Banana Pi i ekran LCD podłączony po i2c

Dawno temu NAS został wyłączony, ale zmierzam do jego reaktywacji. Po głowie chodziło mi zamknięcie wszystkiego (zasilacz, dysk, Banana Pi) w zgrabnej, tym razem dedykowanej do elektroniki, obudowie.

Trochę z myślą o programie do przełączania łącza internetowego, a trochę o pomiarze temperatury przy pomocy komputera, przyszedł mi pomysł, by sygnalizować stan różnych rzeczy w sposób nie wymagający łączności sieciowej, czyli najdoskonalszy, analogowy: migając diodą. Oczywiście szybko doszedłem do wniosku, że jedna dioda nie wystarczy, wbudowane diody to trochę mało, ale przecież w Raspbery Pi i analogach mamy GPIO, możemy tych LEDów podłączyć kilka…

Nie wiem jak dokładnie doszło do tego, ale podczas poszukiwań szybko wpadłem na ekrany LCD z serii 1602, które również można podłączyć przez GPIO. Skoro tak, to pomyślałem, że nie ma się co ograniczać. Zamiast prostej sygnalizacji stanu i konieczności pamiętania która kombinacja co oznacza można po prostu wyświetlać dowolny tekst. Niezbyt długi, ale nadal jest to znacznie większa ilość informacji, niż z kilku czy nawet kilkunastu LEDów. W dodatku cena takiego jest bardzo przystępna, czego o różnych ekranach dotykowych czy e-ink powiedzieć nie można.

Pierwotnie chciałem podłączyć LCD do Orange Pi zero, ale niestety, nie ma on pinów GPIO – są wyprowadzenia, ale trzeba by lutować, co pewnie docelowo zrobię, ale bardziej chodziło mi o sprawdzenie sterowania, a mam pod ręką Banana Pi. Gdy szukałem schematu jak podłączyć ekran do Banana Pi, natknąłem się na coś znacznie ciekawszego – wersję ekranu LCD ze sterownikiem podłączanym przez interfejs i2c. Dzięki podłączenie temu jest bardzo proste – raptem cztery przewody, nawet nie trzeba lutować, o ile używa się gotowych przewodów z końcówkami. Dodatkowo – i to najlepsza część –  całością daje się w elegancki sposób sterować za pomocą Pythona.

Efekt końcowy wygląda tak:

LCD 1602
LCD 1602 Źródło: fot. własna

Zdjęcie zrobione telefonem, po ciemku. Z tyłu płytki jest potencjometr pozwalający na regulację kontrastu. Poziom podświetlenia jest stały, można tylko włączyć i wyłączyć LED, zarówno hardware’owo (zworka), jak i programowo. Ekran LCD bierze bardzo mało prądu – przy pomocy watomierza nie udało mi się zarejestrować różnicy, czyli całość zużywa poniżej 0,1 W.

Jak to zrobić? Powtórzę instrukcje, z których korzystałem. Instalujemy dodatkowe pakiety:

apt-get install i2c-tool python-smbus

Następnie podłączamy ekran i sprawdzamy adres przy pomocy polecenia:

i2cdetect -y 1

Otrzymaną wartość należy wpisać w skrypcie (stała ADDRESS, linia 29 w przytoczonym przykładzie).

Następnie możemy sterować ekranem z poziomu języka Python. Na przykład wywołanie efektu widocznego na ekranie można zrobić przy pomocy polecenia:

python test_lcd.py "Pomiedzy bitami" "https://zakr.es/"

Gdzie test_lcd.py ma zawartość:

import sys

from i2c_lcd import *

display = lcd()
display.lcd_display_string(sys.argv[1], 1)
display.lcd_display_string(sys.argv[2], 2)

Biblioteka pozwala na dużo więcej, między innymi na własne znaki, ale tym się póki co nie bawiłem. Wyświetlony tekst pozostaje na ekranie po zakończeniu programu do momentu wpisania nowego lub skasowania poprzedniego. Jeśli do ekranu będzie dostarczone napięcie, to wyłączenie Banana Pi nie wpływa na wyświetlany tekst. Dlatego jeśli chcemy monitorować, czy nasz komputer się nie zawiesił, musimy zmieniać okresowo tekst – w innym wypadku zawartość LCD nie świadczy o niezawieszeniu się komputera.

Sterowanie włączaniem i wyłączaniem podświetlania to:

display.backlight_on(False)
display.backlight_on(True)

Wyświetlać można cokolwiek – temperaturę, zajętość dysku, opóźnienia/straty na sieci, kurs BTC (pozdro dla L.!), adres IP (po starcie!), informacje o nowych mailach…

Pozostało mi wymyślenie, w jaki sposób zrobić sensowne sterowanie. Po głowie chodzi mi demon, który będzie pobierał informacje do wyświetlenia z jakiejś kolejki, w zależności od ich priorytetu, czasu ostatniego wyświetlenia i pory dnia sterował oświetleniem i wyświetlał informacje. A może już jest coś takiego?

I garść linków pomocnych przy tworzeniu ww. rozwiązania AKA źródła:

  1. pinout Banana Pi
  2. LCD i2c dla Raspberry Pi
  3. Banana Pi i urządzenia i2c
  4. Skrypt w Pythonie
  5. Biblioteka Python do obsługi ekranów LCD po i2c

UPDATE Dla zainteresowanych kupnem – ekran z modułem do komunikacji i2c kosztuje ok. 12 zł na Allegro. Na zdjęciu jest wersja zielona, ale istnieją też wersje niebieskie, gdzie tło jest ciemne, a napisy jasne.

Koniec projektu Bananian

Twórcy dystrybucji Bananian, czyli modyfikacji Debiana dedykowanej dla Banana Pi, którą opisywałem, ogłosili blisko kwartał temu, że kończą działalność projektu. Powody standardowe – brak czasu, wynikający z tego brak supportu dla nowszych wersji sprzętu, konieczność przesiadki na wydanego niedawno Debiana 9 (nie, nie przegapiłem, ale czekam z notką na wrażenia z upgrade) i… lepsze wsparcie dla płytek w wersji 4.x kernela Linuksa.

Jako sugerowanego następcę wskazują dystrybucję Armbian, która wspiera wiele płytek opartych o ARM (m.in. Banana Pi, Orange Pi, Odroid) i którą już wcześniej zachwalali znajomi, ale… skoro byłem zadowolony z Bananiana, to nie było potrzeby korzystać. Armbian występuje w dwóch wersjach – opartej na Ubuntu, dedykowanej na desktop oraz opartej na Debianie, dedykowanej na serwery.

Bananian nie jest całkowicie porzucany, wersja 16.04 nadal będzie otrzymywać, do kwietnia 2018 aktualizacje bezpieczeństwa. Przesiadka jest zatem zalecana, ale nie ma pośpiechu.

Uruchomienie karty Wi-Fi Mediatek MT7601U na Banana Pi

Jakiś czas temu kupiłem małe, tanie karty USB Wi-Fi w Chinach. Stwierdziłem, że przydadzą się do niewyposażonych we wbudowane karty płytek z ARM, czy nawet żeby któryś komputer podpiąć na szybko do sieci Wi-Fi w standardzie N. Karty przetestowałem na szybko na laptopie i wszystko było fajnie, ale… uruchomienie ich wymagało rzeźby i dokompilowania modułu. Dla jasności: chodzi o karty, które sprzedawane są jako Mediatek MT7601U USB bgn WiFi dongle.

Po podłączeniu w wyniku lsusb widać:

Bus 002 Device 002: ID 148f:7601 Ralink Technology, Corp.

 

a wymagany driver dla tej karty to mt7601u. W momencie podłączania karty USB w dmesg pojawia się:

[ 1075.027898] usb 2-1: new high-speed USB device number 2 using ehci-platform
[ 1075.189356] usb 2-1: New USB device found, idVendor=148f, idProduct=7601
[ 1075.196330] usb 2-1: New USB device strings: Mfr=1, Product=2, SerialNumber=3
[ 1075.203764] usb 2-1: Product: 802.11 n WLAN
[ 1075.208160] usb 2-1: Manufacturer: MediaTek

 

Dziś potrzebowałem uruchomić Banana Pi pod kontrolą dystrybucji Bananian z tą kartą, wetknąłem ją w lapka, żeby odświeżyć sobie budowanie modułu i… miło mnie zaskoczył – działało od kopa. Stwierdziłem, że może zasługa nowszego kernela (4.5), ale prawdopodobnie nie – brakujący firmware jest dostarczany w Debianie w pakiecie firmware-misc-nonfree. Niedostępnym w Jessie, ale nie jest to wielki problem. Poniżej krótka instrukcja, co zrobić, żeby zadziałało (dla Bananiana 16.04 (released 2016-04-23)). Być może zadziała także na starszym kernelu, ale nie testowałem. Zgodnie z tym, co piszą na GitHubie projektu, driver jest dołączony do mainline kernela, i opisany poniżej sposób powinen działać dla kerneli od 4.2 w górę.

Instalacja kernela z linii 4.x na Banana Pi (niezalecana w FAQ Bananiana, ale…):

wajig install linux-image-4.4-bananian

 

Następnie reboot, by Banana Pi działało z nowym kernelem. Kolejnym krokiem jest pobranie pakietu z firmware dla karty:

wget http://ftp.de.debian.org/debian/pool/non-free/f/firmware-nonfree/firmware-misc-nonfree_20160110-1_all.deb

 

Usunięcie pakietów, które konfliktują z ww. pakietem (oczywiście wajig; wykonać dla wszystkich pakietów, które zgłoszą konflikt):

wajig remove firmware-ralink

 

Ostatnim krokiem jest instalacja pobranej paczki:

wajig install firmware-misc-nonfree_20160110-1_all.deb

 

Od tej pory karta USB Mediatek powinna po prostu działać po włożeniu do USB. Oczywiście należy połączyć się jeszcze z siecią bezprzewodową, ja polecam do tego wicd i wygodny konsolowy wicd-curses. Zadziała także dla Debiana w wersji stable (Jessie) – w zasadzie Bananian różni się tylko kernelem.

UPDATE Dobrzy ludzie słusznie donoszą, że firmware-misc-nonfree jest w repozytorium backports, więc instalacja jest prostsza – wystarczy dodać stosowne repozytorium do źródeł. Przyznaję, że nie sprawdzałem, bo jakoś mi się błędnie zakodowało, że ani armel, ani armhf nie są dostępne w backports.

Orange Pi – nowe modele

Przegapiłem premierę, ale warto wiedzieć, że pojawiły się dwa ciekawe nowe modele w rodzinie Orange Pi.

Pierwszy z nich, Orange Pi Plus, to odpowiedź na wyższe modele konkurencji. Ma… w zasadzie wszystko. Jest port SATA, jest mocny procesor (cztery rdzenie 1,6 GHz), jest Wi-Fi, są 4 porty USB 2.0, odbiornik podczerwieni i wbudowany mikrofon. W końcu jest wbudowana pamięć flash (8GB). Jedyna słabość to ilość wbudowanego RAM – nadal 1 GB, więc na desktop trochę mało, tj. można zrobić, ale trzeba będzie oszczędzać. Cena: około 50 USD z wysyłką. Zdjęcie Orange Pi Plus z opisem poniżej:

 Orange Pi plus

 Źródło: http://www.orangepi.org/orangepiplus/H3shuoming.jpg

Drugi model to Orange Pi PC. Dość okrojony, wygląda na alternatywę dla Raspberry Pi 2. Pierwsze co rzuca się w oczy to mocny procesor, ten sam co w ww. modelu. Pozostały wbudowany mikrofon oraz czujnik IR, ale zniknął port SATA, nie ma wbudowanego Wi-Fi, ani pamięci flash, a ethernet to – podobnie jak w Raspberry Pi – 100 Mbps. Standardowy 1GB RAM. Główny atut? Oczywiście cena. Ok. 23 USD z wysyłką, lub 15 USD + ok. 3 USD wysyłka. Zdjęcie Orange Pi PC wraz z opisem poniżej:

Orange Pi PC

Źródło: http://www.orangepi.org/orangepipc/images/orangepipc_info.jpg

W obu przypadkach można uruchomić Linuksa, w przypadku Orange Pi Plus dostępny jest Debian. Chipset ten sam, więc przypuszczam, że pojawienie się Debiana na model PC jest jedynie kwestią czasu.

Przyznaję, że rozważam zakup Orange Pi Plus i wymianę Dockstara – działa dobrze, ale 128 MB RAM zaczyna trochę boleć.

Handel po polsku – jednak się da? @XKOM_PL

Generalnie nie mam w zwyczaju opisywać każdego sklepu (chyba, że ostro skopią…), w którym kupuję, ale dla x-kom.pl zrobię wyjątek, bo mnie urzekli aktywnością na Twitterze. Chyba pierwsza polska firma, która robi sensowny i nienachalny marketing w social media (tu: Twitter), więc w nagrodę trochę konstruktywnej – mam nadzieję – krytyki (czepialstwa).

tl;dr – warto obserwować na Twitterze, dobre promocje, działają nieźle i szybko, choć pewne rzeczy, raczej kosmetyczne, można poprawić.

Zaczęło się od tego, że któryś ze znajomych podzielił się statusem o którejś promocji. I okazała się ona być sensowna. Znaczy faktycznie upust do dobrej ceny, a nie „mamy 30% drożej niż konkurencja, to obniżmy cenę o 25% i zróbmy szum”. Rzuciłem okiem, stwierdziłem, że warto dodać do obserwowanych, bo może kiedyś coś mi się przyda, a recenzje klientów dość entuzjastyczne. Poza tym, jest interakcja z użytkownikami i raczej niewiele „pustych” statusów typu „co u was słychać?”. Chociaż – po sprawdzeniu – takie też się pojawiają, ale normalnie nie rzuca się w oczy, więc strawna ilość.

Wczoraj nadszedł ten dzień, że pojawiły się w promocji karty microSD Sandisk 16GB class 10. Za 19,99 zł, czyli cena, w której normalnie można kupić class 4. Sprawdziłem dziś na popularnym portalu Aukcyjnym i najtańsze takie karty były po 24 zł. Pomyślałem, że do Banana Pi jak znalazł i kupiłem. No to obiecane wrażenia z zakupu.

Kupno w sklepie internetowym wymaga rejestracji. Nie przepadam, ale taki jest de facto standard, więc nie narzekam. Na plus – zgoda na wysyłkę info o promocjach nie jest obowiązkowa. Na minus – konieczne jest podanie numeru telefonu, który – uprzedzę fakty – do niczego nie jest tak naprawdę potrzebny.

Po finalizacji zamówienia pojawia się informacja, że mail został wysłany. I żeby sprawdzać folder Spam. Zwłaszcza to drugie dziwi, bo istnieją sposoby, żeby takie rzeczy nie miały miejsca. Dla leniwych: są serwisy, przy użyciu których rozwiązuje się ten problem rzutem pieniądza, także polskie. Kolejna rzecz na minus – na maila czeka się długo. Na tyle długo, że zacząłem się dopytywać na Twitterze, ile. I nie, nie chodzi o greylisting. Ani nie wymagam od poczty dotarcia w kilkanaście sekund (choć prawda jest taka, że z większości serwisów maile mam na skrzynce w małe kilkadziesiąt sekund).

Łącznie dostałem cztery maile, wszystkie z jednego adresu (OK!):

  1. Potwierdzenie rejestracji
  2. Twoje zamówienie zostało przyjęte
  3. Twoje zamówienie oczekuje na realizację
  4. Twoje zamówienie zostało przekazane do realizacji

Pierwszego nie trzeba komentować – po prostu potwierdzenie rejestracji. Drugi, wysłany 8 minut(!) później, potwierdza przyjęcie do zamówienia i mówi, że „W kolejnej wiadomości otrzymasz szczegółowe informacje na temat sposobu jego realizacji”. Ciekawostką jest trzeci „Twoje zamówienie nr xxx zostanie skompletowane najszybciej jak to możliwe. Poinformujemy Cię o tym w kolejnej wiadomości. Jeśli terminy dostawy produktów Ci nie odpowiadają, możesz anulować zamówienie klikając na ten link”. Kupiłem dwie sztuki z odbiorem w salonie, dostępna była jedna. Fajnie, że mogę zrezygnować z zamówienia, ale szkoda, że nie ma informacji, ile będę tak naprawdę czekał (brak nawet przybliżonego czasu). Ostatni mail zawiera informację o tym, że zamówienie można odebrać. I został wysłany 25h od złożenia zamówienia, czyli bardzo dobry wynik.

Co mi się nie podoba? Tematy maili. Pierwsze dwa są OK, ale trzeci i czwarty są IMO mylące. Jak dla mnie to zamówienie „oczekuje na realizację”  czy też „jest realizowane” od momentu przyjęcia zamówienia. Nazwałbym to po prostu „opóźnienie w realizacji zamówienia”, bo taka jest wymowa. I dodał orientacyjny termin. Ostatnie – zupełnie nie wiem, czemu nie „zamówienie gotowe do odbioru” ew., jeśli to wspólne dla wysyłek pocztą „zamówienie zrealizowane”.

I tu dochodzi ostatni element, czyli SMS. Po pierwsze, został on wysłany po ostatnim mailu. Minutę, ale jednak. Po drugie, nie zawierał numeru zamówienia. Po trzecie: nic nie wniósł całego procesu. Numer telefonu mógłby być niewymagany, tak naprawdę.

Wyszło, że narzekam. Ale nie narzekam, wręcz przeciwnie. Jest szybko (25h od zamówienia do odbioru w moim mieście) i sprawnie, ceny dobre. Miła odmiana po tym, co opisywałem ostatnio, choć przyznaję, że Chińczycy stawiają poprzeczkę wysoko, jeśli chodzi o ceny, czas realizacji i obsługę klienta (w tym bezpieczeństwo transakcji). Podsumowanie: dobre ceny (przynajmniej na promocjach), szybka realizacja. Będę kibicować i korzystać.