Funzionamento del sistema¶

Indicatori LED di stato¶

HALPI2 è dotato di cinque LED RGB che forniscono un riscontro visivo sullo stato del sistema e sulle condizioni di alimentazione.

Riferimento rapido degli stati dei LED¶

Sequenza dei LED	Colore	Significato
LED 5 acceso fisso	Rosso	Alimentazione presente, in attesa di carica
Riempimento progressivo	Rosso	Carica dei supercondensatori
Arcobaleno + ciclo di colori	Multicolore	Avvio del CM5 non riuscito
Barra di tensione	Giallo	Funzionamento in modalità Solo
Barra di tensione	Verde	Funzionamento in modalità Co-op
Barra di tensione	Arancione	Alimentazione di riserva attiva (Solo)
Barra di tensione	Verde scuro	Alimentazione di riserva attiva (Co-op)
Tutti lampeggianti	Rosso	Sovratensione dei supercondensatori
Tutti accesi fissi	Rosso	Timeout del watchdog
Barra di tensione	Viola	Spegnimento in corso
Tutti accesi fissi	Blu	Spegnimento verso lo standby in corso
Tutti accesi fissi	Rosso attenuato	Standby
Tutti spenti	—	Sistema spento

Indicazione della tensione dei supercondensatori¶

Durante il funzionamento i LED fungono da indicatore di tensione e mostrano il livello di carica dei supercondensatori:

LED 1: 5,0–6,0 V
LED 2: 6,0–7,0 V
LED 3: 7,0–8,0 V
LED 4: 8,0–9,0 V
LED 5: 9,0–10,0 V

Gestione dell’alimentazione e procedure di spegnimento¶

HALPI2 è dotato di un alimentatore progettato per resistere a picchi di tensione, disturbi e brevi interruzioni.

Panoramica del sistema di alimentazione¶

Il sistema di gestione dell’alimentazione dell’HALPI2 è costituito da:

Alimentatore ad ampio intervallo (ingresso 11–32 V CC con protezione fino a 100 V CC)
Sistema di riserva a supercondensatori per spegnimenti controllati in caso di mancanza di alimentazione
Limitazione di corrente (selezionabile 0,9 A o 2,5 A)
Rilevamento della mancanza di alimentazione e avvio automatico dello spegnimento
Monitoraggio della tensione e della corrente di ingresso

Il sistema funziona in due modalità: modalità Solo e modalità Co-op.

Funzionamento in modalità Solo¶

La modalità Solo garantisce un funzionamento autonomo di base quando il demone HALPI non è in esecuzione. Il controller opera in modo indipendente, senza comunicazione con il software.

Caratteristiche della modalità Solo¶

Nessuna comunicazione software necessaria
Protezione di base dalla mancanza di alimentazione: monitora la tensione di ingresso e reagisce alla mancanza di alimentazione
Spegnimento automatico tramite pressioni simulate del pulsante di accensione
Opzioni di monitoraggio e configurazione limitate

Mancanza di alimentazione e spegnimento in modalità Solo¶

Rilevamento della mancanza di alimentazione: Il controller monitora la tensione di ingresso e rileva la mancanza di alimentazione. Un timer di interruzione di corrente (valore predefinito 5 secondi) impedisce lo spegnimento in caso di brevi interruzioni.

Sequenza di spegnimento automatico:

Il controller rileva la mancanza di alimentazione
Si attiva il timer di interruzione di corrente, che distingue i disturbi da un’effettiva mancanza di alimentazione
Pressioni simulate del pulsante di accensione: il controller invia al Compute Module una doppia pressione del pulsante di accensione
Il sistema operativo reagisce e avvia lo spegnimento controllato
I supercondensatori mantengono l’alimentazione (in genere 30–60 secondi disponibili)
Protezione con timeout di 60 secondi: spegnimento forzato se lo spegnimento controllato non riesce
Il sistema resta spento finché l’alimentazione non torna
Riavvio automatico al ritorno dell’alimentazione

Spegnimento manuale in modalità Solo:

Avviene il normale spegnimento del sistema operativo
Il sistema si riavvia automaticamente dopo 5 secondi se l’alimentazione di ingresso è ancora presente
Per uno spegnimento definitivo, scollegare l’alimentazione di ingresso dopo aver avviato lo spegnimento controllato

Quando la modalità Solo è attiva¶

La modalità Solo si attiva:

Durante l’avvio iniziale, prima che parta il demone HALPI
Se il demone HALPI non si avvia o è disabilitato
Su sistemi operativi non supportati, privi del demone
Quando il demone si è bloccato o non risponde più

Affidabilità della modalità Solo

La modalità Solo offre una protezione essenziale, ma è meno affidabile della modalità Co-op. Il controller si affida a pressioni simulate del pulsante per richiedere lo spegnimento, che potrebbero non funzionare se il sistema è bloccato.

Funzionamento in modalità Co-op¶

La modalità Co-op offre tutte le funzioni di gestione dell’alimentazione quando il demone HALPI è in esecuzione e comunica con il controller.

Funzioni della modalità Co-op¶

Comunicazione diretta con il software: scambio di dati in tempo reale tra controller e demone
Protezione con timer watchdog: un timeout di 30 secondi garantisce la stabilità del sistema
Comportamento di spegnimento configurabile: tempi e comandi personalizzabili
Monitoraggio in tempo reale: monitoraggio completo dei parametri di alimentazione
Opzioni di configurazione avanzate

Mancanza di alimentazione e spegnimento in modalità Co-op¶

Rilevamento della mancanza di alimentazione: Il controller monitora l’alimentazione di ingresso e comunica gli eventi direttamente al demone HALPI. Il timer di interruzione di corrente configurabile (valore predefinito 5 secondi) consente brevi interruzioni dell’alimentazione senza avviare lo spegnimento.

Sequenza di spegnimento automatico:

Il controller rileva la mancanza di alimentazione e lo comunica al demone HALPI
Valutazione del timer di interruzione di corrente: il demone valuta se la mancanza di alimentazione supera la soglia
Esecuzione del comando di spegnimento: il demone esegue il comando di spegnimento (predefinito: /sbin/poweroff)
Spegnimento controllato del sistema operativo: le applicazioni si chiudono e i file system vengono smontati in sicurezza
L’alimentazione di riserva dei supercondensatori fornisce energia per tutta la durata dello spegnimento
Il controller monitora il completamento: rileva quando il Compute Module si spegne
La linea da 5 V viene disattivata al termine dello spegnimento
Il sistema resta spento finché non torna l’alimentazione di ingresso
Gestione del riavvio: in base alla configurazione, il sistema si riavvia automaticamente oppure resta spento

Spegnimento manuale in modalità Co-op:

Quando viene avviato dal software, avviene un normale spegnimento controllato
Il sistema si riavvia automaticamente dopo 5 secondi se l’alimentazione di ingresso è ancora presente
Per impedire il riavvio automatico, scollegare l’alimentazione oppure impostare auto_restart su false

Protezione watchdog¶

La modalità Co-op include la protezione con timer watchdog:

Timeout di comunicazione di 30 secondi: il demone deve comunicare regolarmente con il controller
Ripristino automatico: il sistema si riavvia se la comunicazione si interrompe
Protezione dai guasti software: garantisce il ripristino in caso di blocco del demone o del sistema
“Alimentare il watchdog”: il demone invia aggiornamenti di stato regolari per azzerare il timer

Quando la modalità Co-op è attiva¶

La modalità Co-op si attiva quando:

Il demone HALPI è in esecuzione e funziona correttamente
La comunicazione tra demone e controller è stabilita
Il sistema funziona su un sistema operativo supportato
Sono disponibili tutte le funzioni di monitoraggio e controllo del sistema

Verifica della modalità Co-op

Controllare lo stato del demone: systemctl status halpid

Visualizzare lo stato del controller: halpi status

Per ulteriori informazioni sul comando halpi, vedere la Guida al software.

Alimentazione di riserva e sistema di condensatori¶

Entrambe le modalità si affidano al sistema di riserva a supercondensatori per la protezione tramite spegnimento controllato:

Durata dell’alimentazione di riserva:

I supercondensatori forniscono 30–60 secondi di alimentazione di riserva
La durata dipende dal carico del sistema e dalle periferiche collegate
È un tempo sufficiente per chiudere in sicurezza il file system e terminare i processi
Non è pensata per proseguire il funzionamento durante interruzioni prolungate

Caratteristiche di carica:

Tempo di carica: 25 secondi con limite di corrente di 0,9 A
Tempo di carica: 9 secondi con limite di corrente di 2,5 A
L’avanzamento della carica è indicato visivamente dalla progressione dei LED (riempimento rosso)

Limiti della protezione dalla mancanza di alimentazione

Il sistema a supercondensatori è progettato per lo spegnimento controllato, non per la continuità di funzionamento. Non farvi affidamento in caso di interruzioni di corrente prolungate.

Considerazioni sullo spegnimento manuale¶

HALPI2 privilegia il funzionamento e il ripristino automatici, il che influisce sul comportamento dello spegnimento manuale.

Comportamento di riavvio automatico¶

Per impostazione predefinita, HALPI2 si riavvia dopo uno spegnimento manuale se l’alimentazione di ingresso è ancora presente:

Lo spegnimento manuale comporta un normale spegnimento del sistema operativo
Al completamento dello spegnimento segue un periodo di attesa di 5 secondi
Il sistema si riavvia automaticamente per mantenere la disponibilità operativa
Questo garantisce il ripristino dopo spegnimenti accidentali

Metodi di spegnimento intenzionale¶

Per uno spegnimento definitivo, utilizzare uno dei metodi seguenti:

Metodo con scollegamento dell’alimentazione:

Avviare lo spegnimento controllato dal software
Attendere il completamento dello spegnimento (i LED si spengono)
Scollegare l’alimentazione di ingresso per impedire il riavvio automatico

Metodo con configurazione:

Disattivare il riavvio automatico: halpi config set auto_restart false
Avviare lo spegnimento dal software
Il sistema resta spento al termine dello spegnimento

Modalità standby (in futuro):

Stato della funzione

La modalità standby è prevista per versioni future del firmware. Consentirà di spegnere il Compute Module mantenendo attivo il controller dell’HALPI2, in attesa di eventi di riattivazione.