Ledboard Pi: 5 krokov (s obrázkami)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Naposledy zmenené: 2024-01-30 11:56

Obrazovka Ledboard Pi je výsledkom dlhoročných skúseností, učenia a vývoja; ale tiež výsledok toho, že máte v ten správny okamih správne nástroje (hardvér, softvér, firmvér): Raspberry Pi 4 (s ktorým pracuje aj Raspberry Pi 3) s rýchlosťou, pamäťou a bezdrôtovými schopnosťami, úžasný projekt Raspberry Pi LED Matrix Display založené na knižniciach rpi-rgb-led-matrix a rpi-fb-matrix (na riadenie mnohých komerčných RGB LED panelov cez GPIO) na zobrazenie video výstupu Raspberry Pi na veľkom maticovom displeji RGB LED (pre tento návod je rozlíšenie 96x64 pomocou 6 panelov sparkfun 32x32). To všetko sa ovláda pomocou aplikácie GUI naprogramovanej pomocou programu lazarus ide na veľmi ľahkej ploche openbox nainštalovanej na obrázku Raspbian Buster Lite a nakoniec ukážte všetko, čo vaša predstavivosť dokáže: program Multi-Sport Scoreboard, Digital Signage alebo video prehrávač.; neexistujú žiadne obmedzenia. Tento projekt riadený akýmkoľvek počítačom dokáže spustiť prehliadač VNC, pretože server VNC je nainštalovaný aj na Rasbian Buster Lite Raspberry Pi 4.

Od zajtra sa pokúsim podrobne vysvetliť každý krok, aby táto projektová práca fungovala.

Zásoby

Na tento projekt potrebujeme:

Hardvér

1. Jeden Raspberry Pi 3 alebo lepší, Raspberry Pi 4 s napájaním 5 V 2,5 A
2. Jedna doska pohonu Matrix Panel Electrodragon RGB LED pre Raspberry Pi
3. Šesť 32 x 32 RGB LED panelov od Sparkfun
4. Jeden zdroj 40 A 5 V
5. Jeden 3 metrový hliníkový obdĺžnikový rám 82,5 mm x 38 mm
6. Jeden rez akrylu o veľkosti Š 576 mm x V 384 mm
7. Jeden strih polarizovaného filmu

Softvér

1. knižnica hezeller rpi-rgb-led-matrix
2. Knižnica matíc adafruit rpi-fb-matrix
3. Obrázky Raspbian buster lite alebo realtimepi-buster-lite
4. Otvorená krabica
5. Na ovládanie počítača/prenosného počítača/Raspberry Pi 3 alebo 4, Real VNC Viewer pre Windows alebo Linux alebo Raspbian
6. Lazarus IDE pre raspbian buster lite
7. Aplikácia Leboard Pi

pokračovanie nabudúce…

Krok 1: Nastavenie položky Raspberry Pi 3/4 OS

Akonáhle budeme mať hardvérové časti, musíme získať veci pre operačný systém:

Najprv musíme získať operačný systém Raspbian 3/4. v mojom prípade sa rozhodnem použiť buster lite v reálnom čase; ale môžete použiť aj verziu Raspbian Buster Lite. Potom musíte tento obrázok preniesť na kartu micro SD pomocou balenaEtcher.

Potom musíme pripojiť HDMI displej a USB klávesnicu a k nemu pripojený sieťový kábel cat5

Raspberry Pi 3/4 RJ45; Môžeme teda vyhľadať Raspberry Pi 3/4 IP a urobiť počiatočné nastavenie: sieťová IP, káblová a bezdrôtová. Použil som pokročilý skener ip. Teraz pomocou raspi-config aktivujte server SSH na vzdialené pripojenie pomocou Putty a dokončite zvyšok nastavenia Ledboard Pi.

Teraz cez lite verziu nainštalujeme ľahké desktopové prostredie s openboxom

sudo apt-get install --no-install-odporúča xserver-xorg x11-xserver-utils xinit openbox

Potom nainštalujte lightdm (správca prihlásenia)

sudo apt-get install lightdm

Aktivujte server realvncserver z raspi-config

sudo raspi-config> Možnosti rozhrania> vncserver> aktivovať vncserver

Tu, akonáhle je vnceserver aktivovaný, použijeme prehliadač VNC. V tomto prípade je pracovná plocha na konfiguráciu v pripojení 0, napr. Ak je IP 192.168.100.61, pripojenie je „192.168.100.61:0“

Potrebujeme prepojenie medzi riadiacim počítačom/prenosným počítačom a Ledboard Pi, preto je potrebné nainštalovať sambu na prenos zdrojového kódu, súborov, obrázkov, videí atď

sudo apt-get install samba samba-common-bin -y

Uistite sa, že váš používateľ je vlastníkom cesty, ktorú sa pokúšate zdieľať prostredníctvom Samby

sudo chown -R pi: pi/home/pi/share

Vytvorte kópiu pôvodného zdieľaného súboru samba

sudo cp /etc/samba/smb.conf /etc/samba/smb.bak

Upravte konfiguračný súbor samby

sudo nano /etc/samba/smb.conf

Nechajte pracovnú skupinu ako WORKGROUP (alebo ju pomenujte, ako chcete)

#víťazstvo podpora = nie

vyhráva podpora = áno

Potom….

#Toto je názov zdieľaného priečinka, ktorý sa zobrazí ako pri prehliadaní

[ledboardpi] komentár = ledboardPi cesta k priečinku zdieľania =/home/pi/maska vytvorenia zdieľania = 0775 maska adresára = 0775 iba na čítanie = nie prehliadateľné = áno verejné = áno vynútiť užívateľa = pi iba hosť = nie

Teraz môžeme pristupovať k priečinku „home/pi/share“v ceste/home/pi z iného počítača.

Na správu systému súborov pomocou aplikácie gui nainštalujeme pcmanfm

sudo apt-get install pcmanfm

Krok 2: Stiahnutie, nastavenie a spustenie knižníc RGB LED Panel

Najprv nainštalujte predpoklady

sudo apt-get aktualizácia

sudo apt-get install -y build-essential git libconfig ++-dev sudo apt-get install libgraphicsmagick ++-dev libwebp-dev -y sudo apt-get install python2.7-dev python-vankúš -y

Potom stiahnite a skompilovajte hzeller rpi-rgb-led-matrix

wget

rozbaliť master.zip cd rpi-rgb-led-matrix-master/ && make

Tiež si stiahnite a nainštalujte rpi-fb-matrix

Toto úložisko musíte klonovať s rekurzívnou možnosťou, aby boli klonované aj potrebné submoduly. Spustite tento príkaz:

git klon-rekurzívny

urobiť

Poznámka: nahraďte knižnicu rpi-rgb-led-matrix stiahnutú skoro do priečinka rpi-fb-matrix

Teraz tieto knižnice otestujeme, pamätajte, že matica rpi-fb závisí od matice rpi-rgb-led

cd rpi-fb-matica

cd rpi-rgb-led-matrix sudo./demo --led-chain = 3 --led-paralelne = 2 --led-slowdown-gpio = 4 --led-gpio-mapping = "regular" --led- no-hardware-pulse --led-pwm-lsb-nanoseconds = 180 --led-show-refresh --led-Bright = 80 -D 0 sudo./demo --led-chain = 3 --led -allel = 2 --led-slowdown-gpio = 4 --led-gpio-mapping = "regular" --led-no-hardware-pulse --led-pwm-lsb-nanoseconds = 180 --led-show-refresh- led-jas = 80 -D 1 runtext.ppm sudo./demo --led-chain = 3 --led-paralelne = 2 --led-slowdown-gpio = 4 --led-gpio-mapping = "pravidelný"- -led-no-hardware-pulse --led-pwm-lsb-nanoseconds = 180 --led-show-refresh --led-Bright = 80 -D 2 runtext.ppm sudo./demo --led-chain = 3 --led -allel = 2 --led-slowdown-gpio = 4 --led-gpio-mapping = "regular" --led-no-hardware-pulse --led-pwm-lsb-nanoseconds = 180 --led -show-refresh --led-jas = 80 -D 3 sudo./demo --led-chain = 3 --led -allel = 2 --led-slowdown-gpio = 4 --led-gpio-mapping = " pravidelný "--led-no-hardware-pulse --led-pwm-lsb-nanosekundy = 180 --led-show-refresh --led-jas = 80 -D 4 sudo./demo --led-chain = 3 --led -allel = 2 --led-slowdown-gpio = 4 --led-gpio-mapping = "regular" --led-no-hardware-pulse --led-pwm-lsb-nanosekundy = 180 --led-show-refresh --led-jas = 80 -D 5 sudo./demo --led-chain = 3 --led-paralelne = 2 --led- slowdown-gpio = 4 --led-gpio-mapping = "regular" --led-no-hardware-pulse --led-pwm-lsb-nanoseconds = 180 --led-show-refresh --led-jas = 80 -D 6 sudo./demo --led-chain = 3 --led -allel = 2 --led-slowdown-gpio = 4 --led-gpio-mapping = "regular" --led-no-hardware-pulse --led-pwm-lsb-nanosekundy = 180 --led-show-refresh --led-jas = 80 -D 7 sudo./demo --led-chain = 3 --led-paralelne = 2 --led- slowdown-gpio = 4 --led-gpio-mapping = "regular" --led-no-hardware-pulse --led-pwm-lsb-nanoseconds = 180 --led-show-refresh --led-jas = 80 -D 8 sudo./demo --led-chain = 3 --led -allel = 2 --led-slowdown-gpio = 4 --led-gpio-mapping = "regular" --led-no-hardware-pulse --led-pwm-lsb-nanosekundy = 180 --led-show-refresh --led-jas = 80 -D 9 sudo./demo --led-chain = 3 --led-pa rallel = 2 --led-slowdown-gpio = 4 --led-gpio-mapping = "regular" --led-no-hardware-pulse --led-pwm-lsb-nanoseconds = 180 --led-show-refresh --led-jas = 80 -D 10 sudo./demo --led-chain = 3 --led-paralelne = 2 --led-slowdown-gpio = 4 --led-gpio-mapping = „pravidelné“- led-no-hardware-pulse --led-pwm-lsb-nanoseconds = 180 --led-show-refresh --led-jas = 80 -D 11

Všetky bežia dobre.

Teraz knižnica rpi-fb-matrix. Toto ukáže časť (96 x 64) obrazovky na RGB LED panely založené na Ledboard Pi

cd/home/pi/rpi-fb-matrix

NEZABUDNITE, skopírujte poslednú verziu knižnice rpi-rgb-led-matrix do priečinka rpi-fb-matrix. VEĽMI DÔLEŽITÉ

vyčistiť

urobiť všetko

Tieto posledné príkazy pre matice rpi-fb-matrix a rpi-rgb-led-matrix … …

Pre maticu rpi-fb je potrebná správna konfigurácia matrix.cfg (tento návod som premenoval na davenew.cfg), čítajte a analyzujte vlastné projekty s rôznym počtom RGB LED panelov …

Konfigurácia LED maticového displeja // Definujte celú šírku a výšku displeja v pixeloch. // Toto je _celková_ šírka a výška obdĺžnika definovaného všetkými // reťazovými panelmi. Šírka by mala byť násobkom šírky pixelu panelu (32), // a výška by mala byť násobkom výšky pixelu panelu (8, 16 alebo 32). šírka_obrazovky = 96; výška_obrazovky = 64; // Definujte šírku každého panelu v pixeloch. Toto by malo byť vždy 32 (ale // môže byť teoreticky zmenené). šírka_panelu = 32; // Definujte výšku každého panelu v pixeloch. Obvykle je to 8, 16 alebo 32. // POZNÁMKA: Každý panel na displeji musí mať rovnakú výšku! Nemôžete kombinovať napríklad // 16 a 32 pixelov vysoké panely. panel_height = 32; // Definujte celkový počet panelov v každom reťazci. Počítajte, napriek tomu je mnoho // panelov spojených dohromady a zadajte tu hodnotu. Ak používate // viacero paralelných reťazcov, spočítajte každý zvlášť a vyberte najväčšiu // hodnotu pre túto konfiguráciu. dĺžka reťazca = 3; // Definujte celkový počet paralelných reťazcov. Ak používate Adafruit HAT, // môžete mať iba jeden reťazec, takže sa držte hodnoty 1. Pi 2 môže podporovať až // paralelné reťazce, ďalšie informácie nájdete v knižnici rpi-rgb-led-matrix: // https://github.com/hzeller/rpi-rgb-led-matrix#chaining-parallel-chains-and-coordinate-system parallel_count = 2; // Konfigurácia každého maticového panelu LED. // Toto je dvojrozmerné pole so záznamom pre každý panel. Pole // definuje mriežku, ktorá bude rozdeľovať displej, takže napríklad displej s veľkosťou 64 x 64 // s panelmi 32 x 32 pixelov bude poľom konfigurácií panelov 2x2. // // Pre každý panel musíte nastaviť poradie, v ktorom sa nachádza v reťazci, tj // prvý panel v reťazci je poradie = 0, ďalší je poradie = 1 atď. Môžete // tiež nastaviť rotácia pre každý panel, aby sa zohľadnili zmeny v orientácii panela // (ako keď „kmitáte“sériu panelov od konca k kratšiemu vedeniu drôtu). // // Napríklad nižšie uvedená konfigurácia definuje toto zobrazenie mriežky panelov a // ich zapojenie (začínajúc od pravého horného panela a kľukato vľavo, dole a // vpravo k pravému dolnému panelu): // _ _ _ / / | Panel | | Panel | | Panel | // | poradie = 2 | <= | poradie = 1 | <= | poradie = 0 | <= Reťaz 1 (z Pi) // | otočiť = 0 | | otočiť = 0 | | otočiť = 0 | // | _ | | _ | | _ | // _ _ _ // | Panel | | Panel | | Panel | // | poradie = 2 | <= | poradie = 1 | <= | poradie = 0 | <= Reťaz 2 (z Pi) // | otočiť = 0 | | otočiť = 0 | | otočiť = 0 | // | _ | | _ | | _ | // // // Všimnite si, že reťaz začína v pravom hornom rohu a hadí sa dole vpravo // vpravo. Poradie každého panelu je nastavené ako jeho poloha pozdĺž reťazca // a otáčanie sa aplikuje na spodné panely, ktoré sú preklopené relatívne // k panelom nad nimi. // // Nezobrazuje sa, ale ak používate paralelné reťazce, môžete pre každý záznam // v zozname panelov zadať 'paralelné = x;' možnosť, kde x je ID paralelného // reťazca (0, 1 alebo 2). panely = (({poradie = 2; otáčanie = 0; rovnobežnosť = 0;}, {poradie = 1; otáčanie = 0; rovnobežnosť = 0;}, {poradie = 0; otáčanie = 0; rovnobežnosť = 0;}, { poradie = 2; otočenie = 0; paralelné = 1;}, {poradie = 1; otočenie = 0; paralelné = 1;}, {poradie = 0; otočenie = 0; paralelné = 1;}))) // V predvolenom nastavení Nástroj rpi-fb-matrix zmení veľkosť a zmenší obrazovku // tak, aby zodpovedala rozlíšeniu panelov displeja. Môžete však namiesto toho získať // konkrétnu pixelovo dokonalú kópiu oblasti obrazovky nastavením nižšie uvedených súradníc pixelov obrazovky x, y //. Obdĺžnik s presnou veľkosťou displeja // (t. J. Šírka_obrazu x výška_obrazoviek) sa skopíruje z obrazovky // so zadanými súradnicami x, y. Komentovaním vypnite // toto správanie orezania a namiesto toho zmeňte veľkosť obrazovky až na maticové zobrazenie. crop_origin = (0, 0)

Krok 3: Kompilácia, nastavenie a testovanie GUI aplikácie Ledboard Pi

Na vytvorenie aplikácie GUI (Ledboard Pi) potrebujeme programovacie IDE. Potom vyberiem „Lazarus IDE“veľmi podobný programu Delphi/C ++ Builder, ktorý som použil v systéme Windows

sudo apt-get install lazarus-ide

Po inštalácii stačí vykonať:

lazarus-ide

Otvárame projekt Ledboard Pi a potom skompilujeme, aby sme získali aplikáciu Ledboard Pi. Pred otvorením tejto aplikácie vytvorte v ceste /home /pi adresár s názvom LEDBOARD_APP a skopírujte doň aplikáciu Ledboard Pi

Teraz pridáme odkaz do ponuky pravým tlačidlom myši v otvorenom poli. Ako potrebujeme obmenu, tiež xterm pomocou odkazu Putty, takže:

sudo apt-get install obmenu xterm

Teraz môžeme použiť terminál a ponuku v okne vncviewer:

1. Zavolajte na xterm z ponuky pravým tlačidlom myši
2. Otvorené ponuky z xterm

Pridať novú položku: Ledboard Pi

1. Vyberte položku Nová položka
2. pomenujte ho Ledboard Pi
3. spustite sudo nice -n -15/home/pi/LEDBOARD_APP/LEDBOARD

• Stiahnite si súbor „horn. WAV“a potom pomocou umiestnenia umiestneného v sieti samba „\ ledboardpi / ledboardpi \“skopírujte ho a premenujte na prostredie realtimePi ako „horn.wav“. Tento premenovaný súbor musíte skopírovať do priečinka /home /pi.
• Hotovo, musíte byť schopní spustiť Ledboard Pi rovnako ako vidíte vo videách a obrázkoch.

Krok 4: Inštalácia a nastavenie WiFi hotspotu

Tento projekt bol navrhnutý tak, aby bežal pomocou prehliadača realvnc z prenosného počítača pripojeného bezdrôtovo k Raspberry Pi 3/4. Toto je posledný krok k spusteniu a povedzte „hasta la vista baby“káblovej nočnej more.

Nastavenie softvéru

sudo apt-get aktualizácia

sudo apt-get install hostapd isc-dhcp-server

Server DHCP

Buďte múdri a vždy si zálohujte predvolenú konfiguráciu

sudo cp /etc/dhcp/dhcpd.conf /etc/dhcp/dhcpd.conf.default

Upravte predvolený konfiguračný súbor

sudo nano /etc/dhcp/dhcpd.conf

Komentujte nasledujúce riadky…

možnosť názov_domény „example.org“;

možnosť serverov názov-domény ns1.example.org, ns2.example.org;

čítať:

#option názov_domény „example.org“;

#option domain-name-servers ns1.example.org, ns2.example.org;

… a zrušte komentár tohto riadku

#autoritatívne;

… čítať:

smerodajný;

… prejdite nadol v spodnej časti súboru a napíšte nasledujúce riadky:

podsieť 192.168.42.0 maska siete 255.255.255.0 {

rozsah 192,168,42,10 192,168,42,50; možnosť vysielacia adresa 192.168.42.255; voliteľné smerovače 192.168.42.1; predvolený čas nájmu 600; maximálna doba prenájmu 7200; možnosť názov_domény „miestny“; možnosť serverov názov-domény 8.8.8.8, 8.8.4.4; }

Nastavme wlan0 pre statickú IP

Najprv ho vypnite …

sudo ifdown wlan0

… Uchovajte v bezpečí a vytvorte záložný súbor:

sudo cp/etc/network/interfaces /etc/network/interfaces.backup

… Upraviť súbor sieťových rozhraní:

sudo nano/etc/network/interfaces

… Podľa toho upraviť:

zdrojový adresár /etc/network/interfaces.d

auto lo iface lo inet loopback iface eth0 inet dhcp allow-hotplug wlan0 iface wlan0 inet static address 192.168.42.1 netmask 255.255.255.0 post-up iw dev $ IFACE set power_save off

… zatvorte súbor a teraz priraďte statickú adresu IP

sudo ifconfig wlan0 192.168.42.1

Hotový…

Hostapd

Vytvorte súbor a upravte ho:

sudo nano /etc/hostapd/hostapd.conf

Upravte ssid názvom, ktorý si vyberiete, a wpa_passphrase na autorizáciu WiFi

interface = wlan0

ssid = LedboardPi hw_mode = g kanál = 6 macaddr_acl = 0 auth_algs = 1 ignore_broadcast_ssid = 0 wpa = 2 wpa_passphrase = davewarePi wpa_key_mgmt = WPA-PSK wpa_pairwise = TKIP rsn_pairwise = CCMP

Nakonfigurujme preklad sieťovej adresy

Vytvorte záložný súbor

sudo cp /etc/sysctl.conf /etc/sysctl.conf.backup

upravte konfiguračný súbor

sudo nano /etc/sysctl.conf

… zrušiť komentár alebo pridať dole:

net.ipv4.ip_forward = 1

#… A ihneď ho aktivujte:

sudo sh -c "echo 1>/proc/sys/net/ipv4/ip_forward"

… upravte iptables, aby sa vytvoril sieťový preklad medzi eth0 a wifi portom wlan0

sudo iptables -t nat -A POSTROUTING -o eth0 -j MASQUERADE

sudo iptables -A FORWARD -i eth0 -o wlan0 -m state --stat SÚVISIACE, ZARIADENÉ -j PRIJATIE sudo iptables -A FORWARD -i wlan0 -o eth0 -j ACCEPT

… aby sa to stalo pri reštarte spustením

sudo sh -c "iptables -save> /etc/iptables.ipv4.nat"

… a znova upravovať

sudo nano/etc/network/interfaces

… pripájanie na konci:

hore iptables-restore </etc/iptables.ipv4.nat

Náš súbor/etc/network/interfaces bude teraz vyzerať takto:

zdrojový adresár /etc/network/interfaces.d

auto lo

iface lo inet loopback allow-hotplug et0 iface eth0 statická adresa inet 192.168.100.61 maska siete 255.255.255.0 brána 192.168.100.1 allow-hotplug wlan0 iface wlan0 statická adresa inet 192.168.42.1 sieťová maska 255.255.255.0 sieť 192.168.42.0 vysielanie 192.168.42 adresár /etc/network/interfaces.d

Otestujme náš prístupový bod spustením:

sudo/usr/sbin/hostapd /etc/hostapd/hostapd.conf

Váš hotspot je v prevádzke: skúste sa k nemu pripojiť z počítača alebo smartfónu. Keď to urobíte, mali by ste na svojom termináli vidieť aj určitú aktivitu denníka. Ak ste spokojní, zastavte to pomocou klávesov CTRL+C

Vyčistime všetko: sudo service hostapd start sudo service isc-dhcp-server start

… A uistite sa, že sme v prevádzke:

stav sudo service hostapd

sudo service isc-dhcp-server status

… Nakonfigurujme našich démonov, aby sa spustili pri štarte:

sudo update-rc.d hostapd povoliť

sudo update-rc.d isc-dhcp-server enable sudo systemctl unmask hostapd sudo systemctl unmask isc-dhcp-server

… Reštartujte počítač

sudo reštart

Teraz by ste mali vidieť svoje pi WiFi, pripojiť sa k nemu a mať k nemu prístup na internet. Ako rýchle porovnanie, streamovanie 4k videí spotrebuje asi 10% procesora pi, takže … podľa toho ho použite.

Ako bonus, ak chcete skontrolovať, čo sa deje vo vašom hotspote WiFi, skontrolujte súbor denníka:

chvost -f/var/log/syslog

Krok 5:

Púzdro.

Dizajn

Na túto časť som použil návrhový program 3D sketchup. Hliníkové puzdro Ledboard Pi s 3D dizajnom

Na tento účel som použil bežné obdĺžnikové hliníkové profily 82,5 mm x 38 mm, niektoré uhly a niektoré skrutky. Podporu založila moja matka na ulici, zbytočná. Má kolesá, ako je znázornené na obrázkoch.