Jak odczytywać diody LED Raspberry Pi i rozwiązywać problemy z uruchamianiem systemu?
Raspberry Pi to nie tylko brama wielkości karty kredytowej do odkrywania rozległego świata informatyki i elektroniki. Ten jednopłytkowy komputer jest również w stanie informować użytkownika o swoim aktualnym stanie operacyjnym i ewentualnych problemach z uruchomieniem.
Użytkownicy często starają się rozpoznać aktualny stan swojego Raspberry Pi poprzez obserwację jego wskaźników LED. Ten artykuł zawiera dogłębną analizę takich diod LED stanu, wyjaśniając ich znaczenie i funkcje dla wygody użytkowników.
Jakie są różne diody LED stanu na Raspberry Pi?
Konfiguracja i rozmieszczenie diod elektroluminescencyjnych (LED) różni się w zależności od wersji urządzenia Raspberry Pi. Ogólnie rzecz biorąc, na większości płyt Raspberry Pi znajdują się łącznie cztery diody LED; w tym dwie umieszczone w pobliżu interfejsu zasilania i kolejna para sąsiadująca z portem Ethernet. Należy jednak zauważyć, że bliskość tych diod LED do niektórych nagłówków lub portów może się różnić w zależności od konkretnego modelu Raspberry Pi. Na przykład, niektóre wersje mogą mieć diody LED umieszczone stosunkowo bliżej nagłówka wejścia/wyjścia ogólnego przeznaczenia (GPIO) dla portu zasilania. Z drugiej strony, Raspberry Pi Zero ma tylko jedną diodę LED umieszczoną przy porcie zasilania, podczas gdy inauguracyjny produkt Raspberry Pi, Model B, może pochwalić się
Dwie diody LED można znaleźć obok gniazda wejściowego zasilania w Raspberry Pi 4B, jedną w kolorze czerwonym, a drugą w kolorze zielonym. Te diody LED są oznaczone jako wskaźnik “PWR” dla czerwonej diody LED i “ACT” dla zielonej diody LED, obie znajdują się obok portu MIPI DSI.
Port Ethernet posiada dwa wskaźniki LED - zieloną diodę LNK, która sygnalizuje aktywność w sieci Ethernet i miga podczas przesyłania danych, a także żółtą diodę 100/10M, która informuje o łączu 100 Mb/s dla wcześniejszych modeli lub łączu 1 Gb/s dla Raspberry Pi 3B\+. W przypadku wolniejszych połączeń ten ostatni wskaźnik nie jest podświetlany.
Diody LED działają nieprzerwanie podczas standardowego użytkowania; można je jednak wyłączyć, aby oszczędzać energię w przypadku przedsięwzięć Raspberry Pi o zmniejszonym zużyciu energii lub przenośnych.
W tej sekcji zbadamy znaczenie diod LED stanu znajdujących się na samej płytce drukowanej. Wskaźniki te przekazują istotne dane, które mają większe znaczenie niż informacje dostarczane przez diody LED Ethernet.
Co wskazuje czerwona dioda LED stanu?
Dioda PWR, oznaczająca Power, służy jako wskaźnik tego, czy Raspberry Pi otrzymało wystarczającą moc do rozpoczęcia działania. Początkowo, po podłączeniu źródła zasilania do Pi, dioda LED natychmiast się zaświeci.Jednak wraz z pojawieniem się nowszych modeli, takich jak B
, może być konieczne użycie źródła zasilania wyższej jakości dla Raspberry Pi, jeśli funkcjonalność jego diody LED zasilania jest nieoptymalna. Ponadto korzystne może okazać się zbadanie metod minimalizacji zużycia energii w projektach opartych na Raspberry Pi.
Co wskazuje zielona dioda LED stanu?
Zielona dioda LED stanu, oznaczona jako ACT (skrót od “activity”), jest nieco bardziej skomplikowana w interpretacji w porównaniu do diody LED zasilania. Zasadniczo ta dioda LED służy jako jedyny wskaźnik w modelach Raspberry Pi Zero, a jej podświetlenie zazwyczaj oznacza aktywność związaną z włożoną kartą SD.
Podczas standardowego użytkowania ta dioda LED utrzymuje stałe podświetlenie. Będzie ona migać sporadycznie podczas wykonywania procesów oprogramowania, wskazując na trwające czynności odczytu i zapisu. Częstotliwość tych mignięć może być nieregularna podczas uruchamiania systemu. Niemniej jednak, jeśli występują komplikacje w systemie operacyjnym lub na karcie SD, dioda LED może pozostać niepodświetlona.
Dioda ACT wykorzystuje charakterystyczne wzory migania do sygnalizowania problemów podczas procesu rozruchu, aczkolwiek funkcja ta działa inaczej w przypadku wcześniejszych iteracji Raspberry Pi 4B, ze względu na modyfikacje w działaniu bootloadera we wspomnianym modelu.
Raspberry Pi 3B\\+, Pi Zero i wcześniejsze modele
Podane informacje przedstawiają różne iluminacje emitowane przez zielone diody elektroluminescencyjne (LED) w Raspberry Pi 3B\\+, Zero i wszystkich wcześniejszych iteracjach urządzenia, z wyłączeniem początkowej wersji Modelu B.
Mignięcia
|
Znaczenie
-|-
3 mignięcia
|
start.elf nie znaleziono
4 mignięcia
|
start.elf znaleziono, ale nie można go uruchomić (uszkodzony)
7 błysków
|
kernel.img nie znaleziono
8 błysków
|
Wygląda na to, że może występować problem z oprogramowaniem układowym modułów pamięci systemu. W szczególności wydaje się, że plik bootcode.bin/start.elf wymaga nowszej wersji oprogramowania układowego w celu prawidłowego rozpoznania pamięci SDRAM. Alternatywnie, jeśli sama pamięć SDRAM jest uszkodzona, może to również powodować problemy z jej prawidłowym funkcjonowaniem. Zaleca się zaktualizowanie oprogramowania układowego i sprawdzenie, czy pamięć RAM nie jest uszkodzona przed podjęciem dalszych kroków.
Stałe, nieregularne błyski
|
Operacja odczytu/zapisu
Raspberry Pi 4, Pi 400 i Compute Module 4
Raspberry Pi 4, 400 i Compute Module 4 różnią się od swoich poprzedników tym, że do inicjalizacji wykorzystują programowalną pamięć EEPROM (Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory) znajdującą się na płycie, a nie plik bootcode.Plik bin obecny w systemie plików rozruchowych na karcie Secure Digital (SD), jak to miało miejsce wcześniej.
Wskazówki świetlne zastosowane w tych konkretnych algorytmach zostały udoskonalone, umożliwiając w ten sposób lepsze przekazywanie danych dotyczących procesu sekwencjonowania rozruchu. W szczególności, dioda LED ACT emituje serię wydłużonych impulsów, zarówno nieznacznych ilościowo, jak i innych, po których następuje układ zwięzłych błysków, aby zapewnić dokładną reprezentację jej aktualnego stanu. Zazwyczaj wzorzec ten jest powtarzany po upływie krótkiego czasu około dwóch sekund.
Długi flash
|
Krótki flash
|
Znaczenie
-|-|-
0
|
3
|
Generic failure to boot
0
|
4
|
start.elf not found
0
|
7
|
kernel.img not found
0
|
8
|
SDRAM Failure
0
|
9
|
Niewystarczająca ilość pamięci SDRAM
0
|
10
|
W stanie HALT
2
|
1
|
Partycja urządzenia rozruchowego nie FAT
2
|
2
|
Nie udało się odczytać z partycji rozruchowej
2
|
3
|
Rozszerzona partycja nie FAT
2
|
4
|
Niezgodność podpisu pliku/hashu - Pi 4
3
|
1
|
Błąd SPI EEPROM
3
|
2
|
SPI EEPROM jest zabezpieczona przed zapisem
3
|
3
|
Błąd I2C
3
|
4
|
Secure-
4
|
4
|
Nieobsługiwany typ płyty
4
|
5
|
Błąd krytyczny oprogramowania sprzętowego
4
|
6
|
Awaria zasilania typu A
4
|
7
|
Awaria zasilania typu B
Wskazanie któregokolwiek z wyżej wymienionych stanów sugeruje potencjalny problem z procesem rozruchu, wymagający wymiany karty microSD lub uaktualnienia/aktualizacji bootloadera. W przypadku, gdy Raspberry Pi 4 ma bootloader datowany na 16 kwietnia 2020 r., wyświetli komunikat diagnostyczny po zainicjowaniu na podłączonym ekranie HDMI podczas sekwencji uruchamiania.
Raspberry Pi 1 Model B
Inauguracyjny Raspberry Pi Model B, wprowadzony w 2012 roku, opierał się na oprogramowaniu układowym, które wymagało obecności pliku loader.bin. W związku z tym podświetlenie diody LED miało różne znaczenie.
Mignięcia
|
Znaczenie
-|-
3 mignięcia
|
loader.bin nie znaleziono
4 błyski
|
loader.bin nie uruchomiono
5 błysków
|
start.elf nie znaleziono
6 błysków
|
start.elf nie uruchomiono
7 mignięć
|
kernel.img nie znaleziono
Łatwo jest rozwiązać problemy z uruchamianiem na Raspberry Pi
Użyteczność wskaźników LED obecnych na Raspberry Pi może być uważana za nieistotną w standardowych warunkach pracy; jednak ich wartość staje się oczywista, gdy próbujemy rozwiązać problemy związane z inicjalizacją. Wiele czynników może przyczynić się do niepowodzenia w inicjowaniu operacji dla Raspberry Pi, jednak skrupulatne badanie diod wskazujących stan i rozszyfrowanie liczby iluminacji emitowanych przez zieloną diodę ACT LED służy jako skuteczny punkt wyjścia do identyfikacji podstawowej przyczyny (przyczyn) takich trudności.