Orange pi

Заднее ведомое колёсико меня вообще не устраивало - робот застревал на порогах, страшно гремел и пугал кошку. Нашёл колесо от, опять-же, пылесоса. Но оно должно быть сильно утоплено в корпус. Быстренько соорудил модельку и напечатал крепление. Теперь всё устраивает ))

Кроме того, выяснилось, что power bank Xiaomi 20000mAh нифига не тянет одновременно включенную логику и лидар. Так только нагрузка на процессор Orange возрастает (я начинал стримить видео с камеры) - получаем просадку напряжения и зависания контроллеров.

Решил заменить на аккумулятор 12В, такой же, как для ходовой части. Тоже через DC-DC преобразователь. Теперь с этим тоже вроде всё хорошо - ещё одно улучшение аппаратной платформы.

Заодно подключил IMU (MPU6050) но пока софт под него не интегрировал. Наверное, это пойдёт уже вместе со SLAM, когда руки дойдут.

Больше информации в ТГ: https://t.me/robostroy

YouTube: https://www.youtube.com/@seko2k19

rViz2 показал, что облако точек наблюдается и коррелирует с внешним миром. Ещё есть подозрение, что я неправильно развернул лидар по курсу, может надо программно скорректировать угол.

В целом, можно записать в успех )) Лидар установлен, события идут в топик, видны подписчикам. Следующий этап - картография, навигация и избегание препятствий. Nav2, mapserver, сонар — много сложного, но интересного ))

Больше информации в ТГ: https://t.me/robostroy

YouTube: https://www.youtube.com/@seko2k19

Переделал схему питания, чтобы лидар можно было включать отдельно, по своей линии питания. У него потребление ~400мА, больше, чем вся остальная логика, включая Orange PI.

Собрал, включил. На python написал простейший скрптец, чтобы увидеть данные, которые он шлёт. Увидел ))

Следующий этап - подключение лидара к ROS2-ноде и визуализировать данные на RViz.

Больше информации в ТГ: https://t.me/robostroy

И как обычно, дублирую на других площадках:

RuTube: https://rutube.ru/video/ca1bca8be0d3b831236b22a71f80fdfa/

VK: https://vk.com/video-226966878_456239039

Лидар с Алиэкспресса, от робота-пылесоса. Будет основой навигационной системы будущего робота. Целью теста было припаять нужные провода, проверить мотор и логику перед монтажём на платформу.

Подробно процесс стройки освещаю здесь: https://t.me/robostroy

и здесь: https://www.youtube.com/@seko2k19

Подписывайтесь, должно быть интересно!

3. Настройка sudoers

3.1. Редактирование файла sudoers

Редактируем sudoers, добавляем пользователю pi все разрешения.
Этот этап очень важный и нельзя ошибиться. При открытии может потребоваться закрыть 2 страницу (Ctrl+X):

sudo nano edit /etc/sudoers

Добавляем в следующий блок:

#User privilege specification

root  root ALL=(ALL:ALL) ALL

pi  ALL=(ALL:ALL) ALL  // этот блок без сноски

Сохраняем изменения (Ctrl+O, подтверждаем, Ctrl+X – закрываем).

3.2. Перезагрузка системы

sudo reboot

4. Установка необходимых пакетов

4.1. Установка net-tools

sudo apt-get install net-tools –y

4.2. Установка остальных пакетов (копируем целиком)

sudo apt install -y \

git \

make \

gcc \

libncurses-dev \

libusb-1.0-0-dev \

python3-virtualenv \

python3-dev \

avrdude \

zlib1g-dev \

libjpeg-dev \

libopenjp2-7-dev \

libtiff5-dev \

libfreetype6-dev \

liblcms2-dev \

libwebp-dev

5. Обновление системы

5.1. Обновляем установленные пакеты и систему

sudo apt update && sudo apt upgrade –y

6. Расширение оперативной памяти

6.1. Увеличиваем объем оперативной памяти до 2 ГБ

sudo fallocate -l 2G /swapfile

sudo chmod 600 /swapfile

sudo mkswap /swapfile

sudo swapon /swapfile

echo '/swapfile none swap sw 0 0' | sudo tee -a /etc/fstab

7. Увеличение объёма папки /tmp

7.1. Редактируем /etc/fstab

sudo nano /etc/fstab

Найдите строку:

tmpfs /tmp tmpfs defaults,nosuid 0 0

Измените её, добавив параметр size=512M:

tmpfs /tmp tmpfs defaults,nosuid,size=512M 0 0  (должно выглядеть так)

Сохраните файл (Ctrl+O, затем Enter) и выйдите (Ctrl+X).

7.2. Перезагрузка системы

sudo reboot

8. Установка скрипта KIAUH

8.1. Клонирование репозитория и запуск скрипта

sudo git clone https://github.com/th33xitus/kiauh.git

запускаем KIAUH
./kiauh/kiauh.sh 

8.2. Установка компонентов

Устанавливаем:

• Klipper для 1 машины*

• Выбираем Python 3.x

• Moonraker

• Fluidd или Mainsail (веб-окружение)

В своей жизни я обожаю как минимум три вещи: это C# (как и .NET в целом), интересное железо и одноплатные компьютеры. В Embedded-системах на Linux обычно принято писать код на C/C++ для решения чувствительных к производительности задач и интерпретируемых Lua/Python для быстрого прототипирования, которые стали популярны в встраиваемых устройствах сравнительно недавно. Однако о нативной разработке под одноплатники на C# практически ничего не слышно и я решил исправить это недоразумение! В сегодняшнем материале: рассмотрим, какие платформы .NET нам доступны на одноплатниках, научимся работать с GPIO и SPI в юзерспейсе, а также напишем практическое приложение, которое реализовывает драйвер дисплея и выводит на экран определенное изображение.

❯ Предисловие

Одноплатники уже давно вошли в повседневную жизнь многих DIY-щиков, сисадминов и людей, которые интересуются мини-компьютерами. Казалось бы, одну и ту же задачу можно решить несколькими методами на самых разных языках: кто-то предпочитает писать нативный код на тех же плюсах, а особо прожженные — на Plain-C и ассемблере, стараясь получить максимальную производительность, а кто-то хочет сразу перейти к реализации своего устройства не заморачиваясь с подробным изучением того, как чип работает «под капотом» и какие шины существуют, ограничиваясь использованием готовых библиотек.

Но я лично очень люблю C# за его максимальную гибкость, позволяющую оптимизировать некоторые обращения к памяти путем получения прямых указателей на данные, умеет в удобные темплейты, а также имеет механизм для маршаллинга (прямой импорт функций из библиотек, возможность создать нативный трамплин на управляемый делегат, возможность быстрого копирования из unmanaged в managed окружение и т. п.). Потому всегда думал: почему бы его не использовать в своих embedded-проектах на базе одноплатников?

Сейчас .NET можно накатить на большинство современных одноплатников, за исключением самых слабых с 64Мб ОЗУ «бутербродом» на чипе (AllWinner F1C100s, AllWinner V3s, некоторые MStar и т. п.). Доступно два рантайма, которые предлагают разные профили и соответственно, разный функционал.

• dotnet — официальный рантайм, который реализует профиль .NET Core (ой, простите, так уже не модно, теперь это просто .NET). Предоставляет весь современный базовый функционал дотнета вкупе с современными версиями самого C#, но в нём нет, например, Windows Forms для UI (если вы используете полноценные «иксы» и GTK), и System.Drawing для обработки графики и отрисовки текста. Это эталонная реализация дотнета и его можно без проблем накатить на любой одноплатник, для которого есть достаточно свежий Linux.

• Mono — альтернативная реализация .NET Framework для Linux, ранее активно использовалась в Unity. В отличии от .NET Core, может работать и на более старых одноплатниках на прошлых версиях дистрибутивов Linux, в том числе и самой первой Raspberry Pi. Считается более медленной, чем dotnet, зато имеет значительно большую функциональность, почти идентичную фреймворку на Windows.

В сегодняшней статье мы будем писать программу на C# для OrangePi One, которая должна инициализировать дисплей из юзерспейса и выводить на него определенные данные. В качестве профиля используем .NET Framework 4 (да, я порой старомоден), а одноплатником выступит OrangePi One в стоковой конфигурации ядра, без правок devicetree, где по умолчанию у нас доступен spidev без аппаратных чипселектов, доступ к GPIO из /sys/ и i2cdev.

❯ Настраиваем окружение

Для начала нам нужен образ системы для нашего одноплатника. Какой — выбирать вам. Для большинства устройств на чипсетах AllWinner доступны образы с ядром 3.x, которые более стабильны, но не используют devicetree и не входят в мейнлайн и 5.x, так называемый мейнлайн, но там всё ещё есть некоторые нюансы. Я выбрал Ubuntu Xenial с ядром 5.3.5.

Теперь самое время накатить рантайм, что мы и делаем командой:

apt-get install mono-all

Обратите внимание, Mono громоздкий и с учетом всех зависимостей может устанавливаться минут 30, если у вас достаточно медленная флэшка. Всё, теперь устройство готово к запуску программ на дотнете, нашу программу можно запустить следующей командой:

mono assembly.exe

Давайте же перейдём к фактической реализации нашей программы и узнаем как работать с периферией устройства!

❯ GPIO

Начинаем с GPIO или «ногодрыга». В Linux есть удобный интерфейс, позволяющий экспортировать пины общего назначения в юзерспейс и рулить ими прямо из sysfs, в том числе и из терминала! Для реализации софтварного SPI или быстрого опроса цифровых пинов такой способ не подойдет — слишком большой оверхед, но для моргания светодиодами, обработки кнопок или… программного ногодрыга чипселектом — вполне подойдет :)

Как я и говорил выше, GPIO сначала нужно сделать видимым в sysfs — т. е. экспортировать, путём записи номера нужного пина в «файл» /sys/class/gpio/export. Посчитать ID нужного пина можно с помощью простой формулы: (позиция буквы в алфавите — 1) * 32 + номер пина. То есть, для PA10 ID будет 10. При ошибке, системный вызов close выбросит ошибку, а поток в C# — IOException.

После этого, по пути /sys/class/gpio/gpio10/ появится директория с файлами direction, куда нужно записать направление нашего пина («in» — ввод, «out» — вывод) и value, куда мы будем записывать или читать значение пина. Реализовать управление пином можно так:

Да, всё так просто! Мигалка светодиодом в нашем случае будет выглядеть так:

Переходим к чему посложнее, а именно к SPI из всё того-же юзерспейса!

❯ SPI

Для управления SPI нам потребуется вызов ioctl, который позволяет отправлять устройству различные пакеты с описанием команд. Для этого нам пригодится PInvoke:

Для каждой аппаратной шины SPI создаётся одно устройство spidev. В случае OrangePi One, по умолчанию экспортирована только одна шина (поскольку и SPI-контроллер на гребенке лишь один) — spidev0.0. Для начала открываем наше устройство для записи:

Драйвер spidev работает по принципу транзакций — вы посылаете IOCTL с запросом SPI_IOC_MESSAGE (в оригинале это макрос с возможностью послать сразу несколько транзакций в драйвер) и указателем на структуру spi_ioc_transfer с описанием отправляемых или получаемых данных, а драйвер уже сам решает что и когда отправить, при этом вызов ioctl — блокирующий, то есть управление в поток вернется только когда драйвер завершит работу. Но есть нюанс — драйвер SPI у чипсетов AllWinner не может отправлять более 128-байт (на AllWinner A10/A13 — 64-байт) данных за транзакцию, поэтому большой массив данных придётся разбивать на несколько мелких:

Уже в шоке от обилия указателей в коде на шарпе? :) Надеюсь, комментарии помогут вам разобраться.

Тоже самое и для чтения данных с шины, только вместо txBufPointer — rxBufPointer.

Пример работы прост до безобразия:

Имея GPIO и SPI уже можно переходить к реализации чего-то более конкретного!

❯ Дисплей

В качестве дисплея я буду использовать стандартную дешёвую 2.4" матрицу с разрешением 240x320 и контроллером ST7789 с интерфейсом SPI. Для использования дисплея с питанием 3.3В нужно поставить перемычку на позиции J1, как показано на фото ниже.

Для подключения такого дисплея, достаточно всего лишь 4 (5, если нужен чипселект) сигнальные линии на 40-пиновой гребенке RPi One, плюс один для ШИМ (если нужно регулировать подсветку) и два на питание. Обратите внимание, что лучше сдуть гребенку и паяться к одноплатнику напрямую — у меня из-за китайских дюпонтов постоянно помехи на дисплее и мусор на шине.

Схема подключения:

VCC -> 3.3V

GND -> Масса

CS -> PA9

RESET - PA10

D/C - PA20

MOSI - PC0

SCK - PC2

LED -> 3.3V

Начинаем с подготовки необходимых GPIO. Для управления дисплеем всегда нужен аппаратный RESET и D/C (бит команда/данные). Чипселект необязателен (его можно кинуть на массу), если это будет единственное устройство на шине, однако в случае ST7789 почему-то в таком случае нужно использовать SPI MODE 3.

Переходим к реализации коммуникации с дисплеем. Здесь всё просто — ставим CS в низкий уровень, начиная транзакцию, устанавливаем D/C в низкий уровень в случае команды, либо высокий в случае данных и отправляем байт контроллеру, после чего устанавливаем чипселект обратно в высокий уровень.

Теперь дисплей нужно инициализировать. Здесь нужно сконфигурировать регистры контроллера дисплея для установки режима адресации, цветности и порядка байт в пикселях (BGR или RGB).

Если всё сделано правильно — то после этого вы должны увидеть «мусор» на дисплее, поскольку состояние ОЗУ не определено после подачи питания на контроллер (но при сбросе содержимое DRAM останется на месте).

Теперь нам надо установить границы нашего изображения, в пределах которых работает автоинкермент контроллера дисплея. Нужно это для того, чтобы мы могли, например, пнуть уже готовую картинку в DMA-контроллер и уйти заниматься своими делами, а когда картинка отправилась — установить новые границы и нарисовать что-то ещё. В моём случае, всё рисование производится во второй буфер, который затем рисуется на дисплей — поэтому мне нужны размеры всего дисплея сразу:

После этого, достаточно лишь непрерывно слать изображение на контроллер дисплея и всё будет работать!

Поскольку ни один формат изображений не соответствовал моим требованиям (RGB565, без выравнивания), я быстренько накостылил конвертер в самопальный:

Загрузчик такого формата выглядит так:

А фактическое использование — так:

❯ Заключение

Как мы видим, писать программы для одноплатников на C# отнюдь не сложно и можно пользоваться всеми приятными фишками языка. Часть кода из этой статьи выдрана из моего сайд-проекта, о котором хочу рассказать вам в ближайшее время — поэтому местами код совсем не причесан, но надеюсь — всё было понятно :)

Также у меня есть канал в Telegram, куда я выкладываю посты с тематикой DIY, ремонта и моддинга, а также программирования под гаджеты прошлых лет и вовремя ссылки на новые статьи.

Китайские производители не перестают удивлять: многие видят явные перспективы рынка одноплатных компьютеров и стараются представить целую линейку девайсов на самых разных чипсетах, а разработчики стараются использовать уже привычное и поддерживаемое долгие годы железо. К ним относятся решения на чипсетах AllWinner, RockChip, Tegra. Другие же стараются взять малоизвестный, но дешевый чип для иного круга применений, развести на нем компактную плату и продавать по цене пачки сухарей, подобные решения появляются регулярно. Один из таких одноплатников я недавно купил на AliExpress — некий DongShan Pi Pico W, на базе экзотического чипсета SigmaStar SSD210, всего за 600 рублей. И тут действительно есть на что посмотреть: два ядра Cortex-A7, контроллер TTL матриц, 2D GPU, Wi-Fi, 64Мб ОЗУ и Embedded Linux на борту. Более того, девайс поставляется в виде System on Module с переходной Evaluation-платой, что позволяет использовать это устройство в составе других гаджетов! Что это за красавец и на что он способен? Читайте в статье!!

❯ Что это за девайс?

Думаю, большинство моих читателей когда-либо слышали об одноплатных компьютерах. Это компактные и достаточно мощные устройства, которые можно использовать как в качестве компактных серверов или даже десктопных машин, так и собрать своё устройство на базе готового одноплатного компьютера. Одноплатники используется во многих сферах: вендинговые автоматы, умные экраны, самопальные игровые консоли и смартфоны, DIY-ноутбуки!

Однако чаще всего можно увидеть обзоры и проекты на базе довольно известных устройств: Raspberry Pi, Orange Pi, Olimex. Эти платы, скажем так, достаточно дорогие: и если Orange Pi One/Zero ещё можно ухватить за 1.000 рублей на вторичке (один из таких я купил еще летом. Узнав о моем блоге, продавец стал моим читателем и вместо одного OPi прислал мне целых два — один в подарок!), а за RPi Zero придется выложить как минимум 2.000 рублей. Однако есть ещё один сегмент одноплатных компьютеров: ультра-дешевые, разработанные на базе чипов для конкретного применения. Один из самых известных представителей — MangoPi/CherryPi R3, который работает на базе AllWinner F1C200s — чипа для… электронных книг!

Информации по дешевым, почти неизвестным одноплатникам довольно мало. У них не очень хорошая поддержка (кроме AllWinner, там почти все чипсеты есть в mainline-ветке Linux), в них могут обнаружится аппаратные баги, да и многие люди вообще не замарачиваются с ними, предпочитая переплатить, но купить что-то более стабильное. Но не я! Я просто обожаю различные ультрадешевые девайсики, поэтому недавно по наводке моего активного читателя NutsUnderline, я заказал интереснейший девайс — DongShan Pi Pico-W. Устройство обошлось мне всего в 600 рублей, но в первую очередь, меня привлек форм-фактор устройства и его чипсет. Некий SigmaStar SSD210!

Я заказал сразу два устройства: первую партию очень быстро разобрали, поэтому я взял «с запасом». Сейчас конкретно этот одноплатник пока-что не доступен в магазине продавца, однако у него же продаются другие устройства на базе SSD210. Можете найти их по ключевому слову: «SSD210» (прямые линки публиковать не буду, дабы не сочли за рекламу). Через месяц оба красавца пришли ко мне и я принялся их изучать.

Какое же было моё удивление, когда я обнаружил, что это по сути System on Module, который вручную надо припаять к Evaluation-плате! Вкратце это значит, что на базе таких SoM вы можете развести плату, протравить её, а затем припаять одноплатник поверх нее и сделать своё полноценное устройство, «без соплей»! Производителю плюсик за такую гибкость — я не очень люблю одноплатники с штырьковыми гребенками. Хотя, конечно, это очень сильно помогает при разработке макета устройства.

❯ Характеристики

Но чем он так меня привлек, помимо SoM направленности? Своим крутым чипсетом! Давайте ознакомимся с его характеристиками поближе:

• Процессор: SigmaStar SSD210. 2 ядра Cortex-A7, работающие на частоте до 1ГГц. 16Кб кэш инструкций и 16Кб кэш данных, плюс 128Кб L2-кэша. В процессоре есть FPU и поддержка SIMD-инструкций Neon (альтернатива SSE в x86). Нехило, правда?

• Поддержка дисплеев: У чипсета есть выделенный модуль для работы с внешними матрицами. Поддерживаются TTL дисплеи (до 1024x768), SPI-матрицы с клоком до 54МГц (480x320), а также прямой RGB аналоговый RGB сигнал (этот интерфейс можно использовать для подключения к ТВ с тюльпанами или аналоговым матрицам). Про типы дисплеев, вы можете прочитать в моей статье.

• 2D GPU: Поддержка отрисовки линий, прямоугольников, градиентной заливки, BitBLT, клиппинг, дизеринг, автоматическая конвертация формата пикселя (с RGB888 в RGB565). Это серьёзно снимает нагрузку с ЦПУ при рисовании графики, однако поддерживается ли он в Linux — вопрос другой.

• ОЗУ: 64Мб DDR2 памяти «бутербродом» прямо с чипсетом, плюс поддержка до 512Мб DDR2 внешней памяти, до 1333Мб/с.

• Звук: Один моно-выход DAC, два выходных канала I2S, вход микрофона. Входные каналы поддерживают частоту дискретизации до 96КГц. Можно организовать вывод звука лишь подключив внешний усилитель. Внешний ЦАП не обязателен, если вам не нужен стерео-звук.

• Память: Контроллер NOR/NAND SPI-памяти, до двух параллельно подключенных чипов, плюс поддержка SDIO. BootROM поддерживают загрузку с MicroSD карт.

• Сеть: Ethernet, на DongShan Pi есть Wi-Fi.

• USB: Как хост, так и ведомое устройство

• Периферия: 4 канала ШИМ, GPIO, 4 UART, 2 канала SPI, 2 канала I2C

• Камера: До двух камер по интерфейсу MIPI CSI

• Безопасность: Есть аппаратное шифрование.

• Питание: 0.9В ядро, 1.8В ОЗУ, 3.3В I/O

Очень даже бодро, согласитесь? Вообще, производитель подразумевает SSD210 как чипсет для HMI-дисплеев — т. е. умные дисплеи, которые могут, например, служить стендами в музеях, или служить для заказа билетов в кино. Есть внешние HMI-дисплеи, которыми можно управлять используя другие МК: просто посылая команды и реагируя на нажатия кнопок. Тут мы и видим, как китайский производитель решил применить этот чипсет для другой сферы: одноплатный компьютер для DIY!

На SSD210 есть порт Linux, предлагается использовать Embedded Linux в качестве основной системы. Никаких дистрибутивов по типу Ubuntu для устройства нет — предполагается, что вы сами реализуете весь необходимый для ваших программ функционал (отрисовку графики, обработку ввода, звук и т. п.). Есть Build root и исходный код ядра, а также U-Boot.

Помимо этого, вендор предлагает целое SDK для разработки уже готовых устройств на этом чипсете. Но есть один нюанс: документации практически нет :( Такие пакеты предлагаются крупным коммерческим производителям устройств, поэтому и основная поддержка есть только для них. Есть некоторые сэмплы, как, например, использовать графические дисплеи (показан пример с TTL-матрицей 1024x600), но совершенно не ясно как использовать SPI-матрицы, поскольку они требуют отдельной инициализации.

Но сначала наш одноплатник нужно собрать и запустить. И здесь есть множество тонких моментов, которые необходимо знать перед покупкой такого девайса. Переходим к сборке!

❯ Сборка и запуск

Для более удобного процесса разработки нашего устройства, лучше всего заказывать сразу две платы: одну припаять к переходной плате с штырями, а другую использовать на нашем устройстве. Как я уже говорил ранее, одноплатник предлагается в виде System on Module, которые можно при желании распаять на переходной плате:

Честно сказать, я очень люблю такой тип монтажа и топлю за то, чтобы другие одноплатники не форсировали использование штырьков, а позволяли припаять себя «бутербродом» к другой плате. Обычно SoM дороже чем простые одноплатники, один из примеров — Olimex A20 SoM. Припаиваем основную плату к eval-плате. Обратите внимание, что припой должен находится «скосом» с внешней стороны пинов!

После этого, можно распаять гребенку. После окончания процесса сборки, вызваниваем все пятачки на плате и гребенку, дабы исключить непропай в каком-то месте.

Теперь подключаем питание. На плате уже разведены Step-down преобразователи с 5В на 3.3В (основная логика), 1.8В (DDR2), и 0.9В/1.0В (ядро), нам достаточно подключить лишь 5В, либо запитать плату от 3.7В аккумулятора. Устройство стабильно работает и от 0.5А порта ПК (если не юзать Wi-Fi).

Для работы с одноплатником, обязательно нужен COM-преобразователь. Открываем Putty, задаем COM-порт, выставляем бодрейт 115200 и отключаем контроль четности. После подачи питания на устройство, в консоли побегут логи, U-Boot начнет загружать систему… однако, есть один важный нюанс…

Все платы прошиваются на заводе с помощью фирменного флэшера SSD210. Но фирменный флэшер, по каким-то причинам, на некоторых платах не может сохранить U-Boot Environment (переменные окружения, которые в том числе определяют таблицу разделов и коммандлайн ядра).

Поэтому если ваша плата повисла на CRC Error, нужно ввести следующие команды:

setenv mtdids nand0=nand0

setenv mtdparts ' mtdparts=nand0:0x140000(CIS),0x1a0000(BOOT0),0x1a0000(BOOT1),0x40000(ENV),0x40000(ENV1),0x20000(KEY_CUST),0x500000(KERNEL),0x500000(RECOVERY),0x600000(rootfs),0xa0000(MISC),-(UBI)

setenv bootargs ubi.mtd=UBI,0x800 root=/dev/mtdblock8 rootfstype=squashfs ro init=/linuxrc LX_MEM=0x3FE0000 mma_heap=mma_heap_name0,miu=0,sz=0x1E00000 cma=2M highres=off mmap_reserved=fb,miu=0,sz=0x300000,max_start_off=0x3C00000,max_end_off=0x3F00000 ${mtdparts}

setenv bootcmd ' nand read.e 0x22000000 KERNEL ${kernel_file_size}; dcache on ; bootlogo 0 0 0 0; bootm 0x22000000;nand read.e 0x22000000 RECOVERY ${recovery_file_size}; dcache on ; bootm 0x22000000

setenv autoestart 0

setenv sstar_bbm off

setenv ipl_version "##p3##gdf99011IPL_##########

setenv ipl_version "DUALENV=1 SILENT_CONSOLE=1 CFG_SDMMC_DISABLE=n ALK=1 SPINAND=1 CHIP=pioneer3""

saveenv

После этого отправляем плату в ресет и система загружается как ни в чем не бывало!

Поскольку на плате не разведен разъем USB, для прошивки нужно распустить нерабочий кабель для зарядки смартфона, либо купить внешний USB-разъем на плате. VBUS кидаем на вход питания, белый провод на DM-, зелёный на DM+. Не забывайте провести общую землю между UART-преобразователем и основным питанием платы, дабы не потерять логи.

Замыкаем два пина в центре платы пинцетом и жмем RESET. Плата определится как MSDC-флэшка (не удивляйтесь). Прошивальщик глючный и бывает не с первого раза может прошить устройство. Если девайс после прошивки не включается — введите команды в консоль U-Boot выше.

Теперь переходим к самой системе.

❯ Система

Девайс работает на базе ядра Linux 4.9. Тем не менее, производителем заявлена поддержка Mainline-ядра, что даёт надежду на поддержку устройства в будущем.

Таблица разделов устройства организована в виде ubifs. Вообще, предполагается, что для тестов можно будет запускать ваш софт без перезагрузки, однако когда речь заходит о серьезных модификациях, ребут и прошивка устройства глючным софтом — дело неизбежное.

«Из коробки» на устройстве доступен лишь i2cdev, благодаря которому можно свободно общаться с i2c-устройствами из юзерспейса. Хотите получить доступ к SPI? Готовьтесь качать билдрут, вручную включать spidev в конфиге и редактировать DeviceTree, дабы spidev мог получить доступ к физическим spi-устройствам ядра.

Кроме того, конечно же, есть доступ к GPIO из sysfs.

На самой плате, Wi-Fi реализован в виде внешнего USB-хаба + Wi-Fi адаптера. Чипсет также поддерживает Ethernet.

Для разработки устройств, производитель предлагает отдельное SDK для общения с периферией устройства из юзерспейса. С помощью этого SDK, можно получить доступ к камере, аппаратному декодеру, звуку и настроить матрицу. Судя по всему, общение происходит с помощью ioctl к необходимым устройствам. Это сделано для того, чтобы разработчики не копались в низкоуровневых драйверах, ведь например, ALSA, на устройстве нет совсем.

Если включить нужные нам модули в юзерспейс (spidev, i2cdev, gpio), то можно будет проектировать устройства более простым путем. Например, подключить дисплейчик и прямо из юзерспейса выводить на него графическую информацию. Это открывает перспективы для самых разных применений: опрос датчиков и хранение информации в внутренней памяти, умные сигнализации, самодельные часы, DIY игровые консоли, самодельные телефоны и т. п. Применений просто куча!

❯ Заключение

Вот мы и посмотрели с вами на дешевые одноплатники, где используются чипсеты, которые разработаны для использования в совершенно других сферах. Девайсы весьма своеобразные и для полноценной работы с ними нужно обладать навыками прожженного линуксоида и иметь навыки системного программирования. Но, чего уж точно нельзя отрицать, так это перспектив подобных девайсов для своих проектов. Да, под них нет готовых гайдов, как для Raspberry Pi или Orange Pi, информации по ним минимум… но если захочется — то всегда можно «сварганить» самопальное устройство за минимальный прайс!

Вероятнее всего, я применю один из этих одноплатников для своего проекта немного позже. И конечно же, я напишу об этом отдельный материал — ведь про экзотические чипсеты на Пикабу пишут не так часто!

Чуть позже выйдет материал про Repka Pi. Их одноплатник получился не менее интересным и как раз таки метит в нишу одноплатников с хорошей поддержкой, где есть уже готовые гайды, информация и даже сами разработчики могут помочь с решением некоторых проблем. Без косяков не обошлось: есть пару аппаратных проблем, о которых я расскажу открыто, но в целом девайс выглядит интересным!

Материал подготовлен при поддержке TimeWeb Cloud. Подписывайтесь на меня и @Timeweb.Cloud , дабы не пропускать свежие статьи каждую неделю!