DIY: Raspberry Pi 'kredittkort PC' og OpenCpn kartsystem

[Octant]

På mandag skal jeg låne en Raspberry Pi for å teste den litt. Hvilket OS er anbefalt å bruke? Raspbian?

Det kommer litt an på hva du har tenkt å bruke kortet til, men ett godt utgangspunkt er denne siden: http://www.raspberrypi.org/downloads

[Octant]

Den nye skjermen er nå kommet i hus, kjøpt inn fra Tyskland. Men først noen ord om varmeutvikling på RPi kortet.

 

Med bakgrunn i andre kort som jeg brukt var jeg spent på hvordan dette kortet når det er montert inn i boksen ville greie å kvitte seg med overskuddsvarme. For å være på den sikre siden har jeg montert kjølekapper på ethernet brikken, SoC brikken og 5v regulereingsbrikken. Se bildet under;

 

 

 

Jeg har stress testet kortet med la det stå og beregne primtall, en prosess som tar 100% av prosessorens kapasitet. Etter en time var temperaturen på SoC brikken 62.5 grader målt i kjernen av brikken. Etter 1.5 timer var temperaturen ikke steget noe så jeg antar at i rom temperatur vil dette være den max kjernetemperaturen som brikken får. Overflate temperaturen på kjølekappa viste da 52 grader.

 

Jeg konkluderer med at dersom ikke kortet blir utsatt for direkte sollys, vil ikke varme være noe problem.

 

 

Så til den nye skjermen. En 10.1" skjerm kjøpt fra CarTFT i Tyskland med HDMI inngang og touch (som jeg i skrivende stund ikke har fått til å kalibrere enda). Se bildet under;

 

 

 

 

For å teste oppsettet justerte jeg OpenCPN til halve skjermbredden og motorpanelet til den andre halvdelen som vist på bildet. Med GPS tilkoblet og 6 instrumenter som oppdateres med ett par sekunders mellomrom, belastes prosessoren omlag med 80%.

 

Ett bilde tatt litt nærmere viser litt mer detaljer;

 

 

 

 

Selv om bilde kvaliteten ikke er helt top gir bildet et bra inntrykk over hvordan dette ser ut.

 

Jeg synes dette ser lovende ut, og vil fortsette prosjektet i ledige stunder.

 

De neste stegene er som følger (ikke i kronologisk rekkefølge) ;

 

• Få tak i sensor for motor-turtall, motor-temperatur, oljetrykk, tubotrykk og batterispenning. (Hastighet tas fra GPS'en)
• Implementere OWFS for håndtering av i2c sensorene og generering av statistikk.
• Implemtere GPS klokke for RPi kortet. (Kortet har ikke egen klokke og er avhengig av en ekstern klokkekilde. Dette er viktig når statistikk om moteren skal implementeres)
• Tilpasse motorpanelet for nattseilas - forandring av farge palletten på samme måte som er implementert i OpenCPN.
• Elektronisk kompass
• ...

 

Følg med...

[Hulda]

Helt rått, jeg henger ikke med i svinga her, jeg er meget imponert. Kommer til å kjøre min 12 volt Asus Eee med defekt skjerm koblet opp mot en 12 volt 15" skjerm som jeg fikk gratis. Artig å følge med på denne tråden.

[Arvid_A]

Ja, Hulda, må innrømme at det skrenser litt mye i svingene her også...

- og er imponert over hva man får ut av dise små duppedittene!

 

Oktant, er det denne skjermen du kjøpte?: http://www.cartft.com/catalog/il/1099

Kan jeg spørre hva den endelige prisen helt hjem kom på?

 

Jeg benytter en gammel laptop i dag, men sliter litt med dårlig lysstyrke på denne, så jeg lurer litt på en løsning med separat skjerm. Det burde jo være tingen hvis man fikk PCen til å gå mot en touch-skjerm, slik at PCen kunne flyttes bort fra dashbordet.

[Gulenpower]

Hei.

 

Først og fremst vil eg takke for ein veldig informativ tråd. Eg hadde ikkje høyrt om Raspberry Pi før, og dette virkar veldig interessant. For min eigen del var eg tenkt å bruke arduino og ei datamaskin til logging, skips- og motoralarmar og multimediamaskin for heile fartøyet. Eg tenkte meg ein pc med to videoutgangar der det i styrehuset visast teknisk data mens i salongen så kan "passasjerane" heile tida følge med på kvar fartøyet er.

Kanskje eg no kan bruke ein raspberry pi eller to istaden?

 

Eg har eit spørsmål då, kor får du kjøpt denne saken til 250 kroner som du nemner i denne tråden. Det billegaste eg har funne er hos RS til omlag 215 kroner + mva + frakt + 110 kr i gebyr sidan ordren er under 500 kr.

[Octant]

Oktant, er det denne skjermen du kjøpte?: http://www.cartft.com/catalog/il/1099

Kan jeg spørre hva den endelige prisen helt hjem kom på?

 

Dette er skjemen som ble kjøpt inn: http://www.cartft.com/catalog/il/1589

 

Eg har eit spørsmål då, kor får du kjøpt denne saken til 250 kroner som du nemner i denne tråden. Det billegaste eg har funne er hos RS til omlag 215 kroner + mva + frakt + 110 kr i gebyr sidan ordren er under 500 kr.

 

Kortene hadde jeg fra før, og har ikke den nøyaktige prisen som jeg gav da. Jeg ser at prisene varierer ganske mye. En for nesten bare google litt rundt til en finner det beste tilbudet. Vær forøvrig oppmerksom på at prisen er bare for snaue kortet. Kortet trenger i tillegg et minnekort, mus, tastatur, 5V strømforsyning og en HDMI skjerm for å være nyttig till noe.

[nimba]

Jeg fikk mitt "kort" i posten 3.jan , 4 uker++ fra betalingsdato , mva og fraktgebyr havnet på 190,- dvs. totalt ca 400,- NOK

 

[Jonas78]

 

 

 

De neste stegene er som følger (ikke i kronologisk rekkefølge) ;

 

• Få tak i sensor for motor-turtall, motor-temperatur, oljetrykk, tubotrykk og batterispenning. (Hastighet tas fra GPS'en)
• Implementere OWFS for håndtering av i2c sensorene og generering av statistikk.
• Implemtere GPS klokke for RPi kortet. (Kortet har ikke egen klokke og er avhengig av en ekstern klokkekilde. Dette er viktig når statistikk om moteren skal implementeres)
• Tilpasse motorpanelet for nattseilas - forandring av farge palletten på samme måte som er implementert i OpenCPN.
• Elektronisk kompass

 

Hvordan tenker du å få sensorene til motoren å virke? Om du lykkes med dette hadde det vært kjekt å kjørt samme prosjekt, utenom med skjermen da jeg tenker å koble den til TV`en i salongen slik at de som er nede kan følge med på kartet, evt om det er mulig å kjøre dette som en webtjeneste eller lignende slik at jeg kan koble på en ipad? (jeg har seilbåt, så for min del er det mest fordi det er artig - har en 18 hk motor)

[Sjeldenutpå]

hmmm takk for spennende lesing

Eg savner meeget datakunnskaper, og har ikkje sjans å henge med på andre uttrykk en "touchskjerm" og mus. ... Det virker for meg lettere å forlenge båten frå 34 til 40 fot....

Eg treng ein datavenn. For eg liker det eg ser

Eg har kjørt bærbar pc i tre-fire år..... Og skal forsøke å få den opp mot ekstern skjerm ila våres slik at det blir mindre farlig med kaffisøl

[Norskipper]

Spennende tema dette, jeg har en ide til et prosjekt som kan ha interesse - primært for de som bruker vindmotoren:

 

Target Boat Speed (TBS) er et mål for hvor fort du skal kunne seile under de rådende forhold - dvs i den gitte vindstyrken og i den gitte vinkel i forhold til vind. Din faktiske båthastighet oppgis gjerne i % av TBS som man finner i en båts VPP - Velocity Prediction Plot. Ideen er at dersom den viser under 100%, gjør du noe feil med seiltrim, rorbruk, vektfordelig el lign. Man kan også lage sin egen VPP, ved å notere ned hastighet, sann eller relativ vindstyrke samt sann eller relativ vindvinkel og deretter plotte dette i et polardiagram.

 

Ideen er å lage en kombinert TBS logger/monitor som gjør denne jobben. Den settes først i stå i logg-modus for å registrere topphastigheten under de forskjellige vindforhold, og kan deretter benyttes i monitor modus for å vise %-vis avvik fra TBS.

 

Det finnes ferdige burker som viser TBS og hvordan man seiler i forhold til den, men disse krever ofte at du legger inn båtens VPP på forhånd. Det er mange som ikke har dette, og iallefall ikke sin båts "personlige" VPP.

 

Programmeringsmessig er nok ikke dette så store jobben, og det kreves neppe noe særlig CPU for dette. Jeg ser for meg at resultatet populeres ut på NMEA2000 bussen, slik at det kan plukkes opp av alle instrumenter som henger på denne. Noen utfordringer er det jo, som I/F til NMEA2000 (noen som har vært borte i det?), finne på noen egne N2K setninger etc men det skulle ikke være uoverkommelig.

 

Kommentarer?

[Octant]

....Hvordan tenker du å få sensorene til motoren å virke? ....

Som jeg nevnte tidligere i tråden er det i2c sensorer som jeg vil benytte. I2c konseptet er relativt enkelt og godt dokumentert. Jeg har benyttet denne type senosorer i andre prosjekt med godt resultat. Er for tiden i kontakt med et tysk firma som skal levere trykk sensorer for bruk til monitorering av olje- og turbo trykk. Sensorer for temperatur, turtall og batterispenning har jeg liggende.

Etterhvert som prosjektet skrider frem vil jeg gi en detataljert beskrivelse av hvordan det hele kobles opp og hvordan data skal presenteres ved hjelp av OWFS på RPi kortet.

 

 

Target Boat Speed (TBS) ....

 

Noen utfordringer er det jo, som I/F til NMEA2000 (noen som har vært borte i det?), finne på noen egne N2K setninger etc men det skulle ikke være uoverkommelig.

 

Kommentarer?

 

Jeg har ikke nok kunskaper om seilbåter og anvendelsen til å kommentere dette skikkelig. Slik jeg ser det er det 4 parameter som skal monitoreres og presenteres samlet i et polar diagram;

• Vindretning
• Vindhastighet
• Fartøyets kurs i forhold til vindretning
• Seilenes trim

I tillegg vil forhold som havstrøm, båtens vekt osv. være faktorer som vil ha innvirkning.

 

Å sette sammen en applikasjon som presenterer disse paramentrene i forhold til hverandre i et diagram er mulig hvis en benytter sensorer som kan leses åpent.

NMEA2000 i motsetning til NMEA0183 protokollen, er proprietær dvs ikke tilgjengelig for bruk uten å betale skjorta.

Hvis en benytter sensorer som bruker NMEA2000 protokollen vil en nok være avhengig av kommersiell programvare for å få det som du beskriver til.

 

Men som kjent er ingeting umulig. Noen ting vil bare ta noe lengre tid.

[oivindg]

Oktant, har du erfaring med bruk av I2C-buss i utsatte miljøer som dette blir? I2C er vel egentlig laget som en internbuss på et kretskort, og dermed ikke veldig robust mot støy eller lange ledninger.

[Octant]

Oktant, har du erfaring med bruk av I2C-buss i utsatte miljøer som dette blir? I2C er vel egentlig laget som en internbuss på et kretskort, og dermed ikke veldig robust mot støy eller lange ledninger.

Har brukt i2c over relativt lange avstander ved flere anledninger uten at det har vært nevneverdige problemer. Har et oppsett i dag som strekker seg over 20 meter uten at støy genereres. Skjermet kabel og gode kontakter er en nødvendighet. Det er ikke noe i dag som jeg vet om som skulle tilsi at et i2c konsept ombord et fartøy ikke skulle fungere.

 

Hensikten med dette prosjektet var å finne ut om OpenCPN kunne kjøres tilfredstillenden på RPi kortet. Det tror jeg at jeg kan konkludere med at det gjør. Som en spin-off av dette forsøket viser det seg at prosessoren på kortet har ledig kapasitet for å kunne drive en i2c bus. Dette har jeg ikke fått bekreftet enda. Hvis dette viser seg å stemme og at en monitorering av fartøyets motor data kan presenteres (eller for den saks skyld hvilke som helst data som produseres ombord et fartøy), samt at det kan genereres historiske data, åpner dette opp for rimelige løsninger som en må betale mange båt penger for ellers.

 

Som sagt, i2c konseptet er ikke testet ut enda, men det kommer etter hvert.

 

Følg med...

[Kaptein Fredrik]

Hvorfor ikke bruke kortets egne GPIO kanaler? Du kan få dem til å skrive verdien til sensorer til tekstfiler.

[oivindg]

Har brukt i2c over relativt lange avstander ved flere anledninger uten at det har vært nevneverdige problemer. Har et oppsett i dag som strekker seg over 20 meter uten at støy genereres. Skjermet kabel og gode kontakter er en nødvendighet. Det er ikke noe i dag som jeg vet om som skulle tilsi at et i2c konsept ombord et fartøy ikke skulle fungere.

Så bra. Dette blir spennende. I2C er jo veldig enkel å bruke.

[Octant]

Hvorfor ikke bruke kortets egne GPIO kanaler? Du kan få dem til å skrive verdien til sensorer til tekstfiler.

 

Det er nettopp det jeg kommer til å gjøre, bruk av pin 1- 6. Også bruk av tekstfiler for utveksling av data mellom applikasjons moduler vil bli brukt i form av xml filer. Bruken av xml er fordi strukturen er godt dokumentert og rutiner for å parse filene er tilgjengelig i mange programmerings språk.

 

Har du forresten fått kortet ditt opp å kjøre?

[oivindg]

NMEA2000 i motsetning til NMEA0183 protokollen, er proprietær dvs ikke tilgjengelig for bruk uten å betale skjorta.

Hvis en benytter sensorer som bruker NMEA2000 protokollen vil en nok være avhengig av kommersiell programvare for å få det som du beskriver til.

Det finnes vel noen bokser som oversetter fra NMEA0183 til NMEA2000? Da kan du vel skrive motordataene på NMEA0183 format, så legger boksen dem ut på NMEA2000-bussen.

[JRK]

Hei,

 

Meget imponerende! Det er veldig artig at vi har ressurser her på forumet som vil dele dette med oss andre

 

Har ikke mye kunnskap om dette, men her er et par ting du bør tenke igjennom om di ikke allerede har gjort det.

Endel av disse SD diskene har den egenskapen at når de er fulle så begynner den å gå litt tregere (Dataene blir jo aldri slettet men bareoverskrevet.

Jeg kjenner ikk OpenCPN. Men ville stresset Rasperri Pi over noe tid. Endre kartskalering og skifte mellom plan og kartmodus (Om det finnes) og gå oinn og ut av menyer og se om processoren henger med.

Ser at du bruker en USB HUB. Kjenner ikke operativsystemet her, men i Windows hender det at dette ikke fungerer som det skal ved restart.

 

 

 

[Octant]

Det finnes vel noen bokser som oversetter fra NMEA0183 til NMEA2000? Da kan du vel skrive motordataene på NMEA0183 format, så legger boksen dem ut på NMEA2000-bussen.

 

Det kan så absolutt være en mulighet.

[Octant]

... Har ikke mye kunnskap om dette, men her er et par ting du bør tenke igjennom om di ikke allerede har gjort det.

Endel av disse SD diskene har den egenskapen at når de er fulle så begynner den å gå litt tregere (Dataene blir jo aldri slettet men bareoverskrevet.

Jeg kjenner ikk OpenCPN. Men ville stresset Rasperri Pi over noe tid. Endre kartskalering og skifte mellom plan og kartmodus (Om det finnes) og gå oinn og ut av menyer og se om processoren henger med.

Ser at du bruker en USB HUB. Kjenner ikke operativsystemet her, men i Windows hender det at dette ikke fungerer som det skal ved restart.

 

Det er to ting som du nevner her som er viktig.

• SD kortet er akilles-hælen på RPi kortet. SD-kort "slites" over tid og egenskapene for lesing/skriving vil etterhvert bli tregere. Dette gjelder all minne av denne typen. SD-kortet er også RPi kortets harddisk som inneholder filsystemet, og hvis en midt under drift mister 5V spenningen (noe som skjedde her om kvelden da husets hund rev ut strømforsyningen) vil SD-kortet risikere å havne i en ufullstendig status. Da gjelder det å ha en backup av kortet som er lett tilgjengelig.
• RPi kortet er tregere enn en ordinær PC, og responderer deretter. Det som er trikset er å la kortet få jobbe med et brukervalg av gangen. Hvis en prøver seg på flere ting samtidig, vil ikke kortet henge med. Selv om operativ system er basert på en nedskalert versjon av linux, og som sådan er veldig robust, vil flere brukervalg samtidig oppleves som frustrerende for bruker.

[Jonas78]

Det er nettopp det jeg kommer til å gjøre, bruk av pin 1- 6. Også bruk av tekstfiler for utveksling av data mellom applikasjons moduler vil bli brukt i form av xml filer. Bruken av xml er fordi strukturen er godt dokumentert og rutiner for å parse filene er tilgjengelig i mange programmerings språk.

 

Har du forresten fått kortet ditt opp å kjøre?

 

Ahhh nerdenes hevn. Godt å se at man får innpass på flere og flere plasser i verden! :-)

 

 

Det er to ting som du nevner her som er viktig.

• SD kortet er akilles-hælen på RPi kortet. SD-kort "slites" over tid og egenskapene for lesing/skriving vil etterhvert bli tregere. Dette gjelder all minne av denne typen. SD-kortet er også RPi kortets harddisk som inneholder filsystemet, og hvis en midt under drift mister 5V spenningen (noe som skjedde her om kvelden da husets hund rev ut strømforsyningen) vil SD-kortet risikere å havne i en ufullstendig status. Da gjelder det å ha en backup av kortet som er lett tilgjengelig.
• RPi kortet er tregere enn en ordinær PC, og responderer deretter. Det som er trikset er å la kortet få jobbe med et brukervalg av gangen. Hvis en prøver seg på flere ting samtidig, vil ikke kortet henge med. Selv om operativ system er basert på en nedskalert versjon av linux, og som sådan er veldig robust, vil flere brukervalg samtidig oppleves som frustrerende for bruker.

 

Hva med å bruke en 2`5 USB HD istedenfor SD kort? Den jeg har snurrer på 5V USB port. (tror jeg) Eller må du man bruke SD for å få raspberry pi til å virke?

[Octant]

Hva med å bruke en 2`5 USB HD istedenfor SD kort? Den jeg har snurrer på 5V USB port. (tror jeg) Eller må du man bruke SD for å få raspberry pi til å virke?

 

Kortet må startes via SD-kortet. Men deler av filstrukturen kan legges på en USB disk hvis det er ønskelig.

[Kaptein Fredrik]

Har du forresten fått kortet ditt opp å kjøre?

 

Jepp. Har såvidt fiklet litt med de siste dagene her. La inn Raspbian. Det virker veldig greit og enkelt. Jeg synes også den er ganske kjapp og effektiv til å være på bare 0,7(også på turbo klokking) ghz og 512 MB. Jeg har nå de to siste ukene gått litt igjennom gamle datamaskiner+deler jeg har hatt liggende på loftet osv. og jeg la inn Ubuntu på den ene med samme spesifikasjoner som RasPi'n, men den har ikke sjangs å holde følge med RasPi.

 

Kortet må startes via SD-kortet. Men deler av filstrukturen kan legges på en USB disk hvis det er ønskelig.

 

En del av OS't blir kjørt inne RAM og ligger der midlertidig. Den RasPien jeg har kjørte i flere sekunder etter at jeg dro ut minnekortet mens den sto på.

 

Den kan også kobles til harddisker/SSD(Solid State Drive=flashminne i harddiskformat) som han her har gjort når han bygde sin egen "laptop".

 

 

Spennende og se hva du holder på med Oktant Stå på! Når du kommer til den biten hvor du skal koble sensorer til kortet så kan jeg bidra da jeg har eksperimentert mye med det før.

[Jonas78]

Kortet må startes via SD-kortet. Men deler av filstrukturen kan legges på en USB disk hvis det er ønskelig.

 

Ok. Mener jeg har sett på spesifikasjoner på noen minnekort at de oppgir forventet antall skriv/les. Er ikke sikker men det er vel noen som er bedre enn andre. Veldig spennende tråd, det er gøy å se hva du får til!

[Kaptein Fredrik]

Her har jeg funnet en liten spesiell og stilig enhet. Jeg vil ikke ødelegge din tråd med andre enheter enn Raspi, men det er også viktig og se på alternativene. I linken så står det 1 ghz CPU så jeg regner med at det er 1, istendefor 0,3 som det står i spesifikasjonene. Det fine er at det er x86 og VGA

Redigert 11.Januar.2013 av Kaptein Fredrik (see edit history)