Linux na platformě WRAP - 1

2. 11. 2005 | Petr Laščák | Hardware | 16402×

WRAP je jednodeskový mini počítač vhodný například pro bezdrátové přístupové body nebo routery a firewally.

Hardware

V prvním díle si představíme HW WRAPu. Jde vlastně jen o mini IBM PC kompatibilní jednodeskový počítač švýcarského výrobce PC Engines GmbH. http://pcengines.ch/index.htm. Jeho základní určení vyplývá už z rozklíčování zkratky v jeho názvu „Wireless Ready Application Platform” - WRAP je ideální pro stavbu přístupových bodů WiFi sítě, nebo domácí router-firewall. Autor je Švýcar, který se živí návrhem embedded zařízení. Na návrhu i desce je vidět, že autor má velkou praxi. Vyrábí se na Taiwanu, což je dobrá volba, protože tím se může prodávat za dobrou cenu a my máme pěkný kousek HW v dostupné cenové relaci.

Výrobce nabízí dostatek dalšího příslušenství, včetně kvalitních kovových venkovních krytů, redukcí pro napájení po Ethernetu nebo USB interface. Podpora operačních systému přímo od výrobce je také dobrá, můžeme nainstalovat DOS, xBSD a samozřejmě Linux. Tyto operační systémy je sice nutné pro spuštění na WRAPu trošku upravit, ale je k dispozici dostatek distribucí, jak volně dostupných, tak komerčních. Těm se budu věnovat v dalším díle.

Popis

• Procesor: AMD Geode SC1100 233 nebo 266 Mhz
• Paměť: 64 nebo 128 MByte SDRAM
• IDE: patice pro CF karty
• BIOS: 128kByte
• Rozšiřitelnost: 1-2x miniPCI, LPC, i2c
• Ethernet: 1-3x National DP83816, 10/100MBit/s
• Ostatní: 1x sériový port, RESET tlačítko, indikační LED, watchdog
• Napájení: 7V až 18V stejnosměrných, spotřeba 3-5W bez osazených karet

Procesor

Dodaný procesor sice nepatří mezi nejvýkonnější, ale nízká spotřeba umožňuje provoz dokonce bez jakéhokoliv chladiče. Navíc je procesor levný, a tak při zvažování možnosti nasadit WRAP místo standardního počítače, můžete zjistit, že se tato investice vrátí již za pár měsíců. U některých revizí WRAPu, můžete zvolit pracovní frekvenci 233 MHz nebo 266 MHz. Slibovaná verze s 300 MHz procesorem se zatím neobjevila.

Paměť

Osazená paměť je myslím dostatečná pro normální použití WRAPu. My již nyní používáme jen 128MByte verze, protože na CF není SWAP, ale využití operační paměti v našem nasazení není vysoké. Co mi ale chybí, je verze s plným IDE konektorem, pro připojení HDD (stačilo by i notebookové rozhraní). Pro instalaci systému nyní pořizujeme obyčejné CF karty 128 Mbyte, které mají dobrý poměr cena/kapacita. Novější CF karty nemá smysl vzhledem k omezenému IDE ve WRAPu, ten neumožňuje ani DMA přenos.

BIOS

Tyto desky jsou dodávány s upraveným BIOSem, který z důvodu absence jakéhokoliv grafického adaptéru komunikuje po sériovém portu. Jako výchozí používá rychlost 38400 Bd, bez parity, 8 datových bitů. Je velice jednoduchý, umožní vlastně jenom nastavení parametrů sériového přenosu na 9600 Bd, změnu přístupu ke CF, buď CHS nebo LBA a nakonec možnost aktualizace BIOSu pomocí protokolu Xmodem.

Možnosti rozšíření

Pokud někomu nestačí onboard periférie, může pomocí miniPCI karet rozšířit možnosti tohoto zařízení. Je možné rozšířit o síťové adaptéry, bezdrátové karty, nebo IDE, viz Mini PCI IDE Control Module. Na této adrese je široký výběr dalších adaptérů: http://www.boser.co.uk/, třeba i zvuková karta nebo VGA.

LPC je speciální rozhraní určené pro potřeby výrobce nebo bastlíře, nevím o žádném komerčním výrobci, který by dodával rozšiřující moduly pro toto rozhraní. Napadá mě to, že by bylo dobré dodělat rozhraní pro LCD displej, ale to nechám na někom, kdo má dostatek času.

Poslední rozhraní je i2c. To je široce používané rozhraní ve spotřební elektronice, tak nikomu nic nebrání si připojit, co zrovna potřebuje (převodníky, ovladač pro dotykové obrazovky, další watchdog, vstupy/výstupy atp.)

Ethernet

Ethernet nainstalovaný přímo na desce je v Linuxu (a i dalších svobodných *NIXech) podporovaný ovladačem natsemi.ko. Podporuje automatické rozpoznání parametrů linky a je stabilní. Vzhledem k nižšímu výkonu není možné využít plné přenosové kapacity. Dle verze jsou osazeny jedna, dvě, nebo až tři tyto síťové karty.

Sériový port

Osazený sériový port není ničím zvláštní, jen je více využíván vzhledem k absenci portu pro externí klávesnici. Je možné ho využít i na větší vzdálenosti než definuje norma, což lze s úspěchem využít při montáži WRAPu jako routeru pro WiFi, kdy je žádoucí, aby byl instalován co nejblíže anténě.

Nainstalované reset tlačítko jsem musel využít jen v začátcích, kdy jsem se snažil provozovat neupravenou distribuci WISP, která nepřekousla absenci řadiče klávesnice. Indikační diody pomohou v začátcích, a pak při ladění, jsou totiž plně pod uživatelskou kontrolou.

Teplota

Na desce osazené teplotní čidlo LM77 umožňuje zjistit aktuální teplotu a nastavit meze provozních teplot. Od výrobce je nastaven reset při teplotě 80 stupňů Celsia, a opravdu funguje, jak jsme se přesvědčili v létě, když jsem nainstalovali dva WRAPy přímo na sebe v uzavřené krabičce bez nožiček. Po oddělení těchto krabiček a nalepení nožiček (klesla teplota) je provoz bezproblémový.

Napájení

Napájení je možné buď pomocí externího stejnosměrného zdroje napětí 7-18V, nebo pomocí POE. POE, které je implementováno ve WRAPu, není 802.3af kompatibilní, využívá volných párů v Ethernet kabelu! Kladné napětí je přivedeno na piny 4-5, zem je na pinech 7-8. Pozor, Ethernet není chráněn pojistkou, měl by krátkodobě vydržet proud 3A, ale nedoporučuji zkoušet.

USB

Další zajímavý kus příslušenství, který lze přímo od výrobce získat, je USB redukce. Sice je nutné vzít do ruky pájku a zapájet jeden konektor, ale možnosti USB jsou poměrně velké. Čistě teoreticky by mělo být možné, vytvořit naprosto tichou pracovní stanici pro výpočetně nenáročné aplikace. VGA do miniPCI, klávesnice a myš přes USB. Já osobně používám WRAP pouze jako router pro páteřní spoje v pásmu 5GHz, případně na něm máme postavené celé AP, které nezabere moc místa, má minimální spotřebu a vysokou spolehlivost. Přece jen kombinace švýcarského návrhu a čínské montáže se jeví jako velice úspěšná.

       

Komentáře

[Bongo]

Kde se da koupit a za kolik? Taky by me zajimalo, zda na integrovanych ethernetovych int. lze natvrdo nastavit FD kvuli pripojeni ronji

[B0biN]

[reklama]

tady http://www.inwifi.cz/eshop/
nebo tady http://eshop.cznet.cz/

[/reklama]

[B0biN]

take info primo u vyrobce

http://pcengines.ch/order.php

[hwsoft]

Na strankach vyrobce je odkaz na oficialni prodejce, ale neni problem koupit primo od nej, sam jsem tak koupil prvni kus. Jinak ve vyctu chybi jeste i4.cz, od tech jsme koupili nejvic, ale problem je s nakupem vetsich mnozstvi.

[Ondrej Zajicek]

FD nastavit jde, s Ronjou funguje bez problemu

[Tomáš Tichý]

Máte zkušenosti s provozem při nízkých teplotách? Výrobce uvádí ve specifikaci pracovní teplotu od 0°C, což se mi pro venkovní nasazení zdá málo.

[B0biN]

Dám vědět na jaře :o)

[Jiří (BoodOk) Kadeřávek]

To by musela byt pekne zima, aby se motherboard na tech 0 stupnu nevyhral.

[hwsoft]

V mrazech okolo -20 stupnu je v normalnim kovovem krytu WRAPa rozumnych 10 stupnu, ale nemame ho na vetru. Zato resime problem s prehrivanim, kdy pri 80 stupnich zareaguje vnitrni ochrana a WRAP jde do resetu. A 80 stupnu neni v lete zadny problem :(

voyage:~# cat /sys/bus/i2c/devices/0-0048/temp1_min 10000 voyage:~# cat /sys/bus/i2c/devices/0-0048/temp1_max 64000

V dalsich pokracovanich se budu venovat i temto vecem, tak budu rad za pripominky a namety, co by vas zajimalo. Sice toto pisu primarne pro potreby naseho sdruzeni, ale rozumnym navrhum se nebranim.

[Krakonoš]

Doporucuju dat tam nejakej ventilator. Ono se to nezda, ale pokud je pasivni chladic v lete v uzavrene bedne, tak tech 80 stupnu je ani clovek nemrkne. Taky jsem to resil ale s mikrovlnou a bylo to chybou hw,.. To je jedno, ventilator pomohl na chvili. Kazdopadne premyslim, ze bych si nejakej koupil, ale zatim nemam duvod - kdyz se rozhodnu do prosince nebo ledna, tak vam reknu jak to funguje v sakra velkych mrazech na vetrnne hurce :))

[Veronika]

WRAP je jedna možnost, já jsem ale teď objednala u konkurence RouterBoard. Měl by být rychlejší (MIPS procesor), má míň operační paměti a onboard flash. Tak pak napíšu, jak jsem s tím pochodila. Pak je ještě docela drahý Soekris a to je pro "domácí kutily" asi tak všechno.

[hwsoft]

Routerboard znam jen z netu, to ze pisou, ze je 2x az 3x rychlejsi, tak to nevim nevim :(. Mozna zde casem neco napisu o Asus WL500, ktery je zalozen na BCM4710 MIPS, ale ten vykon +- odpovida frekvenci na ktere bezi a ne typu procesoru.

[Veronika]

No vzhledem k tomu, že prodávají i druhou desku s Geode procesorem, která je dokonce dražší, mi přijde, že to nebude jenom takový nepodložený marketingový blábol. Uvidím.

[Yin]

Nechcel by niekdo odomňa kúpiť hotové riešenie - WRT45GS v1.1... zo zľavou (a ešte mi vystačí na WRAP :D )... má to procesor Broadcom BCM4712KPB 200MHz (MIPS 32-bit), 32MB RAM, 8MB Flash... rýchlosť je o čosi lepšia ako ma "nie-MIPS" procesoroch

[Sri]

Routerboady jsou uplne paradni, hlavni diky tomu, ze je na nich Mikrotik level 5 zadarmo. Mame v siti 3ks a 2 WRAPY. Wrapy jsou super, ale myslim, ze pro ucely wifi je Routerboard lepsi volbou, aspon podle mych zkusenosti.

[hwsoft]

No zadarmo tam urcite neni, jinak by ten routerboard nestal kolik stoji. Nejak ale nevim v cem by mely byt routerboardy lepsi, muzes trosku rozvest?

[Max]

Uz tu hoodne dlouho bojuju s WRAP-2C, presneji s wifinami Orinoco minipci s chipem Agere, takze ty zasadne nebrat , na www.inwifi.cz pisi, jakou maji podporu v linuxu a davaji odkaz na ovladace apod, ale tyto ovladace byly delany a testovany pro RedHat 9 a Suse (asi 9), takze u RedHatu to je jadro 2.4.20-8 apod. Proste jsem to nerozbehal :(, ovladace se mi nakonec zkompilovat podarilo, ale wifiny nenasly :( (asi jsem jeste hoodne velkej amater), jedine pak koupit StarOS za litra, ktery je oficialne podporuje, nebo OS od mikrotika.
Zdar Max
PS:jinak WRAP je opravdui super platforma, je to slast mi v ruce :), viz. treba tento odkaz : www.czfree.cz/....

[josef_mb]

pouzij slackware, jedem v nem orinoka pcmcia bez problemu.

[hwsoft]

Tos mu moc nepomohl, jeho orinoco nepojede ani na Slacku.

[Max]

Tak, tak. Nakonec kamik koupil StarOS, kde to rozjel na par kliku.(i tak se mu ten wrap vyplatil, nez aby koupil AP za 20k)
Zdar Max

[JirkaK]

Prima clanek, uz se tesim na dalsi :)

[Mikesh]

Zdravim, jsem neznalek, a proto mam mozna lame dotaz (a v zadnym pripade tim nechci vyvolat flame ci tak neco.. a ani to nemyslim jako reklamu :x), ale jakou vyhodu mi poskytuje WRAP platforma, oproti routeru "Asus WL-500g Deluxe"?
Co sem se tak dival na cenu, tak samotna deska WRAP prijde na cca 4000,-Kc. Narozdil od Asus(u), za neco malo pres 3000, kterej je jiz plne pouzitelnej.

[Adam Pribyl]

Asus wl-500g deluxe ma oproti wrapu min. 2 nevyhody 1. vubec zadna rosiritelnost (narozdil od ciste wl500g ktera ma este aspon minipci) 2. je to MIPS, s x86 jsou daleko vetsi moznosti.

[Michal Kuna]

Pekny clanek. Jenom k LPC: rozhodne to neni jen pro bastlire. Ja v tom vidim velmi uzitecnou moznost jak s pomoci par pasivnich soucastek a jednoho CPLD pripojit par portu k systemu bez nutnosti si zacinat s (mini)PCI. Je to vlastne nahrada ISAbus po par dratech a mela by se tak i chovat :) .

Popis protokolu: http://www.intel.com/design/chipsets/industry/lpc.htm

Zajimavy priklad i s deskou a zdrojakem pro CPLD: http://www.j-rex.com/jflex_extmodule.html

Jeste k clanku. Vetsina lidi to pouziva na wifi a jak jsem pochopil z webu tak se specializovanym OS (Mikrotik a pod.). Bude v nejakem clanku v budoucnu take neco o 'normalnejsim Linuxu' na teto platforme? Zdravim. MK

[Michal Kuna]

Pardon. Otazku beru zpet - nejak jsem preskocil uvod. MK

[hwsoft]

No ale to nevyvraci co jsem napsal, bohuzel jsem nenasel zadneho dodavatele hotovych reseni.

[Michal Kuna]

Neni snadne je najit (a tim mene asi dostat do CZ), ale jsou. Nasel jsem nejake ctecky karet (http://www.kouwell.com.tw/pr-m5.htm#f2103cf) a snimace otisku prstu :). Ale dulezitejsi je, ze s jednim obvodem (napr. PC87372(3) od NS) lze realizovat standardni PC I/O (FDD, PP, SP, klavesnice, mys, game a MIDI). Muze se to hodit a pravdepodobne by se i takovy hotovy modul nekde nasel. Napr. TRENTON podobny modul (IOB30) dela, bohuzel s jinym specifickym konektorem pro LPC bus. Pres USB se to ovsem da pripojit take.