Ledboard Pi - Gunook

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zuletzt bearbeitet: 2024-01-30 07:16

Der Ledboard Pi-Bildschirm ist das Ergebnis jahrelanger Erfahrung, Lernen und Entwicklung. aber auch das Ergebnis, die richtigen Tools (Hardware, Software, Firmware) im richtigen Moment zu haben: Raspberry Pi 4 (mit Raspberry Pi 3 funktioniert auch) mit seiner Geschwindigkeit, Speicher und Funkfähigkeit, das wunderbare Projekt Raspberry Pi LED Matrix Display basierend auf den rpi-rgb-led-matrix- und rpi-fb-matrix-Bibliotheken (zum Ansteuern vieler kommerzieller RGB-LED-Panels über GPIO), um die Videoausgabe des Raspberry Pi auf einem großen RGB-LED-Matrix-Display anzuzeigen (für dieses anweisbare ist die Auflösung 96x64 mit 6 Sparkfun 32x32 Panels). All dies wird mit einer GUI-Anwendung gesteuert, die mit Lazarus ide auf einem sehr leichten Openbox-Desktop programmiert wird, der über einem Raspbian Buster Lite-Image installiert ist, und schließlich zeigen Sie, was Ihre Fantasie programmieren kann: eine Multi-Sport-Anzeigetafel, eine Digital Signage oder ein Videoplayer; es gibt keine Grenzen. Dieses Projekt, das von jedem Computer gesteuert wird, der in der Lage ist, VNC Viewer auszuführen, da der VNC-Server auch auf Rasbian Buster Lite von Raspberry Pi 4 installiert ist.

Ab morgen werde ich versuchen, jeden Schritt im Detail zu erklären, um diese Projektarbeit zu erhalten.

Lieferungen

Wir benötigen für dieses Projekt:

Hardware

1. Ein Raspberry Pi 3 oder besser, Raspberry Pi 4 mit seinem 5V 2,5 A Netzteil
2. Ein Electrodragon RGB LED Matrix Panel Drive Board für Raspberry Pi
3. Sechs 32x32 RGB LED Panel von Sparkfun
4. Ein 40A 5V Netzteil
5. Ein 3 Meter langer rechteckiger Aluminiumrahmen 82,5 mm x 38 mm
6. Ein Schnitt Acryl Größe B 576 mm x H 384 mm
7. Ein Schnitt polarisierter Folie

Software

1. hezeller rpi-rgb-led-matrix-Bibliothek
2. Adafruit rpi-fb-matrix-Bibliothek
3. Raspbian buster lite oder realtimepi-buster-lite Bilder
4. Offene Box
5. Für Steuer-PC/Laptop/Raspberry Pi 3 oder 4, Real VNC Viewer für Windows oder Linux oder Raspbian
6. Lazarus IDE für Raspbian Buster Lite
7. Leboard Pi-Anwendung

Fortsetzung folgt…

Schritt 1: Raspberry Pi 3/4 OS Stuff einstellen

Sobald wir die Hardware-Teile haben, müssen wir das Betriebssystem-Zeug besorgen:

Zuerst müssen wir das Betriebssystem für Raspbian 3/4 besorgen. in meinem Fall entscheide ich mich für Realtime Buster Lite; Sie können aber auch die Raspbian Buster Lite-Version verwenden. Dann müssen Sie dieses Bild mit balenaEtcher auf eine Micro-SD-Karte übertragen.

Dann müssen wir ein HDMI-Display und eine USB-Tastatur anschließen und ein Cat5-Netzwerkkabel anschließen

Raspberry Pi 3/4 RJ45; So können wir die Raspberry Pi 3/4 IP durchsuchen, um die Ersteinrichtung vorzunehmen: Netzwerk-IP, kabelgebunden und drahtlos. Ich habe den erweiterten IP-Scanner verwendet. Aktivieren Sie nun über raspi-config den SSH-Server für die Remote-Verbindung mit Putty, um den Rest des Ledboard Pi-Setups abzuschließen.

Jetzt werden wir über die Lite-Version eine leichte Desktop-Umgebung mit Openbox installieren

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

Installieren Sie dann lightdm (Login-Manager)

sudo apt-get install lightdm

Realvncserver aus raspi-config aktivieren

sudo raspi-config > Schnittstellenoptionen > vncserver > vncserver aktivieren

Hier werden wir, sobald der vnceserver aktiviert ist, den VNC Viewer verwenden. Dabei ist der in der Verbindung zu konfigurierende Desktop 0, z. Wenn IP 192.168.100.61 ist, ist die Verbindung "192.168.100.61:0"

Wir benötigen eine Verbindung zwischen dem Steuercomputer/Laptop und dem Ledboard Pi, daher muss Samba installiert sein, um Quellcode, Dateien, Bilder, Videos usw

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

Stellen Sie sicher, dass Ihr Benutzer der Eigentümer des Pfads ist, den Sie über Samba freigeben möchten

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

Machen Sie eine Kopie der ursprünglichen Samba-Share-Datei

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

Bearbeiten Sie die Samba-Konfigurationsdatei

sudo nano /etc/samba/smb.conf

Belassen Sie die Arbeitsgruppe als WORKGROUP (oder benennen Sie sie nach Belieben)

#gewinnt Unterstützung = nein

um Unterstützung zu gewinnen = ja

Dann ….

#Dies ist der Name des Freigabeordners, der beim Durchsuchen angezeigt wird

[ledboardpi] comment = ledboardPi share folder path = /home/pi/Share create mask = 0775 Verzeichnismaske = 0775 read only = no browseable = yes public = yes force user = pi only guest = no

Jetzt können wir von einem anderen Computer aus auf den Ordner "home/pi/share" im Pfad /home/pi zugreifen.

Um das Dateisystem mit einer GUI-App zu verwalten, installieren wir pcmanfm

sudo apt-get install pcmanfm

Schritt 2: Herunterladen, Einrichten und Ausführen der benötigten Bibliotheken für RGB-LED-Panels

Installieren Sie zuerst die Voraussetzungen

sudo apt-get update

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-pillow -y

Dann laden und kompilieren Sie hzeller rpi-rgb-led-matrix

wget

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

Laden Sie auch rpi-fb-matrix herunter und installieren Sie es

Sie müssen dieses Repository mit der rekursiven Option klonen, damit auch notwendige Submodule geklont werden. Führen Sie diesen Befehl aus:

git clone --rekursiv

machen

Hinweis: Ersetzen Sie die früher heruntergeladene rpi-rgb-led-matrix-Bibliothek in den rpi-fb-matrix-Ordner

Jetzt werden wir diese Bibliotheken testen. Denken Sie daran, rpi-fb-matrix hängt von rpi-rgb-led-matrix ab

cd rpi-fb-matrix

cd rpi-rgb-led-matrix sudo./demo --led-chain=3 --led-parallel=2 --led-slowdown-gpio=4 --led-gpio-mapping="regular" --led- no-hardware-pulse --led-pwm-lsb-nanosekunden=180 --led-show-refresh --led-brightness=80 -D 0 sudo./demo --led-chain=3 --led-parallel= 2 --led-slowdown-gpio=4 --led-gpio-mapping="regular" --led-no-hardware-pulse --led-pwm-lsb-nanoseconds=180 --led-show-refresh -- led-brightness=80 -D 1 runtext.ppm sudo./demo --led-chain=3 --led-parallel=2 --led-slowdown-gpio=4 --led-gpio-mapping="regular" - -led-no-hardware-pulse --led-pwm-lsb-nanosekunden=180 --led-show-refresh --led-brightness=80 -D 2 runtext.ppm sudo./demo --led-chain=3 --led-parallel=2 --led-slowdown-gpio=4 --led-gpio-mapping="regular" --led-no-hardware-pulse --led-pwm-lsb-nanseconds=180 --led -show-refresh --led-brightness=80 -D 3 sudo./demo --led-chain=3 --led-parallel=2 --led-slowdown-gpio=4 --led-gpio-mapping=" regulär" --led-no-hardware-pulse --led-pwm-lsb-nanosekunden=180 --led-show-refresh --led-brightness=80 -D 4 sudo./demo --led-chain=3 --led-parallel=2 --led-slowdown-gpio=4 --led-gpio-mapping="regular" --led-no-hardware-pulse --led-pwm-lsb-nanoseconds=180 --led-show-refresh --led-brightness=80 -D 5 sudo./demo --led-chain=3 --led-parallel=2 --led- slowdown-gpio=4 --led-gpio-mapping="regular" --led-no-hardware-pulse --led-pwm-lsb-nanseconds=180 --led-show-refresh --led-brightness=80 -D 6 sudo./demo --led-chain=3 --led-parallel=2 --led-slowdown-gpio=4 --led-gpio-mapping="regular" --led-no-hardware-pulse --led-pwm-lsb-nanoseconds=180 --led-show-refresh --led-brightness=80 -D 7 sudo./demo --led-chain=3 --led-parallel=2 --led- slowdown-gpio=4 --led-gpio-mapping="regular" --led-no-hardware-pulse --led-pwm-lsb-nanseconds=180 --led-show-refresh --led-brightness=80 -D 8 sudo./demo --led-chain=3 --led-parallel=2 --led-slowdown-gpio=4 --led-gpio-mapping="regular" --led-no-hardware-pulse --led-pwm-lsb-nanoseconds=180 --led-show-refresh --led-brightness=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-nanseconds=180 --led-show-refresh --led-brightness=80 -D 10 sudo./demo --led-chain=3 --led-parallel=2 --led-slowdown-gpio=4 --led-gpio-mapping="regular" -- led-no-hardware-pulse --led-pwm-lsb-nanosekunden=180 --led-show-refresh --led-brightness=80 -D 11

Alle laufen prima.

Jetzt die rpi-fb-matrix-Bibliothek. Dies zeigt einen Teil des Bildschirms (96x64) in RGB-LED-Panels basierend auf Ledboard Pi

cd /home/pi/rpi-fb-matrix

Denken Sie daran, kopieren Sie die letzte Version der rpi-rgb-led-matrix-Bibliothek in den rpi-fb-matrix-Ordner. SEHR WICHTIG

sauber machen

mache alles

Diese letzten Befehle, sowohl für rpi-fb-matrix- als auch für rpi-rgb-led-matrix-Bibliotheken…..

Für die rpi-fb-Matrix ist eine korrekte Konfiguration von matrix.cfg erforderlich (ich habe davenew.cfg für diese Anleitung umbenannt), gelesen, für benutzerdefinierte Projekte mit unterschiedlicher Anzahl von RGB-LED-Panels analysiert…

LED Matrix Display Configuration // Definieren Sie die gesamte Breite und Höhe des Displays in Pixeln. // Dies ist die _total_ Breite und Höhe des Rechtecks, das von allen // verketteten Panels definiert wird. Die Breite sollte ein Vielfaches der Panel-Pixel-Breite (32) sein, // und die Höhe sollte ein Vielfaches der Panel-Pixel-Höhe (8, 16 oder 32) sein. display_width = 96; display_height = 64; // Definiere die Breite jedes Panels in Pixeln. Dieser sollte immer 32 sein (kann aber theoretisch // geändert werden). panel_width = 32; // Definiere die Höhe jedes Panels in Pixeln. Dies sind normalerweise 8, 16 oder 32. // HINWEIS: Jedes Feld im Display _muss_ dieselbe Höhe haben! Sie können zum Beispiel nicht // 16 und 32 Pixel hohe Panels mischen. panel_height = 32; // Definieren Sie die Gesamtzahl der Panels in jeder Kette. Zählen Sie hoch, wie viele // Panels miteinander verbunden sind, und tragen Sie diesen Wert hier ein. Wenn Sie // mehrere parallele Ketten verwenden, zählen Sie jede einzeln hoch und wählen Sie den größten // Wert für diese Konfiguration. Kettenlänge = 3; // Definiere die Gesamtzahl der parallelen Ketten. Wenn Sie den Adafruit HAT verwenden, können Sie // nur eine Kette haben, also bleiben Sie beim Wert 1. Der Pi 2 kann bis zu // bis 3 parallele Ketten unterstützen. Weitere Informationen finden Sie in der rpi-rgb-led-matrix-Bibliothek: // https://github.com/hzeller/rpi-rgb-led-matrix#chaining-parallel-chains-and-coordinate-system parallel_count = 2; // Konfigurieren Sie jedes LED-Matrix-Panel. // Dies ist ein zweidimensionales Array mit einem Eintrag für jedes Panel. Das Array // definiert das Raster, das die Anzeige unterteilt, so dass beispielsweise eine 64x64-Größe // mit 32x32-Pixel-Panels ein 2x2-Array von Panel-Konfigurationen wäre. // // Für jedes Panel müssen Sie die Reihenfolge festlegen, in der es sich innerhalb seiner Kette befindet, dh das // erste Panel in einer Kette ist order = 0, das nächste ist order = 1, usw. Sie können auch // a. setzen Drehung für jedes Paneel, um Änderungen in der Paneelausrichtung zu berücksichtigen // (z. // // Die folgende Konfiguration definiert zum Beispiel diese Rasterdarstellung von Panels und // deren Verdrahtung (beginnend mit dem oberen rechten Panel und schlängelt sich nach links, unten und // rechts zum unteren rechten Panel): // _ _ _ / / | Panel | | Panel | | Panel | // | Ordnung = 2 |<=| Ordnung = 1 |<=| Ordnung = 0 |<= Kette 1 (von Pi) // | drehen = 0 | | drehen = 0 | | drehen = 0 | // |_| |_| |_| // _ _ _ // | Panel | | Panel | | Panel | // | Ordnung = 2 |<=| Ordnung = 1 |<=| Ordnung = 0 |<= Kette 2 (von Pi) // | drehen = 0 | | drehen = 0 | | drehen = 0 | // |_| |_| |_| // // Beachten Sie, dass die Kette oben rechts beginnt und sich nach unten // rechts schlängelt. Die Reihenfolge jedes Panels wird als seine Position entlang der Kette // festgelegt, und die Drehung wird auf die unteren Panels angewendet, die relativ zu den // darüber liegenden Panels umgedreht werden. // // Wird nicht angezeigt, aber wenn Sie parallele Ketten verwenden, können Sie für jeden Eintrag // in der Panel-Liste ein 'parallel = x;' Option wobei x die ID einer parallelen // Kette ist (0, 1 oder 2). Panels = (({ order = 2; rotieren = 0; parallel=0; }, { order = 1; rotieren = 0; parallel=0;}, { order = 0; rotieren = 0; parallel=0;}, { order = 2; rotieren = 0; parallel=1; }, { order = 1; rotieren = 0; parallel=1;}, { order = 0; rotieren = 0; parallel=1;})) // Standardmäßig ist die Das rpi-fb-matrix-Tool wird die Größe des Bildschirms ändern und // an die Auflösung der Anzeigefelder anpassen. Sie können jedoch stattdessen // eine bestimmte pixelperfekte Kopie eines Bereichs des Bildschirms aufnehmen, indem Sie die x, y // Bildschirmpixelkoordinaten unten einstellen. Ein Rechteck der genauen Größe des Displays // (d. h. display_width x display_height Pixel) wird vom Bildschirm // beginnend mit den angegebenen x, y-Koordinaten kopiert. Kommentieren Sie dies aus, um // dieses Zuschneideverhalten zu deaktivieren, und ändern Sie stattdessen die Größe des Bildschirms auf die Matrixanzeige. Ernte_Ursprung = (0, 0)

Schritt 3: Kompilieren, Einstellen und Testen der Ledboard Pi GUI-Anwendung

Wir benötigen eine Programmier-IDE, um eine GUI-Anwendung (Ledboard Pi) zu erstellen. Dann wähle ich "Lazarus IDE" sehr ähnlich dem Delphi/C++ Builder, den ich im Windows-Betriebssystem verwendet habe

sudo apt-get install lazarus-ide

Führen Sie nach der Installation einfach Folgendes aus:

lazarus-ide

Öffnen Sie das Ledboard Pi-Projekt und kompilieren Sie dann, um die Ledboard Pi-Anwendung zu erhalten. Bevor Sie diese Anwendung öffnen, erstellen Sie ein Verzeichnis namens LEDBOARD_APP im Pfad /home/pi und kopieren Sie die Ledboard Pi-Anwendung dorthin

Jetzt fügen wir einen Link in das Rechtsklick-Menü der Openbox ein. Wie, wir brauchen das obmenu, auch xterm mit Putty-Link, also:

sudo apt-get install obmenu xterm

Jetzt können wir das Terminal und das Obmenu im vncviewer-Fenster verwenden:

1. Rufen Sie xterm über das Kontextmenü auf
2. Obmenü von xterm öffnen

Neues Element hinzufügen: Ledboard Pi

1. Wählen Sie Neues Element
2. nenne es Ledboard Mehr
3. führe sudo nice -n -15 /home/pi/LEDBOARD_APP/LEDBOARD. aus

• Laden Sie die "horn. WAV" herunter, kopieren Sie diese mit dem netzwerkverknüpften Samba-Speicherort "\ledboardpi\ledboardpi\" und benennen Sie sie in der realtimePi-Umgebung in "horn.wav" um. Diese Datei muss nach dem Umbenennen in den Ordner /home/pi kopiert werden.
• Fertig, Sie müssen Ledboard Pi so gut ausführen können, wie Sie es in Videos und Bildern sehen.

Schritt 4: Installation und Einrichtung des WLAN-Hotspots

Dieses Projekt wurde entwickelt, um mit dem Realvnc-Viewer von einem Laptop aus zu laufen, der drahtlos mit dem Raspberry Pi 3/4 verbunden ist. Dies ist also der letzte Schritt, um es zum Laufen zu bringen und zu dem verdrahteten Albtraum "hasta la vista baby" zu sagen.

Software-Setup

sudo apt-get update

sudo apt-get install hostapd isc-dhcp-server

DHCP-Server

Seien Sie weise und erstellen Sie immer ein Backup der Standardkonfiguration

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

Bearbeiten Sie die Standardkonfigurationsdatei

sudo nano /etc/dhcp/dhcpd.conf

Kommentieren Sie die folgenden Zeilen…

Option Domänenname "example.org";

Option Domänennamenserver ns1.example.org, ns2.example.org;

lesen:

#option Domänenname "example.org";

#option Domänennamenserver ns1.example.org, ns2.example.org;

…und entkommentieren Sie diese Zeile

#autoritativ;

… lesen:

maßgebend;

… scrollen Sie am Ende der Datei nach unten und schreiben Sie die folgenden Zeilen:

Subnetz 192.168.42.0 Netzmaske 255.255.255.0 {

Bereich 192.168.42.10 192.168.42.50; Option Broadcast-Adresse 192.168.42.255; Optionsrouter 192.168.42.1; Default-Lease-Zeit 600; maximale Mietzeit 7200; Option Domänenname "lokal"; Option Domain-Name-Server 8.8.8.8, 8.8.4.4; }

Lassen Sie uns wlan0 für statische IP einrichten

Zuerst schalten Sie es aus…

sudo ifdown wlan0

…bewahren Sie es sicher auf und erstellen Sie eine Sicherungsdatei:

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

…bearbeiten Sie die Netzwerkschnittstellendatei:

sudo nano /etc/network/interfaces

… entsprechend bearbeiten, um zu lesen:

Quellverzeichnis /etc/network/interfaces.d

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

…Datei schließen und jetzt eine statische IP vergeben

sudo ifconfig wlan0 192.168.42.1

Fertig…

Hostapd

Erstellen Sie eine Datei und bearbeiten Sie sie:

sudo nano /etc/hostapd/hostapd.conf

Ändern Sie ssid mit einem Namen Ihrer Wahl und wpa_passphrase zu einem WiFi-Authen

Schnittstelle=wlan0

ssid=LedboardPi hw_mode=g channel=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

Lassen Sie uns die Netzwerkadressübersetzung konfigurieren

Erstellen Sie eine Sicherungsdatei

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

Bearbeiten Sie die Konfigurationsdatei

sudo nano /etc/sysctl.conf

…entkommentieren oder unten hinzufügen:

net.ipv4.ip_forward=1

# …und sofort aktivieren:

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

…ändern Sie die iptables, um eine Netzwerkübersetzung zwischen eth0 und dem WLAN-Port wlan0 zu erstellen

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

sudo iptables -A FORWARD -i eth0 -o wlan0 -m state --state RELATED, ESTABLISHED -j ACCEPT sudo iptables -A FORWARD -i wlan0 -o eth0 -j ACCEPT

…machen Sie dies beim Neustart von runnig

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

…und nochmal editieren

sudo nano /etc/network/interfaces

…am Ende anhängen:

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

Unsere Datei /etc/network/interfaces sieht nun so aus:

Quellverzeichnis /etc/network/interfaces.d

Auto-Lo

iface lo inet loopback allow-hotplug eth0 iface eth0 inet statische Adresse 192.168.100.61 Netzmaske 255.255.255.0 Gateway 192.168.100.1 allow-hotplug wlan0 iface wlan0 inet statische Adresse 192.168.42.1 Netzmaske 255.255.255.0 Netzwerk 192.168.42.0 Broadcast 192.168.42. Verzeichnis /etc/network/interfaces.d

Lassen Sie uns unseren Zugangspunkt testen, indem Sie Folgendes ausführen:

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

Ihr Hotspot ist in Betrieb: Versuchen Sie, sich von einem Computer oder einem Smartphone aus mit ihm zu verbinden. Wenn Sie dies tun, sollten Sie auch einige Protokollaktivitäten auf Ihrem Terminal sehen. Wenn Sie zufrieden sind, stoppen Sie es mit STRG+C

Lass uns alles bereinigen: sudo service hostapd start sudo service isc-dhcp-server start

…und stellen Sie sicher, dass wir betriebsbereit sind:

sudo service hostapd-status

sudo service isc-dhcp-serverstatus

…konfigurieren wir unsere Daemons so, dass sie beim Booten starten:

sudo update-rc.d hostapd aktivieren

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

…starten Sie das Pi neu

sudo neu starten

Sie sollten jetzt Ihr pi-WLAN sehen, eine Verbindung herstellen und auf das Internet zugreifen können. Als schneller Vergleich verbraucht das Streamen von 4k-Videos etwa 10% der pi-CPU, also … verwenden Sie es entsprechend.

Als Bonus, wenn Sie überprüfen möchten, was auf Ihrem WLAN-Hotspot passiert, überprüfen Sie die Protokolldatei:

tail -f /var/log/syslog

Schritt 5:

Der Fall.

Entwurf

Für diesen Teil habe ich das Sketchup 3D-Designprogramm verwendet. Ledboard Pi Aluminiumgehäuse 3D-Design

Dafür habe ich gängige rechteckige 82,5 mm x 38 mm Aluminiumprofile, einige Winkel und einige Schrauben verwendet. Die Unterstützung wurde von meiner Mutter auf der Straße gegründet, verschwendet. Es hat Räder wie auf den Bildern gezeigt.