👨‍👧‍👧 👩🏽‍🤝‍👨🏿 🧖🏿 ESP8266 पर आधारित होम लिनक्स सर्वर के लिए टर्मिनल 👒 🔂 🕚

परिचय

यह डिवाइस सीरियल पोर्ट के माध्यम से लिनक्स सर्वर तक दूरस्थ पहुंच के लिए कार्य करता है और आपको स्थानीय मॉनिटर और कीबोर्ड को छोड़ने की अनुमति देता है। अगर SSH और VNC है तो इसकी आवश्यकता क्यों है? आपको सिस्टम बूट स्टेज और पावर प्रबंधन में प्रबंधन से संबंधित कई समस्याओं को ध्यान में रखना होगा:

, recovery mode, memtest. S , fsck .
. initramfs dropbear . SSH. , , , .
. , Wake-on-LAN (WOL), , , «» , .
UPS, .
दुर्भाग्य से, मेरे होम सर्वर का उपकरण औद्योगिक नहीं है और इसमें उच्च स्तर की विश्वसनीयता नहीं है। यही सॉफ्टवेयर पर लागू होता है, अक्सर "कच्चे" कर्नेल मॉड्यूल काम करते हैं। जिसके परिणामस्वरूप, एक बार से अधिक सर्वर "त्रिशंकु" या तो नेटवर्क पर प्रतिक्रिया किए बिना या कीबोर्ड कुंजियों को दबाए बिना। मुझे 3 सेकंड से अधिक के पावर बटन को दबाकर एक हार्डवेयर रीसेट का उपयोग करना था।

औद्योगिक उपकरणों पर ऐसी कोई समस्या नहीं है, उदाहरण के लिए, एचपी आईएलओ समाधान आपको कम से कम एक सिस्टम स्थापित करने की अनुमति देता है, न कि बिजली प्रबंधन और सिस्टम निदान जैसी चीजों का उल्लेख करने के लिए। वैसे, उनके पास इस समाधान के साथ घर / छोटे व्यवसाय के लिए उत्पाद हैं। लेकिन ऐसा हुआ कि इस तरह की क्षमताओं के बिना एक पारंपरिक मिनीटेक्स मदरबोर्ड के आधार पर सिस्टम बनाया गया था।

एक ऐसे उपकरण की आवश्यकता थी जो अनुमति दे:

नेटवर्क पर उपलब्ध हो
कम से कम पाठ मोड में बूटलोडर और सर्वर ओएस के साथ बातचीत करें
Zhelezno पावर बटन के साथ बातचीत करता है और 3 सेकंड से अधिक समय तक शटडाउन के लिए मजबूर करने के लिए इस बटन के संपर्कों को बंद करने में सक्षम होता है
BIOS सेटिंग्स बदलें (EFI) (अभी तक तय नहीं है, केवल कुछ मदरबोर्ड के लिए उपलब्ध है)

यह एक सर्वविदित तथ्य है कि पहले मशीन के सीरियल पोर्ट से जुड़े टेक्स्ट टर्मिनलों का उपयोग किया जाता था। ऐतिहासिक रूप से लिनक्स टर्मिनल समर्थन और ग्रब बूट लोडर है। आधुनिक मदरबोर्ड पर, यह पोर्ट बाहरी DB-9 कनेक्टर के सामान्य रूप में नहीं है, लेकिन इसे लगभग हमेशा आंतरिक 10-पिन कनेक्टर में रूट किया जाता है।

पेनी ESP8266 के आगमन के साथ, अनिवार्य रूप से वाई-फाई और UART के बीच एक पुल, इसके आधार पर नेटवर्क टर्मिनल को लागू करने का विचार, शक्ति प्रबंधन कार्यक्षमता के साथ दिखाई दिया।

ईएसपी 8266 के अलावा, विभिन्न विकल्प हैं।

OpenWRT . UART'a MAX232 ( USB — RS232 ), GPIO, , . , , .

, ./., . . .

सर्किट आरेख

मुख्य तत्व - ईएसपी 8266 (ईएसपी -03) में बाहरी दुनिया के साथ संचार के लिए वाई-फाई, सर्वर के साथ संचार के लिए यूएआरटी और जीपीआईओ के एक जोड़े हैं, जिस पर पावर बटन को बंद करने के लिए स्थिति सूचक और रिले एलईडी लटकाए गए हैं। नि: शुल्क GPIO के कुछ जोड़े हैं जिनका उपयोग I2C, 1-वायर और अन्य सेंसर और उपकरणों को जोड़ने के लिए किया जा सकता है।
UART को ESP8266 से RS-232 में बदलने के लिए लोकप्रिय MAX232 चिप का उपयोग किया जाता है। MAX232 5V द्वारा संचालित होता है, जबकि ESP8266 LM1117 5-3.3V कनवर्टर के माध्यम से, बस के मामले में, MAX232 आउटपुट से 3.3V के लिए 5V अग्रणी एक वोल्टेज विभाजक ESP8266 के RX लाइन पर उपयोग किया जाता है। MAX232 आउटपुट दो कनेक्टरों में विभाजित है, एक DB-9 से कनेक्ट करने के लिए और दूसरा IDC-10 सीधे लूप के साथ मदरबोर्ड पर संपर्कों को जोड़ने के लिए। रिले का उपयोग पीसी पावर बटन के संपर्कों को बंद करने के लिए किया जाता है और मामले पर बटन के साथ समानांतर में जुड़ा हुआ है। वैसे, सिस्टम यूनिट के मामले से पावर बटन कनेक्ट करने के लिए, आप बोर्ड पर एक कनेक्टर प्रदान कर सकते हैं, मैंने इसे मदरबोर्ड के कनेक्टर पर 2.54 पिन के लिए एक डबल के माध्यम से लागू किया है। सामान्य तौर पर, रिले का उपयोग करने वाला निर्णय विवादास्पद है। एक ट्रांजिस्टर की पर्याप्त। लेआउट में, मैंने ऑप्टोकॉप्लर 817 डाला, यह काम नहीं किया,कट्टरपंथी उपाय किए गए और रिले चालू हो गई ... यह काम किया। इसे रहने दें, यह 220V सर्किट को बंद / खोलने के काम में आ सकता है, इसके अलावा, क्लिक सुनाई पड़ते हैं - यह निदान के लिए उपयोगी है। पी 6 - अरडिनो एफटीडीआई के लिए चीनी एडेप्टर के माध्यम से आसान प्रोग्रामिंग के लिए कनेक्टर। प्रोग्रामिंग मोड में, JP1 द्वारा जम्पर को सक्रिय किया जाता है। डिवाइस बिजली की आपूर्ति के अतिरिक्त वोल्टेज से या यूएसबी पोर्ट से सीधे पी 4 कनेक्टर के माध्यम से संचालित होता है। कनेक्टर P1 का उपयोग बाहरी एंटीना को जोड़ने के लिए किया जाता है।डिवाइस बिजली की आपूर्ति के अतिरिक्त वोल्टेज से या यूएसबी पोर्ट से सीधे पी 4 कनेक्टर के माध्यम से संचालित होता है। कनेक्टर P1 का उपयोग बाहरी एंटीना को जोड़ने के लिए किया जाता है।डिवाइस बिजली की आपूर्ति के अतिरिक्त वोल्टेज या यूएसबी पोर्ट से सीधे पी 4 कनेक्टर के माध्यम से संचालित होता है। कनेक्टर P1 का उपयोग बाहरी एंटीना को जोड़ने के लिए किया जाता है।

संभावित विकास पथ

CMOS
,

मुद्रित सर्किट बोर्ड

सिंगल लेयर, लेकिन 5 पूरे जंपर्स बाहर आए।

घर पर बना अनाड़ी

P6.

फर्मवेयर

सबसे सरल एक TELNET सर्वर होता है - जो वास्तव में विनिमय के लिए होता है। UART में दिखाई देने वाली सभी चीज़ों को सभी TELNET क्लाइंट्स के लिए फेंक दिया जाता है, क्लाइंट्स से मिलने वाली हर चीज़ UART में डाली जाती है। पावर बटन को नियंत्रित करने और पोर्ट और वाई-फाई मापदंडों को कॉन्फ़िगर करने के लिए एटी कमांड भी खराब हो गए हैं। यद्यपि ईमानदार होने के लिए, यह एक आरएफसी 854 सर्वर होने से बहुत दूर है, कमांड का समर्थन नहीं किया जाता है, मैं टेलीनेट को कॉल करता हूं क्योंकि पोर्ट 23, डायरेक्ट टेक्स्ट एक्सचेंज, और टेलनेट क्लाइंट इंटरैक्शन के लिए महान हैं (कनेक्टबोट और लिनक्स क्लाइंट टेलनेट उपयोगिता पर परीक्षण किया गया है, यह मेरे लिए सही ढंग से काम करता है) पर्यावरण चर निर्यात TERM = VT100, -8 पैरामीटर और चरित्र मोड के बाद के संक्रमण के साथ ^ मोड मोड)।
एक उल्लेखनीय विशेषता, ईएसपी 8266 एक ही समय में एक एक्सेस प्वाइंट और वायरलेस नेटवर्क क्लाइंट के रूप में काम कर सकता है। गलती सहिष्णुता के लिए यह बहुत महत्वपूर्ण है - यह आपको नेटवर्क उपकरण विफलता की स्थिति में टर्मिनल से कनेक्ट करने की अनुमति देता है।
फर्मवेयर मूल रूप से स्मिंग में लिखा गया था । Sming का मुख्य प्लस यह है कि आपको चीनी ESP8266 SDK को समझने की आवश्यकता नहीं है, सभी आवश्यकताओं के लिए पहले से ही एक सुपाच्य आवरण है, चाहे वह एक WEB सर्वर हो, हवा पर फर्मवेयर को अपडेट करना या GPIO के साथ काम करना। लेकिन बड़े संस्करणों को स्थानांतरित करते समय TELNET को लागू करने के लिए टीसीपी सर्वर के रैपर का उपयोग करने पर, कनेक्शन टूट गया था, और ESP8266 लटका हुआ था। सीधे lwip एपीआई के साथ काम करने की कोशिश कर रहे थे ...
लेकिन इस बिंदु पर मैं ESP8266-पारदर्शी-पुल- परियोजना में आया। यह केवल पावर बटन को नियंत्रित करने के लिए आदेशों के कार्यान्वयन के लिए इसे कांटा करने का निर्णय लिया गया था, बाकी सब कुछ पहले से ही इसके लेखक द्वारा किया गया है। बाला ने एटी कमांड को जोड़ा

+++AT PWBTN <duration: SHORT | LONG | HARDRESET> #       |   | ,

फर्मवेयर में एक दोष है। यदि एक बार में बड़ी मात्रा में जानकारी टर्मिनल पर आउटपुट होती है, तो कुछ डेटा खो सकता है। हालांकि, ईएसपी 8266 मोक्सा एनपीओआरटी नहीं है और इसकी क्षमताएं सीमित हैं। उदाहरण के लिए, यदि हम dmesg बनाते हैं, तो हम केवल डेटा का एक भाग देखेंगे, इसलिए हमें अधिक से अधिक बार grep का उपयोग करना होगा और स्क्रीन पर लंबे डिस्प्ले से बचना होगा। आम तौर पर, यह फर्मवेयर में ट्रांसफर बफर को बढ़ाने की कोशिश करने के लायक है, अब यह केवल 1024 बाइट्स है, जब तक आपके हाथ नहीं पहुंचते, तब तक इसे 32768 कर दें और यह htop जैसी उपयोगिताओं के साथ काम करने के लिए आरामदायक हो सकता है।

लिनक्स मशीन विन्यास

In / etc / default / grub कुछ इस तरह होना चाहिए:

GRUB_CMDLINE_LINUX="console=ttyS0,115200n8"
GRUB_TERMINAL=serial
GRUB_SERIAL_COMMAND="serial --speed=115200 --unit=0 --word=8 --parity=no --stop=1"

बूटलोडर मेनू और बूट संदेश को सीरियल पोर्ट पर प्रदर्शित करने के लिए। इस स्थिति में, 115200 की बिट दर के साथ पहला। संपादन के बाद, अपडेट-ग्रब कमांड चलाएँ। सिद्धांत रूप में, यह सीमित हो सकता है, लेकिन सिर्फ मामले में, आप अभी भी सीरियल पोर्ट पर टर्मिनल खोल सकते हैं, इसके लिए निम्नलिखित सामग्री के साथ /etc/init/ttyS0.conf बनाएं:

# ttyS0 - getty
#
# This service maintains a getty on ttyS0 from the point the system is
# started until it is shut down again.

start on stopped rc or RUNLEVEL=[2345]
stop on runlevel [!2345]
#
respawn
exec /sbin/getty -L 115200 ttyS0 vt102

सर्वर से कनेक्ट करना
जैसा कि पहले ही उल्लेख किया गया है, बिजली सीधे बिजली की आपूर्ति के स्टैंडबाय वोल्टेज या यूएसबी पोर्ट से ली गई है, रिले आउटपुट पावर बटन के साथ समानांतर में जुड़े हुए हैं, आरएस -232 पैड आईडीसी -10 कनेक्टर के लिए एक डायरेक्ट केबल द्वारा जुड़ा हुआ है। सर्वर केस के अंदर डिवाइस को रखने की एक बारीकियां हैं, आपको वाई-फाई मामले के लिए डिवाइस के u.fl कनेक्टर से जुड़े एंटीना को बाहर निकालने की आवश्यकता है। बेशक, यह नहीं किया जा सकता है यदि मामला अपेक्षाकृत रेडियो-पारदर्शी है, उदाहरण के लिए, लकड़ी से बना है।

लागत गणना

ESP8266 के लिए $ 3, MAX232 के 10 टुकड़ों के लिए $ 1, बाकी आमतौर पर खेत पर है।

वीडियो प्रदर्शन

लोहा और सॉफ्टवेयर के स्रोत यहाँ ।

ESP8266 पर आधारित होम लिनक्स सर्वर के लिए टर्मिनल