi USB'den başlatın

Adım 5: Dos Önyükleme Bölümünü SD Kartta Tutun ve Kök ve Kullanıcı Dosyalarını Bir Sabit Diske Taşıyın

İlk başlatma rutininde yeni June Rasbian Stretch kurulumuyla, rootfs hdd /dev/sda1'e kopyalandıktan sonra bir kök sürücü kilitli mesajına neden olur.

Bunu önlemek için aşağıdakileri yapın:

1. Stretch 29 June 2018 görüntüsü ile sd kart yapın ve Pi'yi önyükleyin - yeni kurulum prosedürü gösterildiğinde İPTAL deyin. Artık masaüstünü ve açılış sayfasını özelleştirebilir ve wifi bağlantısı ekleyebilir, sıcaklık ölçer, görev çubuğuna metin dosyası düzenleyicisi vb. ekleyebilir. Henüz hdd sürücüsünü takmayın.

2. config.txt sudo nano /boot/config.txt dosyasını (kaydetmek için Ctr-O'ya ve çıkmak için Ctr-X'e basın) aşağıdakileri ekleyerek değiştirin: program_usb_timeout=1 max_usb_current=1

DAC kullanılıyorsa ayrıca: Yerleşik ses için sürücüyü kaldırın: Varsa /boot/config.txt dosyasından dtparam=audio=on satırını kaldırın (ön tarafa # eklenebilir) Ayrıca /boot/config.txt dosyasında ve şu satırı ekleyin: dtoverlay=hifiberry-dacplus

3. Kapatın, hdd'yi takın ve önyükleyin - önde 100 GB'lık bir NTFS bölümü oluşturmak ve bir Windows PC kullanarak gerisini ayrılmadan bırakmak en iyisidir.

4. 100 GB'lık bir ext4 bölümü oluşturun ve rootfs'yi buraya kopyalayın ve hdd'deki fstab'ı ve sdcard önyükleme bölümünde cmdline.txt'yi değiştirin: sudo apt-get update && sudo apt-get install rsync gdisk sudo apt-get install ntfs- 3g sudo apt-get install exfat-fuse exfat-utils sudo gdisk /dev/sda

Yeni bir bölüm oluşturmak için n girin ve 1 sayısını seçin. Return tuşuna basarak başlangıç sektörünü seçin, ardından boyut için +100G'yi seçin. Şimdi tekrar Enter'a basarak varsayılan dosya sistemini ('Linux dosya sistemi') seçin.

Komut (? yardım için): n Bölüm numarası (1-128, varsayılan 1): 1 İlk sektör (34-61489118, varsayılan = 64) veya {+-}size{KMGTP}: Son sektör (64-61489118, varsayılan = 61489118) veya {+-}size{KMGTP}: +100G Geçerli tür 'Linux dosya sistemi' Hex kodu veya GUID (kodları göstermek için L, Enter = 8300): Bölüm türü 'Linux dosya sistemi' olarak değiştirildi.

Kalıcı hale getirmek için yazmak için w tuşuna basın. sudo mke2fs -t ext4 -L rootfs /dev/sda1 sudo mount /dev/sda1 /mnt df -h sudo rsync -axv / /mnt sudo cp /boot/cmdline.txt /boot/cmdline.sd sudo nano /boot/cmdline.txt root=**** olarak root=/dev/sda1 olarak değiştirin

sudo nano /mnt/etc/fstab Değiştir /dev/mmcblk0p2 / ext4 varsayılanları, noatime 0 1 - /dev/sda1 / ext4 varsayılanları, noatime 0 1 sudo yeniden başlatma

5. Ardından yeniden başlattıktan sonra df -h ile /dev/sda1 artık kök olarak listeleniyorsa kontrol edin / Ardından, Ayarlar Menüsünden Raspberry Pi yapılandırma Aracını kullanarak başlangıçta atlanan ilk Raspberry Pi kurulumunu yapabilirsiniz: Değiştir Şifre, Yerel Ayar, WiFi ülkesi, Klavye, Saat Dilimi - yeniden başlatmanız gerekecek

6. Ardından yeniden başlattıktan sonra df -h ile tekrar kontrol edin Daha sonra güncellemeler yapabilirsiniz: sudo apt-get update sudo apt-get upgrade -y sudo apt-get dist-upgrade -y sudo apt-get autoremove

Eksik paketlerle ilgili sorun varsa, ilk 2 komutu yeniden çalıştırmayı deneyin ve ayrıca sudo apt-get update --fix-missing veya sudo apt-get dist-upgrade --fix-missing'i deneyin

Yeniden başlat - daha sonra masaüstünü yeniden özelleştirmeniz gerekebilir. Yazılım yöneticisini kullanarak ek yazılımlar yükleyin (mc, smartctl ve audacious kullanıyorum). Tarayıcı ana sayfasını ve aramayı özelleştirin.

7. Kapatın ve hdd'yi bir Windows PC'ye takın. İkinci ayrılmamış alanda bir NTFS bölümü oluşturun ve bu NTFS bölümüne müzik, video vb. kopyalayın

8. Hdd'yi Raspberry Pi'ye geri takın ve açın. Sonra şunu yapın: sudo mkdir /mnt/data sudo chown pi:pi /mnt/data Sudo nano /mnt/etc/fstab Ekle: /dev/sda2 /mnt/data ntfs-3g rw, varsayılan 0 0

sudo mount -a sudo chown pi:pi /mnt/data df -h sda2'nin doğru gösterilip gösterilmediğini kontrol edin.

9. Bir DAC kullanılıyorsa, etc/ içinde yeni asound.conf oluşturun (nano /etc/alsa.conf aşağıdaki satırlarla:

pcm.!default { hw kartı 0 yazın }

ctl.!default { hw kartı 0 yazın }

10. Yeniden başlatın ve ardından Raspberry Pi ayarında ses yapılandırmasına DSP ve analog sesi ekleyin Paneldeki hoparlöre yapılan ana ses tıklamasının %100 olmadığından emin olun Videoyla birlikte sda2 klasöründe bir konsol açın ve ardından:

DAC omxplayer ile oynuyorsa: omxplayer -o alsa "Dosya Adı.mp4" BCM sesli normal Pi'de Müzik klasöründeki terminali ve omxplayer name.mp4'ü açmanız yeterlidir.

Adım 6: Raspberry Pi 4 4GB

Bir Raspberry Pi 4 4GB satın aldım ve Raspberry Pi 3'ü onunla aynı muhafaza içinde değiştirdim. Sıcaklık, ağır CPU yükü koşullarında bile 40 ila 50 santigrat derece arasında kalır. Ayrıca iki farklı USB 3 HDD/SSD'den SATA'ya dönüştürücü aldım ve test amacıyla USB 2 sürümünü bununla değiştirdim.

Öncelikle Raspberry Pi 4'ü bir Orico USB 3 muhafaza devre kartı ile test ettim ve iyi çalışıyor - devre kartını çıkarmak için üstteki alüminyum plakayı açın ve ardından iki küçük vidayı sökerek devre kartını çıkarabilirsiniz. PSU kasasının içindeki sabit diskin altına bir kez 10 cm uzunluğunda bir bağlantı kablosu dolanarak onu aradan uzak tutar. Daha fazla ayrıntı için lütfen bakın:

www.orico.co.za/product/orico-usb3-0-2-5-enclosure-blue/

İkinci olarak, 5 cm uzunluğunda açık bir USB3 - SATA dönüştürücüyü test ettim (lütfen resme bakın), bu da iyi çalıştı ancak daha kısa kablo onu PSU kasasının içine kadar zorlamak için çok sertti.

Bir USB 3 arabirimi kullanmak, daha hızlı önyükleme ve yanıt süreleri sağladı (örneğin, Chromium tarayıcısını veya LibreOffice Writer'ı açarken, ancak ezici bir şekilde daha hızlı değildi. Ek olarak, Raspberry Pi 3 ve 4, tüm 4'e yayılmış maksimum 1.2A sağlar) USB 3 standardından daha az olan USB 2 ve USB 3 bağlantı noktaları Bu nedenle ön USB arabirimindeki Güç bağlantısını kaldıracağım ve onu ikinci bir aynı değişken 5v güç kaynağı modülüne bağlayacağım. Bu, başka bir HDD'yi başka bir HDD'yi çalıştırmamı sağlayacak. ön USB arayüzü.