Brug af andre Debian-baserede distributioner¶

Bemærk

Hat Labs kan ikke yde support til installation og brug af styresystemer fra tredjepart. Nedenstående vejledning stilles til rådighed som en service over for brugere, der ønsker at bruge HALPI2 med en tilpasset softwareopsætning.

HALPI2 kører gerne ethvert styresystem, der understøtter Raspberry Pi Compute Module 5. For at få fuldt udbytte af HALPI2-hardwaren, herunder funktionerne til strømstyring og overvågning, skal styresystemet understøtte HALPI2-dæmonen (halpid), og der kræves lidt konfiguration. Disse trin er ret ligetil på Debian-baserede Linux-distributioner. Dette afsnit indeholder en trinvis vejledning i at installere Ubuntu på HALPI2. Vejledningen kan kræve mindre tilpasninger til andre Debian-baserede distributioner.

Ubuntu-distributionen har et officielt Ubuntu-image til Raspberry Pi Compute Module 5, som kan bruges sammen med HALPI2.

Forudsætninger¶

Når det valgte Ubuntu-image (eller et andet Debian-baseret image) er installeret på din Pi, skal du sikre dig, at du har de nyeste softwareopdateringer:

sudo bash
apt update
apt full-upgrade
apt auto-remove
exit

Derefter bør følgende pakker installeres, da de er nødvendige for installationsprocessen:

sudo apt install curl openssh-server dpkg-dev i2c-tools npm net-tools iw git

Hat Labs-pakkearkivet¶

Hat Labs leverer de færdigbyggede pakker til HALPI2, og de er tilgængelige via et apt-pakkearkiv. For at tilføje dette arkiv skal du køre følgende kommandoer med root-rettigheder (fra sudo bash):

sudo bash
curl -fsSL https://apt.hatlabs.fi/hat-labs-apt-key.asc | gpg --dearmor > /etc/apt/trusted.gpg.d/hatlabs.gpg
cat > /etc/apt/sources.list.d/hatlabs.sources << EOF
Types: deb
URIs: https://apt.hatlabs.fi/
Suites: stable
Components: main
Signed-By: /etc/apt/trusted.gpg.d/hatlabs.gpg
EOF
apt update
exit

Fælles firmware til HALPI2¶

Firmwaren til de fælles enheder på HALPI2-kortet konfigureres ved at redigere /boot/firmware/config.txt og tilføje følgende linjer i afsnittet [all]:

# --- HALPI2 / Raspberry Pi 5 IO setup ---

# Use antenna path #2 for Wi-Fi/BT
dtparam=ant2

# Enable SPI0 and relocate CS1 to GPIO6 (BCM6) for the CAN controller.
dtoverlay=spi0-2cs,cs1_pin=6

# Attach a Microchip MCP2517FD/2518FD CAN-FD controller to SPI0 Chip-Select 1.
#  - spi0-1        : controller is on SPI0, CS1 (wired to GPIO6 by the overlay above)
#  - interrupt=26  : MCP251xFD INT pin wired to GPIO26
#  - oscillator=40000000 : external crystal is 40 MHz
# Produces a SocketCAN interface (e.g. can0).
dtoverlay=mcp251xfd,spi0-1,interrupt=26,oscillator=40000000

# Enable PL011 UART4.  Creates /dev/ttyAMA4 for NMEA 0183 communication.
dtoverlay=uart4-pi5

Derefter skal I2C-grænsefladen aktiveres, så halpid-dæmonen i brugerrummet kan kommunikere med hardwaren til strømstyring. Det gøres ved at oprette filen /etc/modules-load.d/i2c-dev.conf med:

sudo echo i2c-dev > /etc/modules-load.d/i2c-dev.conf

Opsætning af CAN-bussen (NMEA 2000)¶

Følgende kommandoer aktiverer CAN-bussen til NMEA 2000-kommunikation på HALPI2:

sudo bash
apt install can-utils
cat > /etc/systemd/network/80-can.network << EOF
[Match]
Name=can*

[CAN]
BitRate=250000
RestartSec=100ms
EOF
chmod 644 /etc/systemd/network/80-can.network
echo 'SUBSYSTEM=="net", KERNEL=="can*", ACTION=="add|change", ATTR{tx_queue_len}="1000"' > /etc/udev/rules.d/80-can.rules
chmod 644 /etc/udev/rules.d/80-can.rules
systemctl enable systemd-networkd
reboot

Når systemet er genstartet, kan du kontrollere, at CAN-grænsefladen er tilgængelig, med en af disse kommandoer:

ip link show can0
ifconfig can0

HALPI2-dæmonen¶

HALPI2-dæmonen bruges til at overvåge og styre HALPI2-bærekortet og stiller kommandolinjeværktøjet halpi til rådighed. Installer pakken halpid fra Hat Labs-pakkearkivet:

sudo apt install halpid

HALPI2-dæmonen bør nu køre, og kommandoen halpi være tilgængelig. Du kan kontrollere dæmonens status med:

halpi status

Installation af HALPI2-firmware¶

Nu hvor kommandoen halpi er tilgængelig, kan pakken halpi2-firmware installeres. Den flasher den nyeste firmware til HALPI2-kortet:

apt install halpi2-firmware

Firmwaren kan flashes manuelt med:

halpi flash /usr/share/halpi2/firmware/halpi2-rs-firmware_VERSION.bin

Opsætning af Signal K-server¶

Signal K-serveren er et populært valg til håndtering af marine data og kan forbindes med både NMEA 2000- og NMEA 0183-datakilder. Signal K-serveren kan installeres med npm. Følgende kommandoer installerer Signal K-serveren og kører den indledende opsætning:

npm i -g signalk-server
signalk-server-setup

Du kan derefter tilgå Signal K-serveren fra en browser på den port, du har konfigureret.

Signal K-forbindelse til NMEA 2000¶

For at opsætte en NMEA 2000-forbindelse til CAN-grænsefladen på HALPI skal du bruge en Signal K-administratorkonto og gå til menupunktet Server > Data Connections. Der kan du klikke på knappen +Add og oprette en forbindelse med følgende egenskaber:

          Data Type: NMEA2000
            Enabled: Yes
                 ID: "HALPI2N2K"
   NMEA 2000 Source: Canbus (canboatjs)
          Interface: can0

Genstart, og kontrollér på dashboardet, om der modtages data.

Signal K-forbindelse til NMEA 0183¶

For at opsætte en NMEA 0183-forbindelse til CAN-grænsefladen på HALPI skal du bruge en Signal K-administratorkonto og gå til menupunktet Server > Data Connections. Der kan du klikke på knappen +Add og oprette en forbindelse med mindst følgende egenskaber:

          Data Type: NMEA0183
            Enabled: Yes
                 ID: "HALPI2N0183"
   NMEA 0183 Source: Serial
        Serial Port: /dev/ttyAMA4
          Baud Rate: 4800 | 34800

Genstart, og kontrollér på dashboardet, om der modtages data.