LLDPi - Raspberry Pi Network Tool (Πολιτειακό Πανεπιστήμιο του Κολοράντο): 7 Βήματα

2024 Συγγραφέας: John Day | [email protected]. Τελευταία τροποποίηση: 2024-01-30 08:32

Το έργο LLDPi είναι ένα ενσωματωμένο σύστημα κατασκευασμένο από Raspberry Pi και LCD που μπορεί να ανακτήσει πληροφορίες LLDP (Link Layer Discovery Protocol) από γειτονικές συσκευές σε δίκτυο όπως το όνομα και η περιγραφή του συστήματος, το όνομα και η περιγραφή της θύρας, τα ονόματα VLAN και η διαχείριση IP διεύθυνση. Σε αυτό το σεμινάριο θα περάσουμε από τα απαραίτητα βήματα για να δημιουργήσουμε ένα σύστημα LLDPi που αποτελείται από τα ακόλουθα μέρη:

1x Raspberry Pi 2 B (new νεότερη) + κάρτα μνήμης microSD:

1 x Elecrow οθόνη 5 ιντσών TFT LCD HDMI:

Εναλλακτικά, μπορείτε να χρησιμοποιήσετε αυτήν την οθόνη:

1 x Κύκλωμα τερματισμού λειτουργίας (χρήση με κουμπί):

1 x 3A UBEC (ρυθμιστής τάσης DC-DC):

1 x Μονάδα φόρτισης μπαταρίας:

4 μπαταρίες 18650:

1 x Υποδοχή θηλυκού τροφοδοτικού:

1 x Rocker Switch:

2 x σύντομα καλώδια micro USB:

συνδετήρες καλωδίων:

ΘΑ ΧΡΕΙΑΣΤΕΙΤΕ ΣΙΔΗΡΑ ΚΑΙ ΣΥΓΚΟΛΛΗΤΗ ΣΥΓΚΟΛΛΗΣΗ, ΟΠΩΣ ΚΑΙ ΣΥΡΤΑΡΙΕΣ ΣΤΡΑΠΤΕΣ!

Καρούλι τρισδιάστατου νήματος εκτύπωσης για εκτύπωση περιβλήματος για τον RamPi *(Θα χρειαστείτε πρόσβαση σε έναν τρισδιάστατο εκτυπωτή)

Βίδες μηχανής 11 x 1/4 (για να συγκρατούν τα πάντα στη θέση τους)

προσαρμογέας microSD για ανάγνωση/εγγραφή από υπολογιστή με οθόνη, καλώδιο HDMI, πληκτρολόγιο και ποντίκι για ρύθμιση Raspberry Pi

Βήμα 1: Θήκη εκτύπωσης 3D

Για να εξοικονομήσω χρόνο, το έθεσα ως το πρώτο βήμα γιατί η τρισδιάστατη εκτύπωση θα είναι πιθανότατα το μακρύτερο βήμα σε αυτήν τη διαδικασία.

Αφού βρείτε το αγαπημένο σας χρώμα της ίνας εκτύπωσης που είναι συμβατό με τον τρισδιάστατο εκτυπωτή που πρόκειται να χρησιμοποιήσετε, κατεβάστε αυτά τα 4 αρχεία και ξεκινήστε να τα εκτυπώνετε. Χρησιμοποίησα ABS που μπορεί να προκαλέσει στρέβλωση και ασυνεπή αποτελέσματα, οπότε ίσως χρειαστεί να πειραματιστείτε για να βρείτε το σωστό υλικό. Mightσως χρειαστεί να εφαρμόσετε έναν συντελεστή κλίμακας για να τα εκτυπώσετε στο σωστό μέγεθος

(Έπρεπε να κλιμακώσω τα αντικείμενα σε 0,1%.)

Βήμα 2: Εγκαταστήστε το Raspbian στην κάρτα SD

Θα χρειαστεί να έχετε μια σταθερή κατανόηση του Linux για να μπορέσετε να δημιουργήσετε ένα LLDPi.

Μεταβείτε στον παρακάτω σύνδεσμο και κάντε λήψη της πιο πρόσφατης έκδοσης του Raspbian with Desktop.

www.raspberrypi.org/downloads/raspbian/

Χρησιμοποιήστε τον υπολογιστή σας για να γράψετε την εικόνα του λειτουργικού συστήματος στην κάρτα microSD. Αποσυμπιέστε το αρχείο Raspbian και μεταβείτε στον ακόλουθο σύνδεσμο για να δείτε οδηγίες συγκεκριμένες για το λειτουργικό σύστημα που χρησιμοποιείτε για την εγκατάσταση της εικόνας.

learn.sparkfun.com/tutorials/sd-cards-and-…

Τώρα θα πρέπει να μπορούμε να συνδέσουμε την κάρτα microSD στο Raspberry Pi 3 και να την εκκινήσουμε. Βεβαιωθείτε ότι το raspberry pi είναι συνδεδεμένο σε οθόνη και πληκτρολόγιο και έχει σύνδεση στο Διαδίκτυο όταν περνάτε από αυτόν τον οδηγό.

Βήμα 3: Ρυθμίστε το Raspbian στο Raspberry Pi

Αρχικά θα βεβαιωθούμε ότι το πληκτρολόγιο λειτουργεί σωστά, καθορίζοντας ποια τοπική ρύθμιση θα χρησιμοποιηθεί. Εκτελέστε την ακόλουθη εντολή, όπου $ είναι η γραμμή γραμμής εντολών, μην την πληκτρολογήσετε.

$ sudo raspi-config

Αυτό θα μας οδηγήσει τώρα σε μια οθόνη όπου θα μπορούμε να επεξεργαστούμε τις Επιλογές τοπικοποίησης, θα πρέπει να είναι η τέταρτη στη λίστα. Τώρα θέλουμε να επιλέξουμε Αλλαγή τοπικής ρύθμισης, κατεβαίνουμε τη λίστα και πατάμε το πλήκτρο διαστήματος στην τοπική ρύθμιση που ονομάζεται en_US. UTF-8 UTF-8 και το θέτουμε σε προεπιλογή στην επόμενη οθόνη. Πρέπει επίσης να αλλάξουμε τη ζώνη ώρας επιστρέφοντας στις Επιλογές τοπικοποίησης και επιλέξτε Αλλαγή ζώνης ώρας και ορίστε την στην Αμερική / Ντένβερ

Τώρα πρέπει να πάμε στις Επιλογές εκκίνησης, Desktop / CLIDesktop Autologin προκειμένου το pi να αυτόματη σύνδεση κατά την εκκίνηση. Ας πάμε στις Σύνθετες επιλογές και επιλέξτε Επέκταση συστήματος αρχείων για να χρησιμοποιήσετε ολόκληρη την κάρτα SD. Μπορεί επίσης να θέλουμε να αλλάξουμε τον κωδικό πρόσβασης χρήστη επιλέγοντας την πρώτη επιλογή, Αλλαγή κωδικού χρήστη. Συνιστάται ιδιαίτερα να γράψετε τον κωδικό πρόσβασης, μην τον ξεχάσετε! Ο προεπιλεγμένος κωδικός πρόσβασης είναι βατόμουρο. Στη συνέχεια, πατήστε Τέλος για έξοδο. Το Raspberry Pi μπορεί να χρειαστεί επανεκκίνηση για να ισχύσουν οι αλλαγές. Τώρα ανοίξτε ένα τερματικό και εκτελέστε την ακόλουθη εντολή και επιλέξτε αυτό το σύνολο επιλογών όταν σας ζητηθεί,

$ sudo dpkg-επαναδιαμόρφωση διαμόρφωσης πληκτρολογίου

Γενικός υπολογιστής 105-κλειδιών (Διεθνές)

Άλλο -> τότε-> Αγγλικά (ΗΠΑ)

Η προεπιλογή για τη διάταξη του πληκτρολογίου

Κανένα κλειδί σύνθεσης

Οχι

Το επόμενο βήμα μας είναι να ενημερώσουμε και να αναβαθμίσουμε το Raspbian στην πιο πρόσφατη έκδοση. Για να το κάνετε αυτό, απλά ανοίξτε ένα τερματικό και πληκτρολογήστε, $ sudo apt -get -y ενημέρωση && sudo apt -get -y αναβάθμιση

Εάν η τελευταία εντολή δεν τελειώσει σωστά ή δώσει ένα μήνυμα σχετικά με ένα κατεστραμμένο πακέτο, τότε ίσως χρειαστεί να κάνουμε επανεκκίνηση και να εκτελέσουμε ξανά την εντολή. Περιμένετε μέχρι να ολοκληρωθεί η εκτέλεση και, στη συνέχεια, εκτελέστε τις ακόλουθες εντολές,

$ sudo apt -get -y ενημέρωση

$ sudo apt -get install -y vim tshark tcpdump ethtool gawk

Όταν ρωτήθηκε "Πρέπει οι μη υπερχρήστες να μπορούν να καταγράφουν πακέτα;", πατήστε Ναι.

Βήμα 4: Διαμόρφωση της οθόνης LCD

Τα επόμενα βήματα θα είναι η διαμόρφωση της οθόνης LCD ώστε να λειτουργεί με το Raspberry Pi. Απενεργοποιήστε το Raspberry Pi, τοποθετήστε την οθόνη LCD και ενεργοποιήστε την ξανά έτσι ώστε να ταιριάζει με τις παραπάνω εικόνες. Βεβαιωθείτε ότι οι θύρες HDMI ευθυγραμμίζονται όπως φαίνεται στην εικόνα και συνδέστε την υποδοχή HDMI.

Στη συνέχεια, πρέπει να εκτελέσουμε τις ακόλουθες εντολές για λήψη και εγκατάσταση του προγράμματος οδήγησης για την οθόνη LCD.

$ git clone

$ cd Elecrow-LCD5

$ chmod +x Elecrow-LCD5

$ sudo./Elecrow-LCD5

και πληκτρολογήστε y για επανεκκίνηση. Αφού ολοκληρωθεί η επανεκκίνηση της συσκευής, θα χρειαστεί επίσης να κάνουμε αλλαγές στον προσανατολισμό της οθόνης.

$ sudo vim /boot/config.txt

και αναζητήστε προς το τέλος ενός αρχείου για μια γραμμή όπως

display_rotate = 0

και να το αλλάξετε σε

display_rotate = 3

Επανεκκινήστε το Raspberry Pi, περιμένετε μέχρι να ξεκινήσει ξανά το Raspberry Pi και ανοίξτε ένα τερματικό. Και εκτελέστε την ακόλουθη εντολή για να εγκαταστήσετε έναν τρόπο βαθμονόμησης της οθόνης αφής.

$ sudo επανεκκίνηση

$ sudo apt-get install -y xinput-calibrator xinput xserver-xorg-input-evdev

Οι άξονες Χ και Υ της οθόνης αφής πρέπει να αλλάξουν, ώστε να εκτελέσουμε τις ακόλουθες εντολές για να ολοκληρώσουμε την προσαρμογή της οθόνης.

$ xinput-set-prop 'ADS7846 Touchscreen' 'Evdev Axes Swap' 1

$ xinput-set-prop 'ADS7846 Touchscreen' 'Evdev Axis Inversion' 1 0

ΠΕΡΑΣΤΕ ΑΠΟ ΑΥΤΟ ΑΝ ΔΕΝ ΥΠΑΡΧΟΥΝ ΛΑΘΗ ΜΕ ΤΙΣ ΠΡΟΗΓΟΥΜΕΝΕΣ ΕΝΤΟΛΕΣ

#################################################################

Εάν υπάρχουν σφάλματα μετά την εκτέλεση των παραπάνω εντολών, μπορείτε να δοκιμάσετε να κάνετε αυτές τις αλλαγές στα αρχεία προγράμματος οδήγησης που χρησιμοποιούνται από το Raspberry Pi. Ανάλογα με το Raspberry Pi που χρησιμοποιείτε για αυτό το LLDPi, μπορεί να υπάρχουν κάποιες μικρές διαφορές με τη ρύθμιση των προγραμμάτων οδήγησης LCD και/ή άλλων ρυθμίσεων. Κατά τη ρύθμιση αυτής με ένα Raspberry Pi 3, παρουσιάστηκε πρόβλημα με την οθόνη LCD χρησιμοποιώντας το ακόλουθο αρχείο διαμόρφωσης

/usr/share/X11/xorg.conf.d/40-libinput.conf

Πότε θα έπρεπε να έχει χρησιμοποιήσει αυτό το αρχείο ρυθμίσεων για άλλο πρόγραμμα οδήγησης evdev

/usr/share/X11/xorg.conf.d/10-evdev.conf

Για να το διορθώσετε, εκτελέστε τις ακόλουθες εντολές,

$ sudo mv /usr/share/X11/xorg.conf.d/10-evdev.conf /usr/share/X11/xorg.conf.d/45-evdev.conf

$ sudo επανεκκίνηση

Στη συνέχεια, δοκιμάστε να εκτελέσετε τις εντολές για να αλλάξετε ξανά τον άξονα Χ και Υ.

$ xinput-set-prop 'ADS7846 Touchscreen' 'Evdev Axes Swap' 1

$ xinput-set-prop 'ADS7846 Touchscreen' 'Evdev Axis Inversion' 1 0

Εάν αυτό εξακολουθεί να μην λειτουργεί, τότε θα πρέπει να αναζητήσετε έναν άλλο τρόπο για να ρυθμίσετε σωστά την οθόνη αφής.

###############################################################

Εάν οι εντολές λειτουργούν και η οθόνη αφής λειτουργεί σωστά, προχωρήστε στην επεξεργασία του παρακάτω αρχείου για να έχετε αυτές τις 4 γραμμές κώδικα. $ vim /home/pi/.config/lxsession/LXDE-pi/swapAxis.sh

#!/bin/bash

xinput-set-prop 'ADS7846 Touchscreen' 'Evdev Axes Swap' 1

xinput-set-prop 'ADS7846 Touchscreen' 'Evdev Axis Inversion' 1 0

έξοδος 0

Μην ξεχάσετε να δώσετε στο σενάριο τα κατάλληλα δικαιώματα αρχείου. $ sudo chmod 755 /home/pi/.config/lxsession/LXDE-pi/swapAxis.sh

Η επόμενη εντολή θα διασφαλίσει ότι η εφαρμογή ξεκινά και ο άξονας αλλάζει σωστά κάθε φορά που ξεκινά το Pi.

$ sudo vim /home/pi/.config/lxsession/LXDE-pi/autostart

Προσθέστε τις ακόλουθες 2 γραμμές,

@/home/pi/.config/lxsession/LXDE-pi/swapAxis.sh

@lxterminal

Βήμα 5: Δημιουργήστε το κύκλωμα

Ετοιμάστε το κολλητήρι, πιάστε τους συνδετήρες καλωδίων και ξεκινήστε να χτίζετε το κύκλωμα που θα επιτρέπει στις μπαταρίες 18650 να τροφοδοτούν το LLDPi. Ξεκινήστε με τη θηλυκή πρίζα και κολλήστε μερικές υποδοχές καλωδίων για να το συνδέσετε στο άκρο εισόδου του UBEC. Στη συνέχεια, πρέπει να πάρουμε ένα αρσενικό καλώδιο micro usb και να το συνδέσουμε στο άλλο άκρο του UBEC, όπως φαίνεται στην εικόνα. Το UBEC θα πρέπει να έχει την καρφίτσα ρυθμισμένη πώς εμφανίζεται στην κοντινή εικόνα. Στη συνέχεια, πιάστε το σετ των 18650 μπαταριών, συνδέστε τα παράλληλα και κολλήστε ένα βύσμα καλωδίου έτοιμο να συνδεθεί στη μονάδα φόρτισης της μπαταρίας. Τακτοποιήστε όσα έχετε φτιάξει μέχρι τώρα από το κύκλωμα στη θήκη μαζί με τις μπαταρίες.

Πριν προχωρήσετε περαιτέρω, βεβαιωθείτε ότι όλα λειτουργούν όπως αναμενόταν μέχρι τώρα. Αν όλα λειτουργούν τότε είναι έτοιμο για συναρμολόγηση!

Βήμα 6: Βάλτε τα όλα μαζί

Τώρα βιδώστε το κάλυμμα της μπαταρίας στη θήκη. Η μονάδα φόρτισης της μπαταρίας πρέπει να έχει το UBEC συνδεδεμένο μέσω του micro USB και τις μπαταρίες από την άλλη πλευρά μέσω ενός ζεύγους συνδετήρων καλωδίου. Το άλλο καλώδιο USB στη μονάδα φόρτισης της μπαταρίας θα οδηγήσει στο κύκλωμα τερματισμού λειτουργίας. Προετοιμάστε τον διακόπτη με ένα βύσμα καλωδίου που θα συνδυαστεί με το κύκλωμα τερματισμού. Το κύκλωμα τερματισμού θα έχει επίσης 2 άλλα καλώδια στο raspberry pi για σηματοδότηση μιας ακολουθίας τερματισμού, καθώς και τροφοδοσία ρεύματος μέσω του άλλου μεγαλύτερου USB στο raspberry pi, όπως φαίνεται στις τελευταίες δύο εικόνες. Το μεγαλύτερο USB που χρησιμοποιείται στην εικόνα είναι απαραίτητο επειδή τροφοδοτεί 2,1 αμπέρ ενώ το άλλο μόνο 1 αμπέρ.

Εάν αντιμετωπίζετε πρόβλημα να τοποθετηθούν τα εξαρτήματα στο εσωτερικό της θήκης, μπορείτε να δοκιμάσετε να αφαιρέσετε το κάλυμμα της μπαταρίας και να στοιβάζετε το υλικό εκεί.

Ακολουθήστε αυτόν τον σύνδεσμο για να λάβετε οδηγίες σχετικά με τη ρύθμιση λογισμικού και υλικού για να δώσετε στο raspberry pi έναν κομψό διακόπτη τερματισμού.

mausberry-circuits.myshopify.com/pages/set…

Αφού ρυθμίσετε τα πάντα για το χαριτωμένο κύκλωμα τερματισμού λειτουργίας, βεβαιωθείτε ότι έχετε σύρετε το διακόπτη στην υποδοχή στο πλάι της θήκης πριν ασφαλίσετε το βατόμουρο pi με βίδες και, στη συνέχεια, τοποθετήστε τα όλα στη θήκη έτοιμη να προσθέσετε την ήδη λειτουργούσα οθόνη LCD και βάλτε το κάλυμμα στη θήκη με τις βίδες.

Βήμα 7: Κωδικοποίηση της εφαρμογής LLDPi

Τώρα που έχουμε διαμορφώσει το υλικό, μπορούμε να προχωρήσουμε στην επεξεργασία του κώδικα που θα δημιουργήσει ένα GUI και θα συγκεντρώσει όλες τις πληροφορίες που χρειαζόμαστε. Τα αρχεία με τον απαραίτητο κωδικό για αυτήν την εφαρμογή βρίσκονται στο κάτω μέρος της σελίδας. Θα πρέπει να τα κατεβάσετε και να βεβαιωθείτε ότι βρίσκονται στις σωστές αντίστοιχες διαδρομές καταλόγου, όπως φαίνεται παρακάτω.

Βεβαιωθείτε ότι έχετε αλλάξει τα ονόματα αρχείων με επέκταση.txt σε επέκταση.sh

$ mkdir/home/pi/LLDPi

$ cd/home/pi/LLDPi

$ touch /home/pi/LLDPi/lldp.sh

$ touch /home/pi/LLDPi/getSWITCHinfo.sh

$ touch /home/pi/LLDPi/getVLANinfo.sh

$ touch /home/pi/LLDPi/LLDPiGUI.py

$ touch /home/pi/LLDPi/reset.sh

*** needσως χρειαστεί να εκτελεστεί αυτό για να γίνουν εκτελέσιμα τα σενάρια παραπάνω

$ chmod 755 όνομα αρχείου

$ touch tshark.cap

$ sudo chown root: root tshark.cap

$ touch tcpdump.cap

$ touch displayLLDP.txt

$ touch progess

[Προαιρετικό] Αυτό θα κάνει ένα βολικό εικονίδιο στην οθόνη της επιφάνειας εργασίας στο οποίο ο χρήστης μπορεί να κάνει διπλό κλικ για να ξεκινήσει την εφαρμογή LLDPi. Επεξεργαστείτε το ακόλουθο αρχείο για να δημιουργήσετε το εικονίδιο και βεβαιωθείτε ότι έχει τα ακόλουθα περιεχόμενα.

$ vim /home/pi/Desktop/LLDPi.desktop

[Καταχώριση επιφάνειας εργασίας]

Όνομα = LLDPi

Σχόλιο = RUN LLDPi Script

Exec =/home/pi/LLDPi/LLDPiGUI.py

Τερματικό = αλήθεια

Τύπος = Εφαρμογή

*Εάν έχετε μια εικόνα για χρήση ως εικονίδιο, προσθέστε μια γραμμή στο αρχείο LLDPi.desktop που αντικατοπτρίζει τη διαδρομή καταλόγου προς την εικόνα,

Εικονίδιο =/απόλυτο/διαδρομή/προς/εικόνα/αρχείο

Δώστε μια δοκιμαστική εκτέλεση στα σενάρια ελέγχοντας την έξοδο του./LLDPiGUI.py ή κάνοντας κλικ στο εικονίδιο στην κύρια οθόνη

$ vim ~/.bashrc

Προσθέστε μια γραμμή όπως η παρακάτω στο τέλος του ~/.bashrc για να ξεκινήσετε την εφαρμογή LLDPi κατά την εκκίνηση. /home/pi/LLDPi/LLDPiGUI.py

Και αυτό θα έπρεπε να είναι, το RamPi πρέπει να είναι πλήρες και έτοιμο να δοκιμάσει.