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カテゴリー「Raspberry Pi」の検索結果は以下のとおりです。

OctoPrint用ラズパイの電源制御ボードを作製

OctoPrint用ラズパイの電源を制御する

IMG_20210228_190639.jpg

基本仕様

ラズパイZEROを使用

ラズパイは3Dプリンタの電源と連動して起動/終了させる

電源制御

3Dプリンタの電源切りを判断し,ラズパイを正常終了(シャットダウン)して電源切りとするため,UPSと電源ON/OFF回路を作ることになる

ソフトコントロールした方が柔軟性が高いのでいつものとおりAVRを使用することとしATtiny13aを使用する

ラズパイZEROはWiFi使用時でも最大消費電流200mA程度(入力5V)→ 効率を多めにみても5V500mA入力できれば良いと見積もる

ラズパイの起動/終了確認はGPIOの8ピン(UART_TXD)を監視することで行う → OSのシリアル利用設定が必要でシリアルコンソールとなる,シリアルは負論理なので使用可能になるとON(1)となる(終了でOFF)

シャットダウン要求はGPIOの7ピンを利用して制御,ラズパイ側でGPIOを監視してシャットダウンする

GPIOは3.3VロジックなのでATtiny13aも3.3Vで使用する

回路図

octoPiPower_回路図.png

  • 元電源が入るとATtiny13aとリポ充放電モジュールが通電
  • ATtiny13aは起動後FETのONでラズパイを起動させGPIOの監視を行う
  • 元電源が切れると電圧の関係でFETへの充電はバッテリーに切り替わる
  • ATtiny13aは元電源OFFを感知してラズパイにシャットダウン要求しシャットダウン後FETをOFF(電源断)する
  • バッテリーはダイソーのUSB充電ライターのリポ(200mAh)を利用

IMG_20210223_200835.jpg

IMG_20210223_200826.jpgIMG_20210223_200911.jpg

  • ON時の5V出力安定のため100μFを付けた(オシロでチェックしたところ無くても問題なしだったが排除していない)
  • スイッチ部はGrd共通のためPチャネルFETとなる
  • ラズパイ3などに変更する場合はダイオードの許容電流に注意
ソフトウェア

ATtiny13a

IMG_20210227_141426.jpg

//3Dプリンター用ラズパイ(octoPi)電源制御プロクラム
// octoPiPower.ino V1.3
//
// ATMEL ATTINY13 / ARDUINO
//
// +-\/-+
// ADC0 (D 5) PB5 1|    |8 Vcc
// ADC3 (D 3) PB3 2| |7 PB2 (D 2) ADC1
// ADC2 (D 4) PB4 3| |6 PB1 (D 1) PWM1
// GND 4|    |5 PB0 (D 0) PWM0
// +----+
//
// PB0 - OUT FET ON/OFF
// PB1 - OUT raspi control (PIN7)
// PB2 - IN raspi sense (PIN8)
// PB3 - OUT LED
// PB4 - IN power
//
// 処理フロー(V1.2まで)
// ①元電源ONにより本機(ATTINY13)がON
// ②ラズパイの電源をONさせる(FET ON)
// ③電源(PB4)とラズパイの状態(PB2)を監視
// ④電源OFFでラズパイにシャットダウンを通知(PB1)
// ⑤ラズパイが終了したらラズパイの電源OFF(FET OFF)
// ⑥⑤により本機もOFFもしくは元電源がONなら終了状態へ移行
// 処理フロー(V1.3から③以降変更)
// 電源連動となるので電源OFFからの復帰はない,また,リブートを可能とした
// ③電源(PB4)を監視
// ④電源OFFでラズパイにシャットダウンを通知(PB1)
// ⑤ラズパイが終了したらラズパイの電源をOFF(FET OFF)
//
#include <avr/io.h>
#include <avr/sleep.h>
#include <util/delay.h>

//接続PIN
#define FET PB0             //電源SW制御
#define RASP7 PB1             //ラズパイ指示(ONでシャットダウンさせる)
#define RASP8          PB2 //TXD(通信ポート)で起動判断(負論理なので通常はON)
#define LED PB3             //動作状態を示すLED
#define POWER PB4 //主電源

void setup() {

  //PIN(入力)
    pinMode(RASP8, INPUT);
    pinMode(POWER, INPUT);
    //PIN(出力)
    pinMode(FET, OUTPUT);
    pinMode(RASP7, OUTPUT);
    pinMode(LED, OUTPUT);

  set_sleep_mode(SLEEP_MODE_PWR_DOWN);

  //ラズパイ電源ON
    digitalWrite(FET, HIGH); //ラズパイON
    digitalWrite(RASP7, LOW); //ラズパイ指示初期化

  //ラズパイ起動待ち
    while(!bit_is_set(PINB, RASP8)) {
     digitalWrite(LED, HIGH);
_delay_ms(900);
digitalWrite(LED, LOW);
_delay_ms(100);
        if(!bit_is_set(PINB, POWER)) {
            digitalWrite(RASP7, LOW); //ラズパイシャットダウン指示
            digitalWrite(FET, LOW); //ラズパイ電源OFF
return; //loop()で元電源OFF待ち
        }
    }
    digitalWrite(LED, HIGH);

//元電源OFF待ち
while(bit_is_set(PINB, POWER)) _delay_ms(1000);

//ラズパイへシャットダウン指示
digitalWrite(RASP7, HIGH);

//シャットダウン待ち
while(bit_is_set(PINB, RASP8)) {
digitalWrite(LED, HIGH);
_delay_ms(500);
digitalWrite(LED, LOW);
_delay_ms(500);
}

//20秒待ち,電源OFF実行
for(int n = 0; n < 20; n++) {
digitalWrite(LED, HIGH);
_delay_ms(100);
digitalWrite(LED, LOW);
_delay_ms(900);
}
digitalWrite(RASP7, LOW); //ラズパイシャットダウン指示
digitalWrite(FET, LOW); //ラズパイ電源OFF
}

//終了
void loop() {
sleep_mode();
}

ラズパイ

IMG_20210223_200934.jpg

ピン監視+シャットダウンプログラムを/etc/rc.localから起動

プログラムは参考の「While loop」版を元にほぼそのままで使用(7ピン監視は10秒間隔にしている)

※)割込み版はバックグランド動作しない

完成ボード

IMG_20210227_214435.jpgIMG_20210227_214450.jpg

バッテリーは基板の裏に配置した

接続

ラズパイとの接続用にソケットを作製

IMG_20210227_161542.jpgIMG_20210227_161553.jpg

ピンはラズパイ上から右ピンに多いので接続のやり易さから左右反転させている(基板の裏からみるとラズパイ上と同じ位置になる)

必要なのは8ピンまでだが切り良く10ピンまで対応できるようにしている(ただし不必要なピンは接続していない)

raspi_gpio.png

システムテストによる調整

最終確認にてソフトウェアの調整を行った

  • シャットダウン要求でシャットダウン後の電源OFFまでの時間を20秒にした(当初は5秒)→ 8ピンがOFF直後に電源OFFすると正常終了していないためディレイを入れている
  • 元電源OFFでシャットダウンまでにONになったらシャットダウン中止を削除(ラズパイ単体なら良いが3Dプリンタと連動なので必要ない)
  • ラズパイ起動後にて元電源OFF前にシャットダウンされたら電源OFFを削除(3Dプリンタと連動のため不必要と再起動を可能にした)

尚,3Dプリンタとの電源連動は(コンセントで連動でも良いが)DCDCで24Vから5Vにダウンさせ入力する予定である

(電源ON)

(電源OFF)

調整により電源OFFまで長くなっている(安全のためでもある)

参考

ラズパイゲームエミュレータ検証

YouTubeを観ていると中華のエミュ専用機の(性能,外観ともに)良さそうな物が紹介されている

RG350P.jpg

中身のエミュはラズパイでも実装されているRecalboxで快適に動作するとの事

ならばラズパイで評価してみることにした

調べてみると現在ラズパイで動作する代表的なエミュは,RetroPie,Lakka,Recalbox,Batoceraの4種ある

Lakkaは前に試用してみてイマイチだったので,今回は残りの2種(Recalbox,Batocera)を検証した

ラズパイ4版は起動しない

最新のRetroPie4.7.1と同じくRecalbox,Batoceraをサイトからラズパイ4専用のイメージをダウンロードしてmSDに書き込み電源投入しても全く画面に表示されず起動しない

尚,ラズパイ3(当然ラズパイ3のイメージで)は起動した

そこでHDMI関係かと考えHDMIケーブルを外して電源投入するとBatoceraは画面なしで起動した

画面なしで初期動作した状態で,しばらくするとSSHでログインすることができた

しかしHDMIを接続すると起動しない

これはどうやらHDMIの接続でHDMIを使用しようとしてドライバーをロードできていないのではないかと思われる

①旧rasbianをupgradeして動作したmSDの/bootのファイルを全て上書きコピー >>起動しない

②旧rasbianをupgradeして動作したmSDの/boot内のドライバーらしきファイルを全てコピー >>起動画面が表示されたがUSBエラーで停止

③旧rasbianをupgradeして動作したmSDの/bootのファイルで上書きしないでコピー(つまり存在しないファイルのみ)>>起動

つまり不足ファイルがあるということだろう(何なのかは調べ挙げていない)

そしてRecalboxも(対応3)で起動した(こちらは対応2でも対応1と同じだったのでBatoceraとは状況が異なる)

試用&評価

BatoceraはRecalboxの派生らしいので良く似ている

(良い)

  • エミュできるハードが最初から決まっているので必要な設定はできている
  • ROMファイルをPCからコピーするためのSAMBAも設定されている
  • メニューの日本語化可能
  • ハードのイメージが出てくるので判り易い
  • ゲーム画面が凝っている(全画面を無駄なく使用)

(いまいち)

  • 各ハードのエミュソフトの変更が面倒
  • 最初にコントローラ設定しないと嵌るのに初回起動時に設定が強制でない
  • メニュー画面時の音が消せない(Batoceraのみ)
  • NDSが使えない(新しいハードが追加できないのか?)
  • 時刻がJSTにできない(設定方法が不明)

BatoceraはRecalboxともに簡単にエミュしたい人,linuxのノービスレベルの人向けなんだろうと思われる

特に性能が良い訳でもなかったので拙者はRetroPieで十分である

参考

RetroPie : https://retropie.org.uk/ pi/raspberry

Lakka : http://www.lakka.tv/

Recalbox : https://www.recalbox.com/ root/recalboxroot

Batocera : https://batocera.org/ root/linux

ラズパイ4で「Raspberry Pi OS」が起動しない

先日,RetroPie4.7.1を試したが起動しなかった

状況としては

  • 電源ONで赤LEDが点灯,緑LEDが暫く点滅した後,いくら(5分位)待っても画面に何も表示されない
  • 電源の問題はなくmSDをアクセスしているのでIPLは動作している
  • mSDのパーティションを確認しても変化していないのでbootの途中で停止していると考えられる
  • 1年前にマニュアルインストールで構築したレトロパイmSDは起動する

少し色々と考えられることをやってみた結果

  • mSDカードの問題かと他のメーカーのカードでも試したが不可
  • config.txtを編集してHDMI出力を指定したが不可でセーフモードにしたが不可
  • 最新の「Raspberry Pi OS」(2021-01-11-raspios-buster-armhf-lite)で起動したが不可(ラズパイ用のOS名が「Raspbian」から「Raspberry Pi OS」になったようだ)

WS2021020501.png

そこで1年前のRaspbian(2020-02-05-raspbian-buster-lite)をセットアップして試してみたところ正常動作した

そしてアップグレード後も問題なく動作したので,去年の11月あたりから提供されているラズパイ4対応版の「Raspberry Pi OS」が動作しないのではないかということになる(当然ながら利用しているRetroPi4も動作しない)

$ cat /proc/version
Linux version 5.10.11-v7l+ (dom@buildbot) (arm-linux-gnueabihf-gcc-8 (Ubuntu/Linaro 8.4.0-3ubuntu1) 8.4.0, GNU ld (GNU Binutils for Ubuntu) 2.34) #1399 SMP Thu Jan 28 12:09:48 GMT 2021
$ cat /etc/debian_version
10.7
$

しかし,最新OSに関して特に問題があるという情報がネットで流れていないので,もしかすると拙者が持っているラズパイ4は何らかのハードが異なり起動しないのかもしれない

最近のOSバージョンではラズパイ4だけでなくラズパイ400も対応になっているので,boot時のハード切り分けに問題があるのではないかと考えてしまう

結局,アップグレードした「Raspberry Pi OS」を使いレトロパイをマニュアルインストールして最新版のエミュレータを動作させた

尚,音は問題なく出たので操作する必要はない

RetroPie4.7.1を試したが起動しない

久しぶりにレトロパイを検索してみるとラズパイ4対応のRetroPie4.7.1があったので試してみた

折角なので「rpi-imager」でmSDカードを構築

WS2021020202.png

が・・・起動しない・・・何故だ?

昔の(いつもの)方法でmSDカードを構築し直してみたり,mSDカードを全クリア(全上書きフォーマット)して構築しても起動しない

また,bootのconfigなどを確認したが怪しそうな部分は見つからない

調査する時間が無いので情報待ちにする

(追記)

HDMI端子が2つあるので注意しなければならないが接続違いでは無かった

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