Корпус Argon ONE для Rasberry Pi 4, особенности применения

  Не так давно, в конце 2020 года в номенклатуре фирмы Argon Forty появилась модификация и так хорошего корпуса Argon ONE для Rasberry Pi 4, модификация заключалась в добавлении диска SSD формата M.2, релиз-обзор.

  

  Весной на глаза попался детальный обзор корпуса Argon ONE M.2 c SSD-диском 128Gb для Rasberry Pi 4, рекомендую прочитать. Корпус понравился, решил заказать и переселить микрокомпьютер в него, выбрал комплектацию с 128Gb SSD диском. После переноса платы в новый корпус столкнулся с некоторыми неочевидными особенностями применения, о чем и хочу поделиться с сообществом.

Микрокомпьютер Rasberry Pi 4 брался летом 2020 года для экспериментов. Брался на Ali в составе набора:
  • Плата Rasberry Pi 4, обьем ОЗУ 8GB.
  • БП Xiaomi Quick Charge 3.0, кабель USB-A <-> USB-C (24AWG).
  • Корпус из ударопрочного пластика с вентилятором 30мм.
  • Комплект небольших алюминиевых радиаторов.
  Дополнительно заказывал адаптер microHDMI -> VGA. Пользовался неполный год, все работает как заявлено. Но корпус стоит очень уж неустойчиво, легко скользит и переворачивается. Несмотря на радиаторы при длительном стресс-тесте контроллер уходит в тротлинг (они явно малы).

  Отличительные особенности корпуса Argon ONE M.2 для Rasberry Pi 4 недостаточно подробно, на мой взгляд, освещенные в вышеуказанном обзоре:
  •   Замена загрузочной SD карты на загрузочный SSD M.2 диск (SATA, NVMe не поддерживаются). Дело в том, что SD карты предназначены для сравнительно редкого (по компьютерным меркам) обновления содержимого. И при использовании в качестве системного диска ОС довольно интенсивно и неравномерно изнашиваются. Так SD карты от производителей первого эшелона при использовании в качестве системного диска на ряде нагрузок могут проработать около года. Менее именитые SD карты еще меньше (до трех месяцев).
      Кроме того помимо износа SD карта всегда проигрывает SSD диску по быстродействию (SSD диски обычно поддерживают протокол USB Attached SCSI в отличии от SD карт). Чтобы увидеть, насколько это влияет на производительность, ознакомьтесь с тестами Raspberry Pi Storage. Итоговый балл этого теста получен Raspberry Pi Storage Benchmark, чтобы проверить им свой системный диск его надо запустить командой curl raw.githubusercontent.com/TheRemote/PiBenchmarks/master/Storage.sh | bash. Он запустит несколько разных коротких тестов накопителя и отобразит общие скорости для них, а также покажет совокупный балл. Эти результаты можно сравнить с результатами тестов различных накопителей с вышеупомянутого сайта.
  •   Наличие многофункциональной кнопки включения на корпусе. Пока в ОС Raspbian не интегрирован управляющий скрипт, кнопкой можно только включить (короткое нажатие) и выключить (длительное нажатие) питание. При установке управляющего скрипта кол-во функций увеличивается.

      

      Достаточно два раза нажать кнопку — микрокомпьютер перезагрузится. Если нажать и подержать более 3 сек, микрокомпьютер «мягко» выключится.
      Скрипт устанавливается с помощью команды: curl download.argon40.com/argon1.sh | bash, нужен доступ в интернет. Командой ./argonone-config скрипт вызывается для конфигурирования, командой ./argonone-uninstall можно его удалить.
  •   Замена портов microHDMI на полноразмерные HDMI. Для меня это оказалось минусом, т.к. стоило нескольких лишних манипуляций, см. далее...
  •   Легкий доступ к портам GPIO с цветовой кодировкой и маркировкой, крышка удерживается 2-мя магнитами:

      

Этот корпус — законченное решение для Rasberry Pi 4. В его состав входит несколько плат расширения:
  •   Обьединительная плата управления кнопкой питания и вентилятором охлаждения, содержит управляющий микроконтроллер N76E003, переносит разьем GPIO.

      

  •   Переходная плата звукового ввода/вывода и выходов HDMI. Переносит указанные разьемы на заднюю стенку корпуса, выходы microHDMI заменяет на полноразмерные HDMI.

      

  •   Плата для установки SSD M.2 диска. Содержит мост ASMedia USB3 <-> SSD (SATA, NVMe не поддерживаются).

      

  Верхняя половина корпуса выполнена из дюралюминия, играет роль радиатора охлаждения контроллера. Охлаждение хорошее, если не запускать стресс-тесты, вентилятор охлаждения при обычной работе не запускается, температура процессора 43-45 градусов, при этом крышка корпуса имеет ту-же температуру. Чтобы проверить шумность вентилятора через управляющий скрипт делал «всегда включено», вентилятор работает очень тихо. Скрипт позволяет конфигурировать температуру включения вентилятора на 10%, 50% и на 100%.

  

  Верхние гистограммы приведены для Raspberry Pi 4 без корпуса, средние — в корпусе Argon ONE M.2 с частотой процессора 1.5GHz, нижние — при разгоне процессора до 2.1GHz. Учитывая, что тротлинг начинается при 80 градусах, температуры весьма комфортные, если не забывать что температура верхней крышки практически равна температуре процессора.

Важно! Спецкабель

При первичной подготовке SSD диска очень помогает наличие в хозяйстве спец шнура USB-A(m) <-> USB-A(m).

  

  Наличие этого шнура позволяет легко подключить SSD диск к десктопу на Windows и через штатную утилиту Raspberry Pi Imager установить на диск необходимое программное обеспечение. Помогает этот шнур и при дальнейшей эксплуатации микрокомпьютера. При инсталяции Raspbian на SSD диске создается загрузочный FAT32 раздел который кроме драйверов и загрузочных образов содержит также файл конфигурации загрузки Raspbian config.txt. С помощью спец шнурка подключиться к десктопу и поменять конфигурацию — секундное дело.

Разочарование I. Невозможность старого БП обеспечить надежное электропитание нового корпуса

  После инсталяции Raspbian и загрузки с SSD на экране монитора появился (раньше не было) значок желтой молнии в правом верхнем углу экрана — признак пониженного напряжения блока питания. Измерил тестером на контактах GPIO, напряжение составило 4.75V. Неприятно, работать можно, но глаза колет. Блок питания скорее всего не виноват, дело в кабеле USB-A <-> USB-C (24AWG). Поискал такой кабель с сечением побольше, не нашел, решил заказать новый блок питания Argon Power Supply, руководствовался тех. данными 5.25V, 3.5A и изображением:

  

  Когда блок питания пришел, он оказался немного по другому скомпонован, на коробке написано Argon Power Supply V2, но шнур встроенный, сечение 20AWG. Желтая молния сразу пропала.

  

С виду и по размерам как брат-близнец старого блока питания Xiaomi Quick Charge 3.0, разве что корпус матовый.

  

Разочарование II. Адаптер HDMI -> VGA, не работает с Rasberry

  После пересаживания микрокомпьютера в новый корпус столкнулся с проблеммой неработоспособности переходника-адаптера HDMI -> VGA, который заказал вместе с новым корпусом. Переходник ни в какую не хотел работать с Rasberry, и при этом прекрасно работал и с ноутбуком и с десктопом. На вид и старый адаптер (microHDMI -> VGA) и новый (HDMI -> VGA) абсолютные близнецы, различить можно только по HDMI разьему. Почитал инет на устройство таких адаптеров, вскрыл, посмотрел чем они различаются изнутри.

  

  Сразу заметно, что от рассмотренных в инете печатные платы обоих адаптеров имеют гораздо меньшие размеры, никаких дополнительных деталей (вроде стабилизаторов питания) кроме обвязки микросхем преобразователей интерфейса нет. А вот сами микросхемы преобразователей интерфейса разные. В работающем адаптере (microHDMI -> VGA) установлена микросхема TSC9669S, в неработающем от Pasberry (HDMI -> VGA) стоит CM6618E. Подумал было перепаять кабели с разьемами, внимательно рассмотрел подключение. Не тут то было, если с лицевой стороны все 9 проводов соответствуют друг другу по расположению и расцветке, с обратной и расцветка и кол-во проводов отличается, у работающего 8 проводов, у неработающего 7. Поэтому не стал рисковать получить два трупика, немного дороже заказал заведомо работающий (как заверяли в инете) адаптер.

  

Этот адаптер действительно сразу и без проблемм заработал с Rasberry.

Разочарование III. Нехватка USB портов

  Разьем USB-C питания теперь находится на корпусе сзади и запитывает основную плату Pasberry Pi 4 через контакты GPIO. Причем разьем USB-C оставлен только для совместимости со старым блоком питания, никакого интерфейса внутри нет.
  На заднюю стенку выведены все 4 разьема USB, по два разьема USB2 и USB3 соответственно. Вроде бы должно хватать на все, но при установке платы в корпус Argon один порт USB3 занимает перемычка на SSD диск.

  

  Даже и теперь при использовании обычных штекеров USB, например клавиатуры и мыши, вполне возможно использовать все три USB порта. Дело осложняется если необходимо подключить USB устройство в более толстом и широком корпусе чем у обычного штекера, например донгл GSM модема. Его возможно установить только в верхний порт USB2, при этом он перекроет доступ и к нижнему USB2 и к правому USB3. А куда потом подключать клавиатуру и мышку, если понадобилось?
  Можно конечно использовать USB удлиннитель и подключить GSM модем через него, но его еше надо иметь, у меня на тот момент не было. Но ведь внутри остался незадействованным USB-C разьем, который раньше использовался для питания. Разбираем, смотрим.

  

  В собранном виде доступ к порту USB-C оказывается частично перекрыт приемником IP сигнала, распаянным на обьединительной плате. Разбираем дальше чтобы освободить доступ к обьединительной плате. Расположение внешнего гнезда USB-C для питания и приемного ИК датчика.

  

  Видно что ничего не мешает сместить ИК датчик немного вперед, на 3-4мм. Чтобы получить доступ к обратной стороне платы надо снять и ее. У меня ножки распаянного датчика выступали из платы на те-же 3мм. Поэтому нагрев их паяльником вдвинул до упора в плату. Между датчиком и платой стоит проставка, подняв ее к датчику длинногубцами перемещаем датчик вперед, удерживая вертикально. Датчик перемещается с изгибанием ножек, ножки ложатся на плату под проставкой. Проверяем что получилось, собираем все обратно, доступ к разьему USB-C должен освободиться.
  Хаб с четырьмя разьемами USB-А и штекером microUSB у меня уже был, приобретен ранее для планшета с единственным microUSB портом для одновременной работы и зарядки через хаб. Зарядка так и не пошла, с тех пор хаб валялся в ящике стола, и вот пригодился. Для подключения хаба был приобретен адаптер Buro USB-C(m) <-> microUSB(f).

  

  Вид изнутри, хаб и Raspberry соединены адаптером USB-C(m) <-> microUSB(f). Связка между адаптером (1) и штекером хаба (2) враспор зажата между платой микрокомпьютера и стенкой корпуса. За адаптером виден ИК датчик. Для вывода кабеля наружу в стенке корпуса круглым надфилем пропилен паз 3мм. Пилится очень легко, дюраль же.

  

  Внешний вид микрокомпьютера с подключенным внешним USB-2 хабом, в хаб включен виновник переделки — донгл GSM модема ZTE.

  

  Т.к. раньше разьем USB-C был настроен на питание микрокомпьютера, интерфейс передачи данных через него по умолчанию отключен. Чтобы его включить необходимо добавить следующую строку в файл загрузочной конфигурации Raspbian (/boot/config.txt):
  dtoverlay=dwc2,dr_mode=host
Загружаемся и проверяем, в консоли вводим команду lsusb:
Bus 003 Device 003: ID 0781:5567 SanDisk Corp. Cruzer Blade
Bus 003 Device 002: ID 05e3:0608 Genesys Logic, Inc. Hub
Bus 003 Device 001: ID 1d6b:0002 Linux Foundation 2.0 root hub
Bus 002 Device 002: ID 174c:1156 ASMedia Technology Inc. 
Bus 002 Device 001: ID 1d6b:0003 Linux Foundation 3.0 root hub
Bus 001 Device 003: ID 046d:c31c Logitech, Inc. Keyboard K120
Bus 001 Device 004: ID 093a:2510 Pixart Imaging, Inc. Optical Mouse
Bus 001 Device 002: ID 2109:3431 VIA Labs, Inc. Hub
Bus 001 Device 001: ID 1d6b:0002 Linux Foundation 2.0 root hub
Читаем снизу, т.к. вывод растет вверх:
  • Обнаружено 3 хаба, два USB2 и один USB3 на шинах Bus 001, Bus 002, Bus 003.
  • Первый хаб USB2 сообщает о себе как VIA Labs, Inc. Это встроенный хаб Rasberry Pi 4. К нему подключены оптическая мышь Pixart Imaging и клавиатура Logitech K120.
  • Второй хаб USB3 сообщает о себе как ASMedia Technology Inc. Это тоже встроенный хаб Rasberry Pi 4. К нему подключен мост ASMedia USB3 <-> SSD от корпуса Argon ONE M.2. Судя по PID он на чипе ASM1156.
  • Третий хаб USB2 сообщает о себе как Genesys Logic, Inc. Это наш дополнительный хаб. Судя по PID он на чипе GL850A. Для контроля к нему была подключена флешка SanDisk Corp, Cruzer Blade.
То-же самое, но более наглядно, в виде дерева, даст вывод lsusb -t.

Итог

  Если вы решили заказать корпус Argon ONE M.2 для Rasberry Pi 4 лучше сразу заказывать для него «родной» для корпуса блок питания и спец шнур USB-A(m) <-> USB-A(m), поможет сэкономить время.

P.S.

  Rasberry Pi 4 имеет разьем ввода/вывода звука, т.е. требует 4-х контактного довольно редкого миниджека. Чтобы разделить его на более привычные 2-х контактный для микрофона и 3-х контактный для аудио выхода можно применить простенький переходник:

  

  Дополнение, кажется я сам неверно понял, и вас ввел в заблуждение, оказывается миниджек 3.5мм это совмещенный выход для аудио и видео. Для данного переходника это не имеет значения, просто вместо микрофона будет композитный видеовыход.
  • +4
  • 31 июля 2021, 08:31
  • anakost

Комментарии (5)

RSS свернуть / развернуть
Для подключения хаба был приобретен адаптер Buro USB-C(m) <-> microUSB(f).
Если все равно идти и покупать, то что мешало купить переходник microUSB-USB и воткнуть хаб в штатный порт, а не портить корпус дыркой и несъемным каблом? Ну или тот же USB-хлястик на 10см под модем.

А корпус симпатичный. Сколько это удовольствие стоит?
0
  • avatar
  • Vga
  • 31 июля 2021, 09:33
Стоимость зависит от звказываемой комрлектации, вот ссылка на продавана, кстати теперь есть промокод там-же.
0
А насчет несьемного хаба…
Микрокомпьютер брался для экспериментов. Наличие 4-х дополнительных USD2 портов для меня скорее плюс. Если бы он сразу брался с четким применением, он бы и настраивался по другому.
И вот допустим, снял я его, в корпусе осталась дырочка 3мм, это так критично?
0
Не критично, но и не красиво.
0
Да не, его и найти можно будет на боковой стенке, если знать что и где искать.
0
Только зарегистрированные и авторизованные пользователи могут оставлять комментарии.