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martes, 25 de febrero de 2014

Proyecto de fin de semana: Leds de status para Raspberry Pi

Cuando la Raspberry Pi se usa como servidor, o simplemente headless (sin monitor) resulta útil tener algunos indicadores de su status de funcionamiento. Este proyectito tiene una parte de hard muy simple (un driver de corriente e inversores) y de soft, para colocar en 1 los pines adecuados del GPIO.
El que quiera trabajar con GPIO debe hacerlo con sumo cuidado, así que corre por su propia cuenta y riesgo.

Esta necesidad surgió primero de un pedido de un amigo, que necesitaba un gabinete que alojara una Raspberry Pi y un HD de 2.5" que funcionarían 24/7 como servidor web, y que se encontraría en un IDC (Internet Data Center). Como los leds internos de la Raspberry suelen quedar ocultos en la mayoría de los gabinetes y este no era la excepción, quería agregar un par de leds que indicaran:

1) "Power On", la raspberry tiene conectada la alimentación, pero no concluyó el boot. (Led en Rojo)
2) "Ready", la raspberry concluyó satisfactoriamente el boot (led verde).

1 y 2) es un led bicolor de 5 mm.

3) "ethernet": un segundo led (ambar 5 mm) se pone en ON cuando la ethernet está activa, se apaga si no hay portadora.

Si alguna vez la Raspberry tuviera un problema el resposable de operaciones del IDC tendría un primer indicador a través de los leds. Se puede ver en la primera foto.


El circuito del driver de corriente e inversor sigue a continuación:


Se usó un CI 40106 que contiene 5 inversores lógicos, por la siguiente razón: como driver de corriente, es decir para no cargar directamente el GPIO de la raspberry. Es totalmente cierto que un par de leds podrían conectarse directamente, pero hay que tener en cuenta siempre que si conectamos otras "cosas" al GPIO la corriente total es la sumatoria de todas. Por eso, la utilización del driver ayudaría a la estabilidad general de la RasPi.

Tanto el código como los binarios empaquetados para instalar en la RasPi se pueden encontrar aquí:

https://github.com/retux/raspileds_status

$ git clone https://github.com/retux/raspileds_status --depth 0

Más info sobre interfaces de corriente para GPIO se puede ver aquí: http://elinux.org/RPi_GPIO_Interface_Circuits

RaspiLed-status requiere usar dos pines del GPIO configurados como salida. Como se podrá ver en las notas del código se eligieron los pines GPIO4 (para el status ethernet, led ambar) y el GPIO17 para status de la CPU (power=>rojo, ready=>verde).
El circuito funciona muy simple: cuando el GPIO17 está en cero el primer inversor tendrá a su salida un 1, encendiendo el led en rojo. Esa lógica se invierte cuando ponemos un 1 a la salida del GPIO17.
Dos scripts SysV se encargan de iniciar los dos programas al inicio (/etc/init.d/readyled y /etc/init.d/raspiledsts). si se quisiera cambiar el pin GPIO17 por otro es en readyled donde habrá que editarlo:

### BEGIN INIT INFO
# Provides: readyled
# Required-Start: $locale_fs $syslog
# Required-Stop: $locale_fs $syslog
# Default-Start: 2 3 4 5
# Default-Stop: 0 1 6
# Short-Description: Turn raspiled ready on/off at boot time
# Description: RaspiLed ready (GPIO pin 17) indicates system has finished boot process.
### END INIT INFO

#!/bin/sh

case "$1" in
start)
echo "Turning on ready LED "
/usr/bin/gpiopinctrl 17 1
;;
stop)
echo "Turning off ready LED"
/usr/bin/gpiopinctrl 17 0
;;
*)
echo "Usage: /etc/init.d/raspiledsts {start|stop}"
exit 1
;;
esac
exit 0

Una vez que el sistema concluya el boot se pondrá en verde el led de status, una vez que demos "shutdown" como el script pasará a stop, se pondrá rojo, indicando que queda con la tensión conectada, pero apagada.
El programa netifledwatch es el encargado de sensar el status de ethernet, es un demonio que a intervalos regulares (1/2 segundo) lee el archivo carrier del pseudo FS /sys. (ej. si la interfaz es eth0 y la portadora ethernet está activa aparecerá un 1 en el archivo, como se ve aquí:

$ cat /sys/class/net/eth0/carrier
1

Con esa lectura el programa lo único que hace es poner en 1 o 0 segun corresponda el GPIO4.

RaspiLeds-status en otro gabinete.

Matías Gutiérrez Reto (retux)

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