LCD - LCD дисплей для устройств

LCD - LCD дисплей для устройств

Обзор

VyOS поддерживает конфигурацию и управление LCD дисплеями для аппаратных устройств, таких как 19-дюймовые серверы в стойках или специализированные сетевые устройства. LCD дисплеи позволяют отображать информацию о состоянии системы в реальном времени непосредственно на физическом устройстве без необходимости подключения монитора или удаленного доступа.

Основные возможности

• Отображение системной информации: Загрузка CPU, использование памяти, сетевые интерфейсы
• Статус сети: IP-адреса, статистика интерфейсов, информация о соединениях
• Пользовательские сообщения: Настраиваемый текст для идентификации устройства
• Поддержка LCDPROC: Использование мощного демона LCDPROC для управления дисплеями
• Множество типов подключения: USB, последовательный порт (serial), параллельный порт

Важные замечания

Архитектура LCDPROC

VyOS использует LCDPROC - клиент-серверную архитектуру для управления LCD дисплеями:

• LCDd (демон): Серверный процесс, который напрямую взаимодействует с аппаратным дисплеем
• Клиенты: Программы, которые подключаются к LCDd для отображения информации
• Драйверы: Специфичные для оборудования модули для различных моделей дисплеев

Преимущества LCDPROC

1. Модульность: Разделение логики отображения от аппаратного управления
2. Множественные клиенты: Несколько программ могут использовать один дисплей
3. Поддержка широкого спектра оборудования: Обширная база драйверов
4. Сетевая прозрачность: Возможность удаленного управления дисплеем

Поддерживаемые модели дисплеев

CrystalFontz

VyOS официально поддерживает следующие модели CrystalFontz:

CFA-533

Модель: cfa533
Тип: LCD текстовый дисплей
Размер: 16x2 символа
Интерфейс: USB
Особенности:
  - 4 направленные кнопки навигации
  - Подсветка с регулируемой яркостью
  - Контрастность настраиваема программно

Конфигурация:

set system lcd device ttyUSB0
set system lcd model cfa533
commit
save

CFA-631

Модель: cfa631
Тип: LCD текстовый дисплей
Размер: 20x2 символа
Интерфейс: USB
Особенности:
  - Увеличенный размер дисплея
  - 4 направленные кнопки + 2 дополнительные
  - RGB подсветка
  - Встроенный температурный датчик

Конфигурация:

set system lcd device ttyUSB0
set system lcd model cfa631
commit
save

CFA-633

Модель: cfa633
Тип: LCD текстовый дисплей
Размер: 16x2 символа
Интерфейс: USB / Serial
Особенности:
  - Гибкое подключение (USB или RS-232)
  - 4 направленные кнопки
  - Подсветка с регулировкой
  - Совместимость с 5.25" отсеком

Конфигурация (USB):

set system lcd device ttyUSB0
set system lcd model cfa633
commit
save

Конфигурация (Serial):

set system lcd device ttyS0
set system lcd model cfa633
commit
save

CFA-635

Модель: cfa635
Тип: LCD текстовый дисплей
Размер: 20x4 символа
Интерфейс: USB / Serial
Особенности:
  - Большой дисплей 20x4
  - 6 направленных кнопок
  - RGB подсветка
  - До 4 вентиляторов с управлением
  - Температурные датчики (до 32)
  - DOW считыватель

Конфигурация:

set system lcd device ttyUSB0
set system lcd model cfa635
commit
save

Matrix Orbital

Популярные модели Matrix Orbital:

• GLK12232-25-USB: Графический дисплей 122x32
• GLK19264-7T-1U: Графический дисплей 192x64
• LK162-12: Текстовый дисплей 16x2
• LK204-25: Текстовый дисплей 20x4

Другие производители

LCDPROC поддерживает дисплеи от:

• Hitachi HD44780: Базовый LCD контроллер (множество производителей)
• Noritake: VFD дисплеи
• SureElec: USB LCD дисплеи
• Tyan: Встроенные дисплеи серверов
• Shuttle: Дисплеи для ПК-корпусов

Конфигурация

Базовая настройка

Минимальная конфигурация требует указания устройства и модели дисплея:

configure
set system lcd device <device_path>
set system lcd model <model_name>
commit
save

Определение устройства

Автоматическое определение USB устройств

VyOS поддерживает tab-completion для доступных последовательных интерфейсов:

configure
set system lcd device <TAB>

Вывод:

Possible completions:
  ttyS0        Serial port 0
  ttyS1        Serial port 1
  ttyUSB0      USB serial device 0
  ttyUSB1      USB serial device 1

Определение USB LCD вручную

Для определения подключенного USB LCD дисплея:

lsusb

Пример вывода:

Bus 001 Device 003: ID 0403:fc0d Future Technology Devices International, Ltd

Проверка создания устройства:

ls -la /dev/ttyUSB*

Вывод:

crw-rw---- 1 root dialout 188, 0 Oct 15 10:23 /dev/ttyUSB0

Последовательные порты (Serial)

Стандартные последовательные порты:

• ttyS0: COM1 (IRQ 4, IO 0x3F8)
• ttyS1: COM2 (IRQ 3, IO 0x2F8)
• ttyS2: COM3 (IRQ 4, IO 0x3E8)
• ttyS3: COM4 (IRQ 3, IO 0x2E8)

Проверка доступности порта:

dmesg | grep ttyS

Выбор модели дисплея

Список поддерживаемых моделей можно получить через tab-completion:

configure
set system lcd model <TAB>

Вывод:

Possible completions:
  cfa533       Crystalfontz CFA-533
  cfa631       Crystalfontz CFA-631
  cfa633       Crystalfontz CFA-633
  cfa635       Crystalfontz CFA-635

Пример полной конфигурации

Пример 1: CFA-633 через USB

configure

# Настройка LCD дисплея
set system lcd device ttyUSB0
set system lcd model cfa633

# Применение конфигурации
commit

# Сохранение конфигурации
save

exit

Пример 2: CFA-635 через Serial

configure

# Настройка LCD дисплея
set system lcd device ttyS0
set system lcd model cfa635

# Применение конфигурации
commit

# Сохранение конфигурации
save

exit

Пример 3: CFA-533 для стоечного сервера

configure

# LCD дисплей для идентификации в стойке
set system lcd device ttyUSB0
set system lcd model cfa533

# Настройка hostname для отображения
set system host-name rack-router-01

# Применение и сохранение
commit
save

exit

Отображаемая информация

Системные экраны

LCDPROC автоматически циклически отображает следующую информацию:

Экран 1: Системная информация

VyOS 1.5.0-rc
Uptime: 5d 3h 42m

Отображает:

• Версию VyOS
• Время работы системы (uptime)

Экран 2: Процессор и память

CPU: 45% [||||    ]
MEM: 2.3G/8.0G 28%

Отображает:

• Загрузку процессора в процентах и графически
• Использование памяти (использовано/всего)

Экран 3: Сетевые интерфейсы

eth0: 192.168.1.1
UP 1000Mb/s Full

Отображает:

• IP-адрес основного интерфейса
• Статус линка и скорость соединения

Экран 4: Статистика сети

RX: 1.2TB 45Mb/s
TX: 834GB 12Mb/s

Отображает:

• Полученные данные (всего и текущая скорость)
• Отправленные данные (всего и текущая скорость)

Экран 5: Hostname

rack-router-01
Ready

Отображает:

• Имя хоста системы
• Статус готовности

Время обновления

Информация на дисплее обновляется:

• Системная информация: Каждые 5 секунд
• CPU/Memory: Каждую секунду
• Сетевая статистика: Каждые 2 секунды
• Переключение экранов: Каждые 4-6 секунд

Проверка конфигурации

Просмотр активной конфигурации

show configuration commands | grep lcd

Вывод:

set system lcd device 'ttyUSB0'
set system lcd model 'cfa633'

Проверка статуса LCDPROC

Проверка запущенного процесса LCDd:

ps aux | grep LCDd

Вывод:

root      1234  0.1  0.2  12345  6789 ?        Ss   10:23   0:01 /usr/sbin/LCDd

Проверка логов

Просмотр логов LCDPROC для диагностики:

journalctl -u lcdproc.service

Или:

cat /var/log/syslog | grep -i lcdproc

Тестирование подключения

Проверка доступности устройства:

ls -la /dev/ttyUSB0

Проверка прав доступа:

stat /dev/ttyUSB0

Устранение неполадок

Проблема: Дисплей не инициализируется

Симптомы: Дисплей остается пустым после конфигурации.

Решение 1: Проверить правильность устройства

# Список USB устройств
lsusb

# Список последовательных устройств
ls -la /dev/ttyUSB* /dev/ttyS*

# Проверить, что устройство создано
dmesg | tail -50

Решение 2: Проверить права доступа

# Добавить пользователя в группу dialout
sudo usermod -a -G dialout root

# Проверить права на устройство
ls -la /dev/ttyUSB0

# Должно быть: crw-rw---- 1 root dialout

Решение 3: Перезапустить службу LCDPROC

sudo systemctl restart lcdproc
sudo systemctl status lcdproc

Проблема: Неправильная модель дисплея

Симптомы: Дисплей показывает искаженные символы или мерцает.

Решение: Убедиться в правильности модели

configure

# Удалить старую конфигурацию
delete system lcd model

# Установить правильную модель
set system lcd model <correct_model>

commit
save

Проблема: USB устройство отключается

Симптомы: Дисплей периодически пропадает.

Решение 1: Отключить USB autosuspend

# Найти USB устройство
lsusb -t

# Отключить autosuspend для конкретного устройства
echo -1 > /sys/bus/usb/devices/1-1/power/autosuspend_delay_ms

Решение 2: Проверить питание USB

# Проверить ограничения по питанию
lsusb -v | grep -i maxpower

# Убедиться, что USB порт обеспечивает достаточное питание

Проблема: Конфликт последовательного порта

Симптомы: Ошибка “Device is busy” при конфигурации.

Решение: Проверить, не используется ли порт другим процессом

# Проверить процессы, использующие устройство
lsof /dev/ttyUSB0

# Или через fuser
fuser /dev/ttyUSB0

# Остановить конфликтующий процесс
kill <PID>

Проблема: Дисплей показывает старую информацию

Симптомы: Информация на дисплее не обновляется.

Решение: Перезапустить LCDPROC с очисткой

# Остановить службу
sudo systemctl stop lcdproc

# Очистить возможные блокировки
sudo rm -f /var/run/LCDd.pid

# Запустить снова
sudo systemctl start lcdproc

# Проверить статус
sudo systemctl status lcdproc

Проблема: Неподдерживаемая модель

Симптомы: Нужная модель не появляется в tab-completion.

Решение: Запросить добавление поддержки

1. Проверить поддержку в LCDPROC напрямую
2. Создать feature request в VyOS Phabricator:
   • URL: https://vyos.dev/
   • Указать модель дисплея
   • Указать производителя и спецификации
   • Приложить документацию на дисплей

Временное решение: Ручная конфигурация LCDPROC

# Редактировать конфигурационный файл LCDPROC напрямую
sudo vi /etc/LCDd.conf

# Добавить секцию для вашего драйвера
[your_driver]
Device=/dev/ttyUSB0
Size=20x4

# Перезапустить службу
sudo systemctl restart lcdproc

Расширенная конфигурация

Ручная настройка LCDPROC

Для продвинутых настроек можно редактировать конфигурационный файл LCDPROC напрямую:

sudo vi /etc/LCDd.conf

Пример расширенной конфигурации для CFA-635:

[server]
Driver=CFontz635
Bind=127.0.0.1
Port=13666
ReportLevel=3
ReportToSyslog=yes

[CFontz635]
Device=/dev/ttyUSB0
Size=20x4
Contrast=560
Brightness=1000
OffBrightness=0
Speed=115200
NewFirmware=yes
Reboot=no

Настройка контрастности и яркости

Для моделей с программной настройкой:

[CFontz633]
Device=/dev/ttyUSB0
Size=16x2
# Контрастность (0-1000)
Contrast=500
# Яркость (0-1000)
Brightness=800
# Яркость при неактивности (0-1000)
OffBrightness=100

Настройка скорости порта

Для последовательных подключений:

[CFontz633]
Device=/dev/ttyS0
# Скорость передачи (baud rate)
Speed=19200
# Возможные значения: 1200, 2400, 9600, 19200, 38400, 57600, 115200

Настройка кнопок

Для моделей с кнопками:

[menu]
# Включить меню с кнопками
MenuKey=Enter
# Назначение кнопок
UpKey=Up
DownKey=Down
LeftKey=Left
RightKey=Right

Лучшие практики

1. Выбор устройства

• USB предпочтительнее: USB соединения более универсальны и просты в настройке
• Serial для критичных систем: Последовательные порты более надежны в суровых условиях
• Избегайте длинных USB кабелей: Используйте кабели не длиннее 3 метров

2. Идентификация в дата-центре

Используйте осмысленные имена хостов для облегчения идентификации:

set system host-name dc1-edge-router-01
set system domain-name example.com

Дисплей будет показывать:

dc1-edge-router-01
.example.com

3. Документирование конфигурации

Добавьте описание системы:

set system description "Edge Router - Rack 15, Position 23"

4. Мониторинг состояния дисплея

Создайте скрипт для периодической проверки:

#!/bin/bash
# /config/scripts/check_lcd.sh

if ! pgrep -x "LCDd" > /dev/null; then
    logger "LCD daemon not running, restarting..."
    systemctl restart lcdproc
fi

Добавьте в планировщик:

set system task-scheduler task check-lcd interval 5m
set system task-scheduler task check-lcd executable path /config/scripts/check_lcd.sh

5. Резервное копирование конфигурации

LCD конфигурация сохраняется в /config/config.boot:

# Резервная копия
sudo cp /config/config.boot /config/config.boot.backup

# Или через VyOS команду
save /config/config.boot.backup

6. Питание USB устройств

Для предотвращения проблем с питанием:

• Используйте порты USB 3.0 (больше мощности)
• Рассмотрите использование USB хаба с питанием
• Проверяйте потребление: lsusb -v | grep MaxPower

7. Совместимость с серверным оборудованием

При установке в серверное шасси:

• Проверьте размеры дисплея (5.25" или 3.5" отсек)
• Убедитесь в совместимости крепежа
• Проверьте доступность USB/Serial портов изнутри шасси

8. Тестирование при обновлении

После обновления VyOS:

# Проверить конфигурацию LCD
show configuration commands | grep lcd

# Проверить статус службы
systemctl status lcdproc

# Проверить логи
journalctl -u lcdproc.service -n 50

Интеграция с мониторингом

SNMP мониторинг дисплея

Можно мониторить статус LCD через SNMP:

configure

# Включить SNMP
set service snmp community public authorization ro
set service snmp community public network 192.168.1.0/24

commit
save

Проверка с удаленного хоста:

snmpwalk -v2c -c public <router-ip> .1.3.6.1.4.1.2021.11

Интеграция с системными событиями

Можно расширить функциональность для отображения критических событий на дисплее через пользовательские скрипты и LCDPROC клиенты.

Примеры использования

Пример 1: Пограничный маршрутизатор в стойке

configure

# Основная конфигурация системы
set system host-name border-router-dc1-r15
set system domain-name corp.example.com
set system description "Border Router - DC1, Rack 15"

# LCD дисплей
set system lcd device ttyUSB0
set system lcd model cfa635

# Время и NTP
set system time-zone UTC
set system ntp server 0.pool.ntp.org
set system ntp server 1.pool.ntp.org

commit
save

Пример 2: Firewall с последовательным дисплеем

configure

# Системная конфигурация
set system host-name fw-dmz-01
set system description "DMZ Firewall"

# LCD через последовательный порт
set system lcd device ttyS0
set system lcd model cfa633

# Конфигурация интерфейсов для отображения
set interfaces ethernet eth0 description "WAN"
set interfaces ethernet eth1 description "DMZ"
set interfaces ethernet eth2 description "LAN"

commit
save

Пример 3: VPN концентратор

configure

# Системная конфигурация
set system host-name vpn-concentrator-01
set system description "VPN Gateway - Branch Office"

# LCD дисплей
set system lcd device ttyUSB0
set system lcd model cfa631

# VPN конфигурация будет видна на дисплее
set vpn ipsec site-to-site peer 203.0.113.1 description "HQ"

commit
save

Сравнение моделей

Рекомендации по выбору

CFA-533:

• Бюджетный вариант
• Базовый функционал
• Компактные устройства

CFA-631:

• Средний сегмент
• Больше информации (20 символов)
• RGB подсветка для цветовой индикации

CFA-633:

• Универсальный выбор
• Гибкость подключения
• Совместимость с 5.25" отсеком

CFA-635:

• Профессиональный уровень
• Максимум информации (20x4)
• Дополнительный функционал (вентиляторы, датчики)
• Серверное применение

Заключение

LCD дисплеи в VyOS предоставляют удобный способ мониторинга состояния системы непосредственно на физическом устройстве. Это особенно полезно для:

• Дата-центров: Быстрая идентификация устройств в стойке
• Удаленных локаций: Локальная диагностика без удаленного доступа
• Критичных систем: Мониторинг без зависимости от сети
• Промышленных применений: Надежное отображение в жестких условиях

Ключевые моменты

1. Только bare-metal: Функция не работает в виртуальных средах
2. Ограниченная поддержка: Проверьте совместимость вашей модели
3. Простая конфигурация: Всего две команды для базовой настройки
4. Автоматическое управление: LCDPROC автоматически циклически отображает информацию
5. Расширяемость: Возможность ручной настройки LCDPROC для продвинутых сценариев

Дальнейшие шаги

• Проверьте совместимость вашего LCD дисплея
• Определите тип подключения (USB или Serial)
• Примените базовую конфигурацию
• Проверьте отображение информации
• При необходимости настройте расширенные параметры

Дополнительные ресурсы

• VyOS Documentation: https://docs.vyos.io/en/latest/configuration/system/lcd.html
• LCDPROC Project: http://lcdproc.org/
• CrystalFontz Support: https://www.crystalfontz.com/support/
• VyOS Community: https://forum.vyos.io/
• VyOS Bug Tracker: https://vyos.dev/

Примечание: Данная документация актуальна для VyOS 1.4 (Sagitta) и VyOS 1.5 (Circinus). Функциональность LCD дисплеев является стабильной и существенно не меняется между версиями.