vp-handmade
6 лет назад"Гильдия Мастеров". Моноблок из сгоревшей матрицы, пластикового подноса и модулей из Поднебесной. Часть 3. Апельсинка
Автор @mp42b.
С предыдущими частями истории можно ознакомиться здесь:
— Ну что ж, воспользуемся гостеприимством, — сказал Остап, усевшись рядом с шофером. — У вас, я вижу, хороший характер. Но почему вы думаете, что мы способны танцевать в голом виде?— Тут есть такие, — ответил шофер, выводя машину на главную улицу, — государственные преступники.Илья Ильф, Евгений Петров. Золотой теленок.(взято отсюда)
А мы, после некоторого перерыва, продолжаем знакомиться с описанием "сложного" устройства, выполненного на "простых" модулях, неторопливо продвигаясь вперед простыми шагами.
Шаг 19. Orange Pi.
О существовании этих одноплатных компьютеров я узнал несколько лет назад. Да, речь пойдет о моделях Raspberry Pi, Banana Pi и Orange Pi, ласково прозванных в народе "малинками", "бананками" и "апельсинками". Идея разместить основные вычислительные компоненты процессорного блока на плате, размерами с почтовую открытку, показалась мне тогда очень привлекательной.
Правда, как Бендеру с его миллионом, при этом мне тоже все время не хватало какой-то мелочи.
- Эх, памяти оперативной бы немного побольше - думал я, глядя на таблицу характеристик.
Проходило несколько месяцев, и в модельном ряду появлялось устройство с увеличенным вдвое, а то и вчетверо, объемом оперативной памяти.
- Да и процессор не многоядерный, - снова кручинился я. Спустя еще несколько месяцев выходила новая модель. В ней стоял четырехядерный микропроцессор.
- И к чему мне ее подключать? - озадачивался я. Весной 2017 года, с появлением моноблока и этот вопрос был снят.
- Жаль, что нет SATA-разъемов, - еще пытался отвертеться я, - Не хочу через USB подключать внешний жесткий диск.
- Так вот же модель, Orange Pi Plus 2, как раз такая, которую ты хочешь, - заботливо подсказали Яндекс и Google, - там даже SATA-разъем установлен, подключай дополнительный накопитель хоть прямо сейчас.
(взято отсюда)
Я задумчиво смотрел на таблицу характеристик.
- Четырехядерный микропроцессор Allwinner H3 Quad-core Cortex-A7, работающий на частоте до 1.6 GHz - да, это не Intel и не AMD, но еще пару лет назад на этом процессоре собирались топовые планшеты и смартфоны
- 2 Gb оперативной памяти - очень даже неплохо, для платы умещающейся на ладони
- 16 Gb размер встроенного ПЗУ - вполне хватит, чтобы разместить там операционную систему на ядре Linux
- Слот для внешних карт памяти до 32 Gb - можно использовать для загрузки альтернативной операционной системы
- 4 USB-разъема - подключим проводные или беспроводные клавиатуру и мышь и еще останется
- Разъем RJ-45 для проводного Интернета
- Встроенный WiFi - для беспроводного подключения к Сети
- Интерфейс SATA 2.0 - как выяснилось впоследствии это не настоящий высокоскоростной SATA, используется всего лишь чип-переходник на USB, тем не менее обычный жесткий диск в качестве файлохранилища подключается и работает без проблем
- Разъем HDMI - для подключения дисплея
Это основные характеристики и конфигурация. Напоминают характеристики настольного домашнего или офисного компьютера начала 2000-х. И по выполняемым задачам, как выяснилось впоследствии, тоже вполне с ним сравнимы.
Заказывал здесь.
По цене, с учетом доставки, тогда получилось чуть более 3-х тысяч рублей.
При заказе необходимо учитывать несколько особенностей.
1. Если заказываешь несколько экземпляров, то, в отличие от других магазинов, за доставку каждого нужно заплатить отдельно. (Узнал из обсуждения на форумах, так как заказывал только одну плату, мне это было некритично).
2. Специфический разъем для подачи питания 5V на плате (внешний диаметр 4.0 мм, внутренний диаметр 1.7 мм) - чтобы не искать отдельно, лучше заказать USB-кабель с таким разъемом вместе с апельсинкой. Либо, что гораздо дешевле, купить в Tixer.ru такой или такой разъемы питания с проводом.
3. Об охлаждающей микропроцессор конструкции необходимо позаботиться самостоятельно, подобрав и установив соответствующий радиатор. Я не стал заморачиваться с дополнительными вентиляторами и для пассивного охлаждения выбрал алюминиевый радиатор размерами 40х40х20 мм.
(взято отсюда)
Чтобы он не задевал за другие элементы на плате пришлось отпилить от него ножовкой 2 крайних ребра и сточить нижнее ребро под углом 45 градусов.
Приклеивал его к микропроцессору теплопроводящим клеем.
Если подобный клей раздобыть не удалось, то (так советуют в обсуждениях на форумах) можно использовать обычный секундный суперклей, смешав его в определенной пропорции с теплопроводной пастой. Только вот снимать потом при необходимости такой радиатор нужно очень аккуратно, так, чтобы не оторвать от платы вместе с радиатором и сам процессорный чип.
Да, еще, не рекомендуется включать апельсинку без установленного радиатора или системы охлаждения.
Так выглядит конструкция в сборе.
Шаг 20. Жесткий диск.
В качестве файло- фильмо- фото- песне- и прочего медиа- хранилища используется 2.5-дюймовый жесткий диск объемом 1 тераБайт Western Digital SATA III, 8 Mb, 5400 rpm WD Scorpio Blue WD10JPVX из ближайшего компьютерного магазина. Он обошелся мне в 3500 рублей.
Почему выбрал именно его, а не аналогичный по объему Seagate Barracuda?
У данного жесткого диска ток потребления всего 0.55 Ампер. У Seagate Barracuda вдвое больше - 1 Ампер. И хотя Seagate Barracuda быстрее, но и греется она больше. Да и торопиться нам вроде ни к чему.
Шаг 21. Питание Orange Pi и жесткого диска.
Для питания используются импульсные регулируемые стабилизаторы напряжения на микросхеме XL4015 под небольшим радиатором. Утверждается, что такой стабилизатор сможет обеспечить до 5 Ампер потребляемого тока.
Я использую два таких модуля, один для питания апельсинки, второй для питания жесткого диска. На вход им подаю 12 Вольт от блока питания скалера, на выходе под нагрузкой постарался как можно точнее выставить напряжение 5 Вольт.
Чтобы при необходимости модули можно было оперативно менять, не используя паяльник, на вход и выход модулей заранее припаял девятиконтактные D-SUB разъемы (такие и такие).
Выглядит все это теперь так
Напряжение питания на стабилизаторы подается не напрямую, а через вот этот зеленый выключатель. Таким образом, если нам нужен только телевизор или дисплей, апельсинку с ее жестким диском можно не включать.
Шаг 22. Соединительные провода и шлейфы.
Для подключения к апельсинке жесткого диска используется такой SATA-кабель.
Через отдельные его линии (красный 5V, черный - общий) на жесткий диск подается напряжение питания 5 Вольт с одного из стабилизаторов.
Для подключения апельсинки к скалеру используется кабель с HDMI-разъемами.
Я заказывал его длиной 30 и 50 см, 30-ти сантиметровой длины оказалось недостаточно. И еще, при подключении со стороны скалера разъем немного торчит, выдаваясь за пределы корпуса. Особо это не мешает, но все-таки.
А разъем для подачи на апельсинку напряжения питания 5V со второго импульсного стабилизатора вы уже видели.
Шаг 23. Выбор и установка операционной системы.
В присланном мне экземпляре Orange Pi в ПЗУ уже была установлена некая операционная система. При первом включении она помогла мне убедиться в том, что апельсинка работает. Но, так как я не знаток иероглифов, я не смог понять, что именно это была за система и как с ней нужно было работать.
Поэтому решено было установить более привычную операционку. Поначалу хотел поставить любимую Ubuntu, но, почитав обсуждения на форумах, выбрал Armbian. Облегченную версию Ubuntu (она называется Lubuntu) оставил как запасной вариант.
Образ скачивал отсюда: https://www.armbian.com/orange-pi-plus-2/.
Предварительно выбрал характеристики своего устройства и desktop-версию скачиваемого образа.
Тогда это был архив Armbian_5.25_Orangepiplus_Ubuntu_xenial_default_3.4.113_desktop.7z объемом 540 мБ.
Если будете скачивать сейчас, скорее всего встретите архив Armbian_5.30_Orangepiplus_Ubuntu_xenial_default_3.4.113_desktop.7z объемом 570 мБ. Или более поздний.
Скачанный архив необходимо будет распаковать. В нем обнаружите файл с расширением .img размером около 3-х гБ. Это и есть образ операционной системы.
Если вкратце, данный файл-образ, с помощью специальной программы (в Windows), или с помощью специальной команды (в Ubuntu) необходимо записать на карту памяти. Понадобится карта памяти объемом 8-16 гБ, желательно класса 10 или быстрее.
Затем данная загрузочная карта памяти устанавливается в апельсинку, с нее загружается сама операционная система.
После операционная система настраивается, как вам нужно, устанавливаются и настраиваются необходимые вам программные пакеты.
Когда операционная система будет окончательно настроена можно перенести ее с карты памяти во внутреннее ПЗУ (внутреннюю EMMC FLASH-память) апельсинки и впоследствии загружаться уже без карты памяти.
(Кстати, после переноса операционной системы во внутреннюю EMMC FLASH-память быстродействие должно увеличиться. По моим субъективным ощущениям раза в два или три).
Также впоследствии можно настраивать и операционную систему во внутренней памяти, а затем перенести ее на карту памяти в качестве архивного образа.
И да, при установке и настройке операционной системы к апельсинке уже можно подключить клавиатуру и мышь.
Подойдут самые простые проводные или беспроводные USB-клавиатура и USB-мышь.
А вот очень хорошая и подробная инструкция, найденная на просторах Сети, которая мне сильно помогла в процессе установки и настройки системы.
По записи образа на карту памяти можно использовать вот этот отрывок, того же автора
Скажу сразу, хотя я использую Ubuntu уже несколько лет, я не большой знаток данной операционной системы и Linux. Я по-прежнему путаюсь в синтаксисе команд и предпочитаю устанавливать нужные пакеты просто копируя-вставляя командные строки в окно терминала. Что-то получается, что-то не всегда.
По моим субъективным ощущениям установка Ubuntu на компьютере по сложности примерно такая же, как и установка Windows.
А установка Armbian и программ для этой операционной системы примерно такая же сложная, как установка Ubuntu.
Я это к тому, что если вам когда-либо приходилось устанавливать или переустанавливать Windows, то и с установкой Armbian для апельсинки вы вполне справитесь. Я же справился, значит и у вас получится.
Единственная, как мне кажется, разница - при установке Windows-программ используете инсталляторы setup или install.
При установке программ в Ubuntu ставятся пакеты _i386.deb или _amd64.deb .
При установке программ для нашей апельсинки ставим пакеты _armhf.deb .
Шаг 24. Программное обеспечение.
Здесь я просто перечислю программы, которые я хотел видеть (и которые у меня получилось установить) на моей апельсинке.
1. LibreOffice - практически полноценная замена Microsoft Office, к тому же совместимая с ним по форматам файлов.
Есть текстовый редактор, электронные таблицы, векторный графический редактор, возможность создания презентаций, сложных математических формул и простых баз данных.
2. Браузер для серфинга в интернете.
Пользовался Mozilla Firefox. При последнем включении она втихую обновилась до версии 56, после чего запускаться перестала. Как оказалось, операционная система Armbian пока не готова работать с данной версией браузера, обещают сделать позже. Пришлось откатить Огнелиса до версии 45.02 и зафиксировать от дальнейших обновлений.
Также, как альтернативу, использую Chromium. Он работает достаточно быстро.
У меня используется проводное Ethernet-соединение от провайдера по типу PPPOE. Как оказалось, в моей тогдашней сборке Armbian такой пакет отсутствует. Установить его дополнительно у меня не получилось.
Поэтому вместо проводного соединения использую WiFi.
По настройкам WiFi - ничего настраивать особо не пришлось, все само определилось. По скорости загрузки страниц - работает ненамного медленнее (если сравнивать с ноутбуком или настольным компьютером), работать вполне можно.
3. Музыка.
Для Windows я консервативно использую WinAmp.
При работе с Ubuntu пользуюсь Aqualung.
Для Armbian тоже нашелся подобный проигрыватель с эквалайзером. Называется Audacious.
4. Видео и фильмы.
При использовании установленного по умолчанию видеопроигрывателя, кажется он называется Totem, просмотр .avi и .mp4 видеофайлов идет с рывками и выпадением кадров. С аналогичной проблемой сталкиваемся при просмотре роликов в YouTube через интернет (смотреть, в общем-то, можно, особенно через Chromium и в небольшом окошке).
Но, здесь дело в программных драйверах, вернее в отсутствии нужных. Сама аппаратная часть (графическое ядро Mali400MP2 GPU @600MHz) апельсинки вполне позволяет смотреть фильмы и видео в полноэкранном режиме.
В этом можно убедиться, если установить медиа-проигрыватель KODI. При его использовании при просмотре видео ничего не дергается и не тормозит.
Осталось дождаться появления нормальных драйверов. Или выбрать другую операционную систему, в которой они есть.
5. Firewall и антивирус.
Это простой файрволл Gufw. Вернее его графическая оболочка.
Для Ubuntu существует версия антивируса ESET NOD32, но я пока не пробовал устанавливать ее на Armbian для апельсинки.
И у меня также пока нет уверенности, что это получится.
6. Игры.
Вспомните, в какие игры вы играли в начале 2000-х на домашнем или офисном компьютере.
Здесь и сейчас дело обстоит примерно так же.
Я выбрал несколько спокойных простых игр, чтобы можно было проводить время.
Например есть аналог ZUMA, GtkBalls (аналог LINES), Gweled (по три в ряд) или Ri-Li (разновидность паровозиков).
Также есть PINGUS (помните LEMMINGS из 90-х? Это их подобие под Linux).
И простые, знакомые по Windows или Ubuntu раскладывание пасьянсов, маджонг или тетравекс.
А когда я хочу поиграть в S.T.A.L.K.E.R, Crysis или FarCry, я беру в руки ноутбук или пересаживаюсь за настольный компьютер.
7. Слайдшоу рабочего стола.
В Ubuntu для организации слайдшоу обоев с красивыми видами на рабочем столе приходится использовать дополнительное приложение Variety. Armbian в этом отношении мне понравился больше, в нем такая возможность уже заложена в настройках дисплея.
8. Торренты.
Так же как и в Ubuntu для работы с торрентами используется приложение Transmission.
9. Файловый менеджер.
Обычный, многооконный, предоставляемый операционной системой.
Или GNOME Commander (или, как альтернатива, Midnight Commander), для тех любителей древней старины, кто начинал знакомство с компьютером с Norton Commander, да так и не смог от него отвыкнуть.
Шаг 25. Встроенные часы.
Когда первые восторги от запуска и использования апельсинки поутихли, обнаружилось, что я совсем забыл про такую вещь, как встроенные часы с батарейкой. Они позволяют сохранить ход времени после отключения устройства от сети.
На практике пока они мне особо не понадобились, внутренний хронометр операционной системы синхронизируется (спустя минуту) при подключении апельсинки к Интернету.
Также несложно задать его показания и вручную после включения устройства.
В будущем предполагаю подключить к апельсинке дополнительный модуль на микросхеме DS1307 или на микросхеме DS3231, но к нему надо будет припаять еще и батарейку.
Настроить взаимодействие часов с апельсинкой можно, например, по этой замечательной инструкции
Часы реального времени для Orange PI.
Осталось совсем немного.
В заключительной части мы рассмотрим подключение к моноблоку системы резервного электропитания.
Ваши "Гильдия Мастеров" и @mp42b.
Статья подготовлена сообществом "Гильдия Мастеров" (@vp-handmade), в рамках проекта Vox Populi.
