Übersicht · Teileliste

7 Gesamttest auf Akku

Alles läuft gleichzeitig aus dem Akku: Rechenlast, helles Display, mobile Daten, Ton. Danach ein Anruf und eine Stunde Laufzeitmessung.

Vorher erledigt: 6 Taster verkabeln, 3c Mobile Daten, 5e Einschalten, Lautsprecher-Test, 5f Testanruf

Sicherheit:

So sieht es fertig aus

PSPiSugarAKAkku stecktPS8frei: kein NetzteilNT1nicht eingestecktCBCarrier mit CM5SK1→ CB43CB435 V nur hierCB42USB-A: nur das ModemCB41Ton → LautsprecherDIDisplayvolle HelligkeitMOModemMO4Antenne stecktMO3SIM stecktmobile Daten, DownloadUKSLLautsprecherTestton läuftWZ14PC, SSH12:00:10 throttled=0x0 4.95V temp=61.2'C12:00:20 throttled=0x0 4.93V temp=63.0'C12:00:30 throttled=0x0 4.94V temp=64.1'CBeispielzeilen der Beobachtungsschleife; deine Zahlen weichen ab.
Der Testaufbau: alles läuft aus dem PiSugar, am PC läuft die Beobachtungsschleife.

Du brauchst

Teile und Stellen

KennungWas
der ganze Aufbaualles aus den Anleitungen 1 bis 6, zusammengesteckt
PS7 PS8 PS13Ein/Aus-Taster, Ladebuchse und LEDs des PiSugar
AK AK1 PS12Akku, sein Stecker, die Akkubuchse
SK1 CB43Stromkabel-Stecker in der USB-C-Buchse des Carriers
NT1Netzteil: während des Tests nicht eingesteckt
MO3 SISIM im SIM-Schacht
MO4 AD1 AD2 AN1Antenne am Modem
SL CB41Lautsprecher an der Klinkenbuchse des Carriers
DIDisplay

Werkzeug

KennungWas
WZ14Linux-PC mit zwei Terminalfenstern
WZ15Handy oder Uhr für die Zeit

Verbrauchsteile: keine. Der Download verbraucht etwa 90 MB Datenvolumen der SIM.

Abschnitt A: Vorbereiten

1

Zieh NT1 aus PS8, falls es steckt.

Ergebnis: PS8 ist frei. Der Pi läuft weiter oder ist aus.

2

Ist der Pi aus: PS7 kurz drücken, dann halten, bis die LEDs PS13 1 bis 4 durchzählen.

Ergebnis: der Pi läuft, das Display zeigt den Desktop.

3

Öffne am PC WZ14 ein Terminalfenster und melde dich per SSH an. BENUTZER und ADRESSE sind die, die du in 1b gewählt hast:

ssh BENUTZER@ADRESSE

Ergebnis: die Eingabezeile des Pi erscheint.

4

Lies den Drosselungsstatus:

vcgencmd get_throttled

Schreib den Wert als Startwert in die Tabelle in Schritt 14.

Ergebnis: throttled=0x0 oder throttled=0x50000.

So liest du den Wert: Die letzten vier Stellen zeigen, was gerade passiert (Unterspannung, Drosselung). Sie müssen 0 sein. Die Stellen davor merken sich, was seit dem Start schon einmal passiert ist. 0x50000 heißt: beim Start war kurz zu wenig Spannung, jetzt ist alles in Ordnung. 0x50005 heißt: gerade jetzt Unterspannung und Drosselung.

5

Lies die höchste Helligkeitsstufe des Displays:

cat /sys/class/backlight/*/max_brightness

Ergebnis: eine Zahl, zum Beispiel 31.

6

Stell das Display auf volle Helligkeit. Steht bei dir in Schritt 5 eine andere Zahl als 31, schreib deine Zahl statt 31:

echo 31 | sudo tee /sys/class/backlight/*/brightness

Ergebnis: das Display wird heller, die Ausgabe ist die Zahl.

Halt: PS8 frei, Pi läuft auf Akku, Startwert notiert, Display hell? Zeigt get_throttled in den letzten vier Stellen nicht 0, läuft der Pi schon ohne Last mit zu wenig Spannung. Nicht weitermachen: SK1 und die Lötstellen am PiSugar aus 4a prüfen.

Abschnitt B: 15 Minuten Last

Alle Befehle dieses Abschnitts laufen im selben Terminalfenster. Das & am Ende lässt sie im Hintergrund laufen; sie enden nach 15 Minuten von selbst.

7

Schalte die mobile Datenverbindung ein. mobil ist der Name des Datenprofils aus Pi vorbereiten:

sudo nmcli connection up mobil

Ergebnis: Connection successfully activated.

8

Prüf, ob das Modem eine Adresse hat:

ip -4 addr show wwan0

Ergebnis: eine Zeile mit inet und einer Adresse.

9

Such die Nummer der Soundkarte der Klinkenbuchse CB41, dieselbe wie in 5e:

aplay -l

Ergebnis: eine Zeile card N: …; N ist die Nummer. Merk sie dir.

10

Starte den Testton. Schreib statt N die Nummer aus Schritt 9:

timeout 900 speaker-test -D plughw:N,0 -c 2 -t wav > /dev/null 2>&1 &

Ergebnis: aus SL kommt immer wieder eine Stimme („Front Left“, „Front Right“).

11

Starte den Download über das Modem. --interface wwan0 zwingt ihn über das Modem statt über WLAN; --limit-rate 100k hält den Verbrauch bei etwa 90 MB:

curl --interface wwan0 --limit-rate 100k --max-time 900 -s -o /dev/null https://fsn1-speed.hetzner.com/1GB.bin &

Ist diese Adresse nicht erreichbar, nimm statt ihr die Adresse irgendeiner großen Datei aus dem Internet.

Ergebnis: eine Zeile wie [2] 1234, sonst nichts.

12

Starte die Rechenlast auf allen vier Kernen:

stress-ng --cpu 4 --timeout 900s > /dev/null 2>&1 &

Ergebnis: eine Zeile wie [3] 1240.

13

Starte sofort die Beobachtungsschleife. Sie schreibt alle 10 Sekunden eine Zeile, 15 Minuten lang:

for i in $(seq 1 90); do
  echo "$(date +%T) $(vcgencmd get_throttled) $(vcgencmd pmic_read_adc EXT5V_V) $(vcgencmd measure_temp) rx=$(cat /sys/class/net/wwan0/statistics/rx_bytes)"
  sleep 10
done

Ergebnis: alle 10 Sekunden eine Zeile mit Uhrzeit, throttled=…, der 5-V-Spannung (die Zahl vor dem V), temp=… und rx=…. Die Zahl hinter rx= wächst: der Download läuft.

14

Trag nach 0, 5, 10 und 15 Minuten die Werte der letzten Zeile ein:

Minutethrottled5 V (EXT5V_V)TemperaturTon läuft?
Startwert (Schritt 4)
0
5
10
15

Ergebnis: vier Zeilen ausgefüllt, der Pi lief die ganzen 15 Minuten.

Halt: Bestanden ist der Test, wenn in jeder Zeile Ist eine Bedingung verletzt: nicht weitermachen mit Abschnitt C. Arbeite Abschnitt D ab. Liegt nur die Temperatur zu hoch, prüf zuerst, ob der Kühler KU mit den Rippen auf dem Tisch steht und das CM5 aufliegt.

Abschnitt C: Testanruf auf Akku

15

Öffne am PC ein zweites Terminalfenster, melde dich per SSH an und starte dort die Beobachtungsschleife aus Schritt 13 noch einmal.

Ergebnis: alle 10 Sekunden eine neue Zeile.

16

Lass das Display an. Führ im ersten Fenster den Testanruf aus 5f Testanruf durch und sprich mindestens zwei Minuten.

Ergebnis: beide Seiten hören sich verständlich, das Gespräch bricht nicht ab.

17

Schau nach dem Auflegen im zweiten Fenster alle Zeilen aus der Zeit des Gesprächs durch. Beende die Schleife mit Strg+C.

Ergebnis: in jeder Zeile throttled wie der Startwert, 5 V mindestens 4,9 V.

Halt: Bricht der Anruf ab, startet der Pi neu oder ändert sich throttled während des Gesprächs, reicht der Strom nicht. Nicht weitermachen: Abschnitt D abarbeiten und den Anruf wiederholen.

Abschnitt D: Nur wenn der Strom nicht reicht

Hat Abschnitt B oder C bestanden, überspring diesen Abschnitt.

18

Sichere die config.txt:

sudo cp /boot/firmware/config.txt /boot/firmware/config.txt.bak

Ergebnis: keine Ausgabe.

19

Zeig die Abschnittsköpfe der config.txt an:

grep -n '^\[' /boot/firmware/config.txt

Ergebnis: die letzte Zeile der Ausgabe ist [all]. Steht dort etwas anderes, schreib die Zeile in Schritt 20 nicht ans Ende, sondern mit sudo nano /boot/firmware/config.txt unter die letzte Zeile [all].

20

Begrenz den CPU-Takt auf 2 GHz:

echo 'arm_freq=2000' | sudo tee -a /boot/firmware/config.txt

Ergebnis: die Ausgabe ist arm_freq=2000.

21

Starte neu und melde dich danach wieder an:

sudo reboot

Dann:

vcgencmd get_config arm_freq

Ergebnis: arm_freq=2000.

22

Prüf, dass an CB42 nur das Modemkabel UK1 steckt und sonst nichts an USB hängt.

Ergebnis: an USB nur das Modem.

23

Wiederhol die Schritte 4 bis 14 (mit neuem Startwert). Stell in Schritt 6 statt der höchsten Stufe etwa zwei Drittel davon ein (bei 31 also 20).

Ergebnis: eine neue, ausgefüllte Tabelle.

Halt: Besteht der Test auch jetzt nicht, nicht weitermachen mit Anleitung 8. Häufigste Ursache ist die Verbindung vom PiSugar zum Carrier: Lötstellen an PS9 und PS10 (4a) und der Sitz von SK1 in CB43.

Abschnitt E: Laufzeit messen

Die LEDs PS13 zeigen den Ladestand grob in vier Stufen. Eine Stunde lang notierst du, wie viele leuchten.

24

Stell die Helligkeit auf die Hälfte der höchsten Stufe (bei 31 also 15):

echo 15 | sudo tee /sys/class/backlight/*/brightness

Ergebnis: das Display ist mittelhell.

25

Schalte die mobilen Daten wieder aus:

sudo nmcli connection down mobil

Ergebnis: Connection 'mobil' successfully deactivated. Das Modem bleibt im Netz eingebucht.

26

Lass den Pi eine Stunde auf Akku laufen, ohne Last. Notier alle 15 Minuten die Uhrzeit und wie viele LEDs PS13 leuchten:

MinuteUhrzeitLEDs an
0
15
30
45
60

Ergebnis: fünf Zeilen ausgefüllt, der Pi lief die ganze Stunde.

27

Steck NT1 in PS8, um den Akku wieder zu laden. Das geht auch, während der Pi läuft.

Ergebnis: die LEDs PS13 laufen beim Laden durch.

Halt: Abschnitt B bestanden (oder nach Abschnitt D), Anruf auf Akku ohne Abbruch, beide Tabellen ausgefüllt? Erst dann kommt alles ins Gehäuse.

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