1 概述

介绍在ED-IPC2100系列、ED-IPC2600系列、ED-IPC3020、ED-HMI2120、和ED-HMI3020等产品上配置设备为SSD启动的背景和适用范围。

1.1 背景

传统上，Raspberry Pi使用SD卡作为启动和存储介质。虽然SD卡具有易于获取和成本低廉的优点，但它们在读写速度和耐用性方面的表现通常不如固态硬盘（SSD)。随着SSD价格的下降和USB接口性能的提升，使用SSD来启动和运行Raspberry Pi是一个可以提高性能和可靠性的优选方案。

目前我司设备主要通过eMMc或SD卡启动。对于已预留SSD接口的产品，我司支持通过修改设备的启动方式配置设备从SSD启动。

1.2 适用范围

本应用适用ED-IPC2100系列、ED-IPC2600系列、ED-IPC3020、ED-HMI2120、和ED-HMI3020等产品。

2 应用指导

介绍在ED-IPC2100系列、ED-IPC2600系列、ED-HMI2120、ED-IPC3020和ED-HMI3020等产品上配置从SSD启动的操作步骤。

2.1 镜像下载

可根据实际的需要下载对应设备的镜像，下载路径如下表：

产品型号镜像下载路径
ED-IPC2100系列2024-01-16-ed-ipc2110_raspios-bullseye-arm64_stable.ziphttps://www.123pan.com/s/xYeRjv-ZtVvd.html
ED-IPC2600系列2024-01-31-ed-ipc2620_raspios-bullseye-arm64.ziphttps://www.123pan.com/s/xYeRjv-rtjvd.html
2024-01-31-ed-ipc2630_raspios-bullseye-arm64.ziphttps://www.123pan.com/s/xYeRjv-8tjvd.html
ED-IPC30202024-04-02-ed-ipc3020_raspios-bookworm-arm64.ziphttps://www.123pan.com/s/xYeRjv-Z8Vvd.html
ED-HMI21202024-01-24-ed-hmi2120_070c_raspios-bullseye-arm64_stable.ziphttps://www.123pan.com/s/xYeRjv-ZDjvd.html
2024-01-24-ed-hmi2120_101c_raspios-bullseye-arm64_stable.ziphttps://www.123pan.com/s/xYeRjv-etVvd.html
ED-HMI30202024-01-11-ed-hmi3020-070c_raspios-bookworm-arm64https://www.123pan.com/s/xYeRjv-StVvd.html
2024-01-11-ed-hmi3020-101c_raspios-bookworm-arm64https://www.123pan.com/s/xYeRjv-7tVvd.html

2.2 SSD烧录

介绍在设备上通过Raspberry Pi Image工具来烧录SSD的具体操作。

前提条件：

  • 设备已通过 SD 卡正常启动系统，且SSD已安装至设备。
  • 已获取待烧录的镜像文件。
  • 已准备一台Windows PC。

注意：

SSD安装操作请参考对应设备的用户手册！

操作步骤：

操作步骤以Windows系统为例进行说明。

  1. 将下载的镜像(.zip 文件)进行解压，获取.img 文件，将其存放在本地 Windows 电脑的指定目录，例如桌面(Desktop)。
  2. 在Windows PC上使用 SCP 命令将镜像文件（.img）拷贝至设备上。

​ a 同时按 Windows+R键，打开运行窗格，输入 cmd，按 Enter，打开命令窗格。 ​ b 执行如下命令，将镜像文件（.img）拷贝至 设备 的 pi 目录下。

scp "Desktop\2024-04-02-ed-HMI3020-101C_raspios-bookworm-arm64.img" pi@192.168.168.229:~
image
  • Desktop\2024-04-02-ed-HMI3020-101C_raspios-bookworm-arm64.img：表示 Windows 电脑中文件的存放路径
  • pi：表示设备的目录（即镜像文件拷贝完成后存放的路径）
  • 192.168.168.229：设备 的 IP 地址
  1. 拷贝完成后在设备的 pi 目录下查看镜像文件。
image-20240531134417479
  1. 单击桌面左上角的image图标，在菜单中选择“Accessories→Imager”，打开 Raspberry Pi Imager。
image
  1. 进入Raspberry Pi Imager界面。
image-20240523153535236
  1. 单击“CHOOSE OS”，在弹出的“Operating System”界面，选择“Use custom”。
image-20240523153712179
  1. 在打开的“Select image”界面，选择待烧录的镜像文件。
image

  1. 单击“Open”，返回至 Raspberry Pi Imager 主界面。

  2. 单击“CHOOSE STORAGE”，在弹出的 “Storage” 界面选择SSD。

image
  1. 在 Raspberry Pi Imager 主界面单击“NEXT”，在弹出的“Use OS customization?”中选择“NO”。
image-20240603175405588
  1. 在弹出的“Warning”中选择“YES”。
image-20240523154247104
  1. 在弹出的“Authenticate”中输入登录密码（raspberry），再单击“Authenticate”。
image-20240523154314747
  1. 开始烧录镜像。
image-20240523154348431
  1. 烧录完成后，会进行文件的验证。
image
  1. .待验证完成后，在弹出的“Authenticate”中重新输入登录密码（raspberry），再单击 “Authenticate”。
  2. 在弹出的“Write Successful”界面，单击“CONTINUE”，返回至 Raspberry Pi Imager 主界面。
image-20240523154954077
  1. 关闭 Raspberry Pi Imager。

2.3 配置启动顺序

不同型号的产品对应配置启动顺序的方法不同，下文按照两类来进行说明。

2.3.1 在ED-HMI3020和ED-IPC3020上修改启动顺序

在raspi-config中修改启动顺序。

前提条件：

  • 设备已从SD卡正常启动。
  • 已完成SSD的烧录。

操作步骤:

  1. 在命令窗格，依次执行如下命令，对系统进行升级。
sudo apt update
sudo apt upgrade
  1. 执行如下命令，在打开raspi-config界面。
sudo raspi-config
image-20240523160744720
  1. 在raspi-config界面中，按“↓”键选择“Advanced Options”，Enter键确认。
image-20240523161114286
  1. 选择Boot Order，Enter键确认
image-20240523161132372
  1. 选择“Nvme/USB Boot”，Enter键确认。
image-20240523161459807
  1. 已成功设置从SSD启动，Enter确认。
image-20240523161520990
  1. 按“→”键选择“Finish”，Enter键确认。
image-20240523161605908
  1. 选择“Yes”并按Enter键确认，重启设备。
image-20240523161633079
  1. 执行如下命令，查看设备是否从SSD启动。
lsblk
image-20240523161716630

如上图所示，可以看出系统的boot文件夹挂载在SSD下，表示系统已经从SSD启动。

2.3.2 在ED-IPC2100系列、ED-IPC2600系列和ED-HMI2120上修改启动顺序

通过另一台Linux PC修改设备的配置文件来修改启动顺序。

前提条件：

  • 设备已从SD卡正常启动，且通过Ethernet接口正常接入网络。
  • 已完成SSD的烧录。
  • 已获取一根USB转Micro USB的数据线。
  • 已准备一台Linux PC。

操作步骤：

  1. 通过命令行，安装rpiboot工具。

    a) 在命令窗格中执行如下命令，安装git。

sudo apt install git libusb-1.0-0-dev pkg-config build-essential
image-20240523164353630

​ b) 执行如下命令，安装usbboot。

git clone --depth=1 https://github.com/raspberrypi/usbboot
image-20240531142958847

​ c) 依次执行如下命令，配置环境。

cd usbboot
make
image-20240531144448183
  1. 修改配置文件。

​ a) 依次执行如下命令，复制“customer”文件夹并修改。

cp -r recovery customer
cd customer
image-20240531144623329

​ b) 执行如下命令，打开boot.conf文件。

nano boot.conf
image-20240531144731516

​ c) 修改文件中的BOOT_ORDER值为21564。

image-20240531144817882

​ d) 依次按Ctrl+o和Ctrl+X，保存并退出文件编辑模式。

  1. 配置设备启动顺序

​ a) 将要修改启动顺序设备通过USB转Micro USB数据线连接到当前使用的PC设备，连接完成后将设备上电进入烧录模式

​ b) 执行如下命令，更新eeprom。

./update-pieeprom.sh
image-20240531145040441

​ c) 执行如下命令，盘符化设备，完成文件修改。

sudo ../rpiboot -d .
image-20240531145140319
  1. 重新给设备上电，执行如下命令，查看BOOT_ORDER顺序。BOOT_ORDER=0xf146表示优先从SSD启动。
rpi-eeprom-config
image-20240531145225543