JOY-IT RPI4 CASE MM IR Instructions [de]

MULTIMEDIA CASE

für den Raspberry Pi 4

Expertenanleitung

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Pascalstr. 8 47506 Neukirchen-Vluyn

1. INHALTSVERZEICHNIS

1. Inhaltsverzeichnis

2. Verwendung mit Raspberry Pi OS

2.1 Einrichten der seriellen Schnittstelle

2.2 IR-Empfänger

2.2.1 learningMode

2.3 Shutdown - Skript

2.4 RGB-LEDs

2.4.1 LED-Farbmodi

2.4.2 Installation Hyperion

2.5 Lüer

2.6 Sowareupdates für die Platine

2.7 UART Control

3. Verwendung mit Kodi 19 Matrix

3.1 Einrichtung

3.2 Multimedia Case Configuration

3.3 Multimedia Case LED Configuration

3.4 HDMI CEC

3.5 IR Control Configuration

4. Weitere Informationen

5. Support

Diese Anleitung ist eine Expertenanleitung und ist nur sinnvoll zu
nutzen, wenn das Multimedia Case mit einem anderen

Betriebssystem als unserem vorbereiteten LibreElec-Image ver-

wendet werden soll. Die grundlegende Anleitung finden Sie hier.

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2. VERWENDUNG MIT RASPBERRY PI OS

Das Gehäuse besitzt verschiedene Funktionen, wie zum Beispiel eine

Lüersteuerung oder LED-Steuerung, welche Sie in Verbindung mit dem

Raspberry Pi verwenden können. In diesem Kapitel finden Sie eine
beispielhae Anwendung dieser Funktionen in Raspberry Pi OS und eine
genauere Erklärung der einzelnen Funktionen. Dazu bieten wir Ihnen
passende Codebeispiele an. Diese Codebeispiele können Sie sich hier
herunterladen und mit Hilfe einer SSH-Verbindung auf Ihren Raspberry Pi
laden, oder Sie geben den folgenden Befehl in die Konsole Ihres
Raspberry Pis ein:

sudo raspi-config

2.1 Einrichten der seriellen Schnittstelle

Mit Hilfe von serieller Kommunikation ist der Raspberry Pi in der Lage mit
der Platine des Multimedia Cases zu kommunizieren. Diese muss separat
am Raspberry Pi aktiviert werden.

unzip /home/pi/MultimediaCase.zip && rm /home/pi/MultimediaCase.zip

Wenn Sie sich nun die Beispielcodes heruntergeladen haben, müssen Sie
diese zunächst durch einen Befehl entpacken, wobei Sie im gleichen
Schritt auch wieder die zip-Datei entfernen können. Beachten Sie dabei

jedoch, dass das Verzeichnis, in dem die Datei liegt, nicht mit dem

Verzeichnis von dem Befehl übereinstimmen muss. Dieser lautet:

Die serielle Schnittstelle wird für die Kommunikation zwischen

Raspberry Pi und Platine benötigt. In manchen Skripten /

Funktionen (

learningMode

, LED-Farbmodi und

shutdown-

function)

wird ein String, abhängig vom Skript, vom Raspberry Pi zur

Platine gesendet, um dieses spezifische Programm auszuführen.

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Um die serielle Schnittstelle zu aktivieren, geben Sie den
folgenden Befehl in die Konsole ein, um die Einstellungen aufzurufen:

Wählen Sie dort

3 Interface Options → P6 Serial Port

aus.

wget https://joy-it.net/public/MultimediaCase.zip

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Nun wird Ihnen die Frage

Would you like a login shell to be accessible

over serial?

gestellt, welche Sie verneinen.

Die nächste Frage

Would you like the serial port hardware to be enab-

led?

bestätigen Sie.

Verlassen Sie jetzt das raspi-config Konfigurationstool und starten Sie
Ihren Raspberry Pi zunächst nicht neu.

Jetzt müssen Sie in der

config.txt

drei Zeilen hinzufügen. Önen Sie die

Datei mit dem folgenden Befehl:

sudo nano /boot/config.txt

Fügen Sie dort die folgenden drei Zeilen in die Datei am Ende ein:

dtoverlay=pi3-miniuart-bt
core_freq=250

Speichern Sie die Änderungen mit STRG + O und verlassen Sie den Editor
mit STRG + X. Starten Sie nun den Raspberry Pi mit dem folgenden Befehl
neu:

sudo reboot

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2.2 Infrarot-Empfänger

In dem Gehäuse ist ein Infrarot-Empfänger verbaut, welcher in der Front

positioniert ist (gegenüberliegend der Anschlüsse). Dieser ermöglicht

unter anderem die Steuerung mittels einer Fernbedienung, um zum Bei­spiel den Raspberry Pi hoch– und herunterzufahren. Dadurch können Sie
auch gegebenenfalls auf Maus und Tastatur verzichten. Der Infrarot­Sensor TSOP4838 ist mit dem GPIO 7 verbunden.

2.2.1 learningMode
Das Skript

learningMode.py

ist ein Programm, welches die Einrichtung
eines PowerO-Buttons einer beliebigen Fernbedienung ermöglicht. Der
PowerO-Button dient dabei als Taste, welche das Multimedia Case hoch
und herunterfährt. Dies kann eine beliebige Taste auf einer separaten
Fernbedienung sein oder eine noch nicht belegte Taste einer Fernbedie­nung, welche Sie bereits mit einem anderen Gerät verwenden.

Im Skript wird mittels serieller Kommunikation (siehe 2.1) der String

\x0D X04 \x0D vom Raspberry Pi zur Platine des Multimedia Cases

gesendet. Dieser String versetzt die Platine in den sogenannten

learning-

Mode

.

Der

learningMode

dient dazu den PowerO-Button zu deklarieren. In
diesem Modus müssen Sie die gewünschte Taste dreimal betätigen, um
diese zu setzen. Die LEDs werden in verschiedenen Farben aufleuchten

damit der

learningMode

von außen erkenntlich wird.

sudo python3 /home/pi/MultimediaCase/learningMode.py

Sie können den

learningMode

mit dem folgenden Befehl ausführen:

Nach jedem Drücken der Taste leuchten die LEDs weiß, um zu Bestätigen,
dass ein Infrarot-Signal empfangen wurde.
Falls Sie eine andere Taste drücken sollten, leuchten die LEDs rot und das
Programm setzt sich zurück. Dann müssen Sie erneut dreimal eine Taste

betätigen.

Die LEDs werden grün aufleuchten, wenn der PowerO-Button
erfolgreich gesetzt worden ist.

Der PowerO-Button kann beliebig o neu programmiert
werden, in dem der

learningMode

erneut aufgerufen wird.

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Sie finden weitere Informationen zum learningMode in Bezug auf Kodi in

Kapitel 3.1 Multimedia Case Configuration, welcher mit Hilfe dieses

Skriptes deklariert wird.

2.3 Shutdown-Skript

Sie können den Raspberry Pi mittels der Platine des Multimedia Cases
herunterfahren. Dies können Sie mittels eines PowerO-Buttons (siehe

2.2.1 learningMode) oder mit dem Knopf direkt am Gehäuse durchfüh-

ren. Hierfür wird das Shutdown-Skript benötigt, damit der Raspberry Pi
heruntergefahren wird und nicht nur die Stromversorgung getrennt
wird.
Wenn nun der PowerO-Button oder der Knopf am Multimedia Case
gedrückt wird, sendet das Multimedia Case seriell dem Raspberry Pi den

String xxxShutdownRaspberryPixxx\n\r. Durch das folgende Skript
wird dann der String als Befehl interpretiert. Dieser Befehl lautet sudo

shutdown -h now und lässt den Raspberry Pi herunterfahren.

Nach dem Starten des Multimedia Case wird durch ein grünes
Pulsieren der RGB-LEDs das Hochfahren des Systems angezeigt

- In dieser Zeit startet der Raspberry Pi sein Betriebssystem.
Das angezeigte Pulsieren ist im Multimedia Case auf eine Zeit von 30s
voreingestellt und geht danach in ein dauerhaes grünes Leuchten
über, was die Betriebsbereitscha signalisiert.
Sollte das Betriebssystem des Raspberry Pi schneller als in den 30s
hochgefahren sein, kann man das besagte Pulsieren mittels dem

Senden des Strings \x0D X05 \x0D über UART vorzeitig beenden,

sodass das erfolgreiche Hochfahren korrekt angezeigt wird. Mehr
zum Aktivieren der seriellen Schnittstelle finden Sie in Kapitel 2.1.
Diese Methode haben wir ebenfalls in unser Skript der Shutdown­Funktion integriert.

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Das Multimedia Case indiziert das Hochfahren mit einem grünen
Blinken der LEDs. Nach 30s geht dieses Blinken standardmäßig

in ein dauerhaes Leuchten über. Das Herunterfahren des Multi­media Cases wird durch ein rotes Blinken der LEDs angezeigt. Wenn
das Multimedia Case die Stromversorgung vom Raspberry Pi getrennt
hat, leuchten die LEDs dauerha rot.

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sudo python3 /home/pi/MultimediaCase/shutdown-function.py &

Sie können mit dem folgenden Befehl das Programm im Hintergrund
ausführen, damit das Terminal weiterhin zur Verfügung steht.

Wir empfehlen das Programm in den Autostart hinzuzufügen, damit der
Raspberry Pi immer automatisch das Skript beim Start aufru und dauer­ha im Hintergrund aktiviert bleibt. Dazu önen Sie die Datei

rc.local

mit

dem folgenden Befehl:

sudo nano /etc/rc.local

Fügen Sie dort die folgende Zeile vor dem

exit 0

ein. Achten Sie darauf,

dass Ihr Verzeichnis, in dem das Skript liegt, abweichen kann.

python3 /home/pi/MultimediaCase/shutdown-function.py &
exit 0

LED 1 LED 2

LED 3

LED 4

2.4 RGB-LEDs

Das Gehäuse besitzt an jeder Ecke eine RGB-LED. Die WS2812B LEDs sind
in einer Reihe geschaltet und können mittels GPIO 18 farblich eingestellt
werden. Dieser Pin ist an dem PWM-Modul vom Raspberry Pi angeschlos­sen. Es ist zwingend erforderlich, bei LEDs des Typen WS2812B zeitkriti­sche Signale (PWM) zu verwenden, da es ansonsten zu Störungen kom­men kann.

Um die LEDs einzurichten empfehlen wir Hyperion. Hyperion ist eine
Open-Source Umgebungslicht Implementation, welche mit vielen Platt­formen kompatibel ist. Es bietet Ihnen auch die Möglichkeit weitere LEDs
hinzuzufügen, um eine Hintergrundbeleuchtung an Ihren Monitor anzu­bringen und auch Eekte auf Ihren LEDs abspielen zulassen. Dazu benöti­gen Sie kein weiteres Wissen über die Datenverarbeitung der LEDs.

Datenverarbeitung der LEDs

Dadurch das WS2812B LEDs in einer Reihe geschaltet / String

angeordnet sind, durchläu das Signal alle LEDs hintereinander.
Dabei nimmt sich jede LED ein Datenpaket. Es müssen immer vier
Datenpakete gesendet werden, damit alle LEDs ein Datenpaket erhal­ten. Diese Datenpaketen enthalten Werte im GRB-Farbraum.

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2.4.1 LED-Farbmodi
Die Firmware der Platine unterstützt ab Version 1.0.1 verschiedene LED­Farbmodi. Diese Modi übernehmen auch die Steuerung der LEDs, wenn
der Raspberry Pi heruntergefahren wird.
Man stellt den LED Mode mittels eines Strings ein, welcher seriell an die
Platine übertragen wird.

Mode 0 - Standard Farbmodus

Dies ist der Standard Farbmodus, welcher im Ursprungszustand

eingestellt ist. Hierbei leuchten die LEDs dauerha rot, wenn der
Raspberry Pi ausgeschaltet ist und grün, wenn dieser aktiv ist. Das
Hoch- und Herunterfahren wird durch das Pulsieren von grün oder

rot gekennzeichnet. Der String \x0D LM0 \x0D stellt dabei diesen
Mode ein.

Mode 1 - Nur pulsieren
In diesem Farbmodus wird nur das Hoch- und Herunterfahren vom
Raspberry Pi mittels Pulsieren angezeigt. Sobald der Raspberry Pi
ausgeschaltet oder angeschaltet ist, sind die LEDs ausgeschaltet.

Für diesen Farbmodus müssen Sie diesen String \x0D LM1 \x0D

seriell an die Platine senden.

Mode 2 - Nur quittieren
In diesem Farbmodus wird Ihnen nur das Hoch- und Herunterfahren

quittiert. Dabei leuchten die LEDs nur kurz auf, wenn das Signal

zum Hoch- und Herunterfahren empfangen wurde, um anzuzeigen
das dieses Signal eingegangen ist. Der String \x0D LM2 \x0D wird

dabei verwendet, um die Platine einzustellen.

Sie können diese Strings seriell mittels eines Python-Skripts an die
Platine senden. Im folgenden finden Sie eine beispielhae Formulierung,
wie dies aussehen könnte:

Wenn Sie den Klinkenstecker verwenden wollen, müssen Sie
zunächst die LEDs Abschalten, da es sonst zu Störungen

kommen kann. Es werde beide PWM0-Pins für die Audioausgabe

über den Klinkenstecker benötigt.

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