Primeiros passos - Orange Pi PC Plus H3

Atualmente, a oferta de SBC (Single-Board Computers) é grande. Para citar somente alguns, temos acesso facilmente no mercado de sistemas embarcados a: Raspberry Pi, BeagleBone Black, BeagleBone Green, Linkit Smart 7688, Intel Edison, CubieBoard, etc. Com esta oferta crescente, os fabricantes se diferenciam principalmente em dois aspectos: configurações de hardware cada vez mais robustas e preços cada vez menores. É justamente nestes dois pontos que a empresa Orange Pi focou para a fabricação da Orange Pi PC Plus H3. Esta placa possui características extremamente atraentes em hardware a um preço muito competitivo (cerca de $25).

 

Este artigo irá mostrar as principais características do hardware da Orange Pi PC Plus H3 e mostrar os primeiros passos, ou seja, como colocar uma distribuição Linux nela e torná-la utilizável para projetos e estudos.

 

 

Hardware

 

O hardware da Orange Pi PC Plus H3 é muito interessante, pois conta com configurações muito boas em relação a muitas placas do mercado na mesma faixa de preço. Como pontos de destaque, pode-se citar sua CPU Quad-core, aceleração gráfica por hardware, 1GB de memória RAM, 3 portas USB Host (e 1 micro-USB OTG), conectividade à Internet por Ethernet e WI-FI e memória Flash (eMMC) de 8GB.

 

Overview do hardware da Orange Pi PC Plus H3
Figura 1 - Overview do hardware da Orange Pi PC Plus H3

 

Desta forma, abre-se novas possibilidades de projetos embarcados mais pesados, como emulação de video-games mais robustos, exibição de vídeos em alta resolução, a possibilidade de criação de um media center completo e até mesmo o uso como computador pessoal (básico), por exemplo. 

 

Veja as configurações completas de hardware abaixo: 

  • CPU: H3 Quad-core Cortex-A7 H.265/HEVC 4K
  • GPU: Mali400MP2 GPU @600MHz (com suporte a OpenGL ES 2.0)
  • Memória RAM (SDRAM): 1GB DDR3 (uso compartilhado com a GPU)
  • Armazenamento:
    • Micro-SD / TF card (max. 64GB)
    • Memória Flash eMMC de 8GB
  • Conectividade à Internet:
    • Ethernet RJ-45 10/100
    • WI-FI 802.11 b/g/n (antena externa)
  • Entrada de vídeo / câmera (conector CSI)
  • Entrada de áudio
  • Saída de áudio por conector 3,5mm e HDMI
  • Saída de Audio/Vídeo CVBS (por conector 3,5mm)
  • Alimentação: Requer fonte de 5V/2A (recomendável: 5V/3A)
  • USB:
    • 3 USB host
    • 1 USB OTG (micro-USB)
  • GPIO: Conector de 40 pinos (compatível com Raspberry Pi B+)

 

 

Material necessário

 

Para dar vida a esta placa e utilizá-la, você irá precisar dos seguintes materiais:

  • Cartão micro-SD / TF Card de, no mínimo, 8GB (altamente recomendável utilizar cartão de classe 10);
  • Cabo HDMI;
  • Televisão ou monitor com entrada HDMI disponível;
  • Fonte de alimentação 5V/2A (recomendável: 5V/3A ou de corrente de saída superior);
  • Mouse e teclado (com ou sem fio);
  • Roteador wireless com acesso à Internet.

 

 

Distribuições Linux - quais usar e como instalar

 

A placa suporta, segundo informações do próprio fabricante, várias distribuições Linux. Porém, em meus testes, consegui pleno funcionamento da placa somente com as distribuições Debian Jessie e Ubuntu Xenial, feitas com base no Armbian. A Armbian é uma espécie de "fabricante" de distribuições Linux extremamente leves para CPUs ARM.

 

Sendo assim, escolhi como distribuição para utilizar na Orange Pi PC Plus a Debian Jessie feita pela Armbian. Para baixá-la e obter informações de como formatar o cartão SD e gravar a imagem, veja este e este sites.

 

 

Primeiros passos - rodando no mini-SD card

 

Assumindo que você leitor está utilizando a Debian Jessie (Armbian), segue abaixo os primeiros passos para rodar o Linux do mini-SD card: 

  1. Com o mini-SD card inserido na placa, ligue todos os periféricos (cabo HDMI, teclado e mouse) e, por último, alimente a placa. A placa irá iniciar o boot. Este processo pode demorar alguns minutos, dependendo da classe do seu cartão mini-SD (no meu caso, utilizei cartão classe 10 e o tempo do primeiro boot foi de aproximadamente 2 minutos).
  2. Finalizado o boot, o Linux pedirá para fazer login. O login de root e senha default são root e 1234, respectivamente. Imediatamente após o login, o Linux pedirá para você redefinir a senha de boot e a criar um usuário "normal" (sem privilégios de super-usuário).
    Atenção: NÃO se esqueça da senha de root que você definiu!
  3. É chegada a hora de configurar o acesso à rede WI-FI. Para isso, digite o seguinte comando:

     

  4. Na tela que aparecer, localize na lista de redes disponíveis a rede sem fio à qual deseja se conectar, insira a senha e pronto!

 

Considerações: Por algum motivo que ainda desconheço, o Armbian consegue montar o filesystem somente em 1.2GB do cartão, independente da capacidade do mesmo.

 

Se você está satisfeito com os 1.2GB de espaço total do filesystem e quer utilizar o Linux em modo terminal, não é necessário continuar a ler este artigo. Se quiser utilizar os 8GB do eMMC para filesystem, continue a leitura.

 

 

Utilizando a eMMC Flash como memória principal

 

Conforme dito anteriormente neste artigo, esta placa conta com uma memória Flash eMMC de 8GB. Portanto, é uma ótima pedida utilizá-la como memória principal, pois desta forma o desempenho da placa será muito superior em relação ao Linux instalado no mini-SD card. 

 

Para utilizar a memória Flash eMMC como memória principal, siga os passos:

 

  1. Uma vez logado como root, digite o seguinte comando:

     

  2. Uma tela irá surgir. Nela, não há segredo. Basta selecionar a única opção disponível e dar Ok.
  3. O processo de "instalação" do Linux na memória Flash demorará cerca de 20 minutos. 
  4. Finalizado o processo, selecione a opção para desligar a placa. 
  5. Após o desligamento, retire a alimentação da placa, remova o mini-SD card e recoloque a alimentação. A placa irá bootar (desta vez, da memória Flash).
  6. Pronto! Para confirmar o espaço livre e tamanho do filesystem, utilize o comando df -h e verifique que o filesystem agora tem 7.2GB (partição principal).

 

Como você agora tem bastante memória de armazenamento disponível, aproveite e atualize o repositório e os pacotes já instalados com os seguintes comandos:

 

 

O processo demorará poderá demorar alguns minutos, dependendo da velocidade da sua conexão de Internet.

 

 

Instalando uma interface gráfica

 

Se você chegou até aqui, por que não instalar uma interface gráfica e utilizar o Debian como uma distribuição "comum" (que você tem no seu computador pessoal), não é mesmo? Para isso, utilize o comando abaixo. Ele irá baixar e instalar a interface gráfica Gnome (com tema de desktop default sendo o tango) XFCE.

 

 

O tempo de download e instalação aqui é grande (da ordem de 10 ou 15 minutos, dependendo da velocidade da sua conexão com a Internet). 

 

Como resultado final, sua interface gráfica ficará semelhante à mostrada na figura 2.

 

Interface gráfica da Orange Pi PC Plus H3
Figura 2 - Interface gráfica da Orange Pi PC Plus H3

 

 

Recomendação

 

Constatei que o navegador nativo da distribuição não funciona muito bem. Porém, isso pode ser facilmente solucionado instalando-se o iceweasel e Firefox. Isso pode ser feito com o seguinte comando:

 

 

 

Projeto-teste

 

Para testar sua placa, você pode utilizar este projeto que disponibilizei no meu GitHub. Trata-se de um receptor de rádio on-line. Para testar, utilize caixas de som (ou fones de ouvido) ligados à placa. Ainda, antes de rodar o projeto, é preciso ter o mplayer instalado. Para isso, utilize o seguinte comando:

 

 

Para baixar e rodar o projeto, utilize os seguintes comandos:

 

 

Problemas comuns

 

Dependendo do seu monitor / TV HDMI (ou se tiver usando adapdador HDMI - DVI), pode ser que a imagem se apresente "cortada" nas bordas. Neste ponto, Haroldo Amaral, articulista do Embarcados, encontrou uma solução. A solução é a seguinte:

 

  • Existe um comando para ajustar a resolução da tela. O comando é o h3disp. Digite-o no terminal para saber mais sobre o mesmo.
  • Para alguns casos, o comando resolve a situação conforme mostrado abaixo:

     

    Observação: caso utilizar adaptador HDMI para DVI, insira um "-d" depois da resolução.

 

Agradecimentos

 

Agradeço ao Haroldo Amaral pela ajuda no tutorial e pela solução da "tela cortada" no HDMI.

 

Referências

 

Sou engenheiro eletricista formado pela Faculdade de Engenharia de Guaratinguetá (FEG - UNESP) e trabalho com desenvolvimento de firmware (sistemas embarcados bare-metal) na região do ABC paulista. Curioso e viciado em tecnologia, sempre busco me aprimorar na área de eletrônica e programação, em especial em desenvolvimento de firmware (área que mais gosto de trabalhar e estudar).

7 Comentários

  1. Prezado Pedro, eu tenho um Tronsmart Draco H3, e pergunto da possibilidade de fazer o mesmo processo de instalação para este dispositivo. penso que por tratar-se do mesmo chip poderia fazer esta instalação. neste caso solicito sua sucinta orientação. Na possibilidade de instalar neste, pergunto se seria mais interessante instalar o LXDE ao invés do XFCE.

    • Sandro, realmente não sei dizer, pois o procedimento que mostrei aqui conta com recursos da imagem disponibilizada para esta placa em específico.

  2. Olá gostaria de saber se é possível fazer isso ai para que o retrorange pi seja instalado na memoria emmc e ele seja bootavel por la. Já tentei vários outros esquemas e nunca funciona.

  3. Bom dia! Estou tendo dor de cabeça pra resolver a "tela cortada". Tentei usar o h3disp mas essa linha de comando não funciona, parece que não tem essa opção lá. Tentei todos os outros e mesmo assim a tela fica cortada. Tentei usar um que chama fbset, foi o que cheguei mais próximo de resolver, mas mesmo assim não fica nem pelo menos 90%. Uso um Orange pi plus 2 e uma tela LCD TFT 7 que em tese era pra funcionar com 1024*600

  4. Olá Pedro !! Parabéns pelo artigo!! Já trabalhei com Debian (servidor) no pi e já vi a Orange mas nunca utilizei, talvez por comodismo mesmo... Seu artigo me mostrou que posso estar deixando de conhecer uma boa alternativa é assim sendo vou comprar uma para estudar !!! Abraço e obrigado pelas informações!!!

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