まこと　の　ブログ

• Circuit et code modifié le 1er Décembre 2019, pour compatibilité avec le RPi Zero.
  

Comme je l'évoquais, je ne compte pas utiliser la version précédente du montage « power on/off » pour mon « Pi Hat », car le relais prendrait trop de place, j'ai donc travaillé sur cette nouvelle version à base d'un microcontrôleur Attiny85.

• Voici donc le schéma de ce nouveau montage :

• Et il faut s'assurer que le port série (TXD0, RXD0) soit bien actif, soit via « sudo raspi-config » ou en passant à 1 la ligne « enable_uart » du fichier « /boot/config.txt ».
  
  

• Fonctionnement :
  

- Pour mettre en route le RPi, effectuer une pression sur SW1, la sortie PB0 de l'ATtiny85 est alors mise à l'état haut pour permettre, via le transistor 2N2222 qui envoie un état bas au transistor MOSFET, de faire passer le 5V au RPi.
Ici, comme pour le montage précédent, le signal TXD0 est exploité pour connaître l'état du RPi au moment où le bouton est pressé (état bas, car RPi éteint) .
- Pour éteindre le RPi, presser normalement le bouton SW1, ce qui enverra le signal à la sortie PB1 de passer brièvement à l'état haut, pour déclencher un arrêt propre de GNU/Linux via le GPIO21 du RPi, grâce au script Python3 ci-dessous.
Le pont diviseur que forment R11 et R12 permet de ne n'envoyer que 3,2V au GPIO, car rappelez-vous bien que le RPi fonctionne en 3,3V !!
- Une fois arrêté de cette manière, le signal TXD0 passe donc à l'état bas, l'état du GPIO ayant été mémorisé, un délai est octroyé pour couper l'énergie et donc 3 secondes après la dernière activité de la led verte du RPi, la sortie PB0 passe à l'état bas, le transistor MOSFET ne laisse plus passer le 5V au RPi.
- Presser le bouton SW1 plus de 3 secondes et le courant sera coupé brutalement, utile en cas de plantage du RPi
- Ce montage gère le reboot. Par contre si on utilise un sudo poweroff sur le RPi, le courant ne sera pas coupé automatiquement comme avec le relay du montage précédent. Il faudra alors presser SW1 plus de 3 secondes.

Je suis en train de travailler à l’élaboration d'une carte de type « Pi Hat », équivalent du « Schield » pour Arduino, à savoir une carte qu'on enfiche par dessus le Raspberry.
Cette carte destinée au Rpi Zero, comportera une sortie Audio avec son amplificateur, deux connecteurs FCP pour connecter un écran LCD de type SPI - ILI9341, un connecteur pour déporter des GPIO sur une nappe de fil, et enfin un connecteur d'alimentation 5V avec un système de bouton On/Off sécurisé.
Tout ceci dans le but d’intégrer un montage dans une maquette…

• En recherchant une solution pour gérer le bouton On/Off, je suis tombé sur quelques montages, dont celui-ci : https://www.youtube.com/watch?v=DM04K8hSQc4, http://www.tctec.net/RPI_Power_Button.pdf, au schéma électronique carrément imbitable !
  

Après beaucoup de temps perdu à tenter de comprendre ce dessin, en vue de bien sûr tester le concept, j'ai dû me résoudre à le redessiner complètement, en respectant les normes de représentation. Le voici : ( ouf ! )

• Fonctionnement :
  

- Pour mettre en route le Rpi, effectuer une pression longue sur le bouton SW1, afin de laisser le temps au signal TXD0 de passer à l'état haut et de faire coller le relais qui maintiens alors le Rpi alimenté en énergie.
- Pour éteindre le Rpi, le bouton SW1 étant connecté sur une sortie GPIO, il suffit de le presser normalement pour déclencher un arrêt propre de GNU/Linux grace au script Python3 ci-dessous.
- Une fois arrêté, le signal TXD0 passe donc à l'état bas et le relais se décolle alors, coupant l'énergie du Rpi.
- Le bouton SW2 sert à couper brutalement le courant, en cas de plantage du Rpi
- Ce montage ne gère pas le reboot. Effectuer un redémarrage éteindra donc le Raspberry, car durant le redémarrage TXD0 passe à l'état bas…
Édit : Passer C2 à 220µF et le relais attendra 5 secondes avant de couper , ça devrait permettre un reboot sans coupure.

• Prérequis :

sudo apt-get install python3 RPi.GPIO

• Écrire le script :
  

nano /home/pi/SoftOffButton.py

Avec dedans :

import RPi.GPIO as GPIO
import time
import os
import signal

print ("Soft Off Button")

GPIO.setmode(GPIO.BCM)
GPIO.setup(21, GPIO.IN, pull_up_down = GPIO.PUD_DOWN)

def button_pressed(channel):
    print ("Boutton Off pressé")
    os.system("sudo shutdown now")

GPIO.add_event_detect(21, GPIO.RISING, callback=button_pressed, bouncetime=300)

signal.pause()

Pour démarrer automatiquement le programme python dés le démarrage du Raspberry, il faut créer un service :

sudo nano /etc/systemd/system/SoftOffButton.service

Avec dedans :

[Unit]
Description=Démarre le script SoftOffButton
[Service]
ExecStart=/usr/bin/python3 /home/pi/SoftOffButton.py
[Install]
WantedBy=multi-user.target

Installer le service au démarrage :

sudo systemctl --system daemon-reload
sudo systemctl enable SoftOffButton.service

Pour manipuler le service :

sudo systemctl status SoftOffButton.service
sudo systemctl start SoftOffButton.service

• Ce montage fonctionne très bien, et vu le temps passé dessus j'ai voulu le partager à ceux qui pourraient en avoir besoin.
  

Je ne compte pas l'utiliser pour mon « Pi Hat », car le relais prendrait trop de place, et j'envisage une solution plus souple et élégante à base de microcontrôleur.

• Édition du 1 Décembre 2019 :
  

Je m'en suis rendu compte avec un RPi pi Zero, le port série (TXD0, RXD0) n'était pas actif par défaut, rendant alors le montage inopérant.
J'ai donc dû l'activer via « sudo raspi-config » ou en passant à 1 la ligne « enable_uart » du fichier « /boot/config.txt ».