Nous avions déjà présenté le logiciel PiKVM par le passé: et réalisé une interview avec le créateur du logiciel. Le logiciel PiKVM transforme un Raspberry Pi (Raspberry Pi 2 actuellement ou plus récent) en solution de maintenance à distance:le Raspberry Pi est relié à l’ordinateur à contrôler et fournit l’image vidéo, le clavier et la souris via le réseau internet.

Toutefois le matériel Hardware complémentaire nécessaire devait être assemblé à partir de différents éléments, de plus un boîtier devait être imprimé en 3D et un câble USB en Y fourni, pour séparer les données et l’alimentation. Avec le PiKVM v3 HAT pour le Raspberry Pi 4 nous disposons maintenant d’une solution « Tout-en-un » par l’auteur du logiciel PiKVM.

 
PiKVM V3 HAT
Boîte PiKVM v3 HAT

Avec le PiKVM v3 HAT, une carte est maintenant disponible pour une utilisation optimale avec le Raspberry Pi 4.On peut également acheter un boîtier métallique assorti. A coté de l’entrée HDMI se trouve le port USB-C, qui permet au Raspberry Pi 4 d’émuler une souris, un clavier et un périphérique de stockage de masse. D’autres fonctions utiles on été ajoutées au HAT.

Le PiKVM v3 HAT a été financé en très peu de temps sur Kickstarter, et a déjà trouvé sa voie entre les mains du premier utilisateur.Le stock présent sur la boutique Elektor s’est également vendu rapidement .D’où la bonne nouvelle: plusieurs PiKVM v3 HAT sont en cours d’approvisionnement , ainsi que les boîtiers métalliques optionnels.

Dès lors c’est le bon moment pour regarder le PiKVM v3 HAT de plus près! Qu’y-a-t-il dans la boîte?

 
PiKVM v3 HAT Box content
PiKVM v3 HAT: Contenu de la boîte

Dans la boîte se trouve le PiKVM  v3 HAT, des entretoises, un pont USB-C, du câble en nappe, des vis , des fils de pontage, ainsi que l’adaptateur ATX pour permettre d’actionner à distance le bouton de réinitialisation et d’alimentation d’un ordinateur.Ainsi hormis le Raspberry Pi 4 et une carte SD, tout ce dont on a besoin est inclus. Le boîtier métallique est un accessoire supplémentaire recommandé.Pour ceux qui ne veulent pas l’acheter, il reste l’option d’une variante imprimée en 3D.
 

Steel case
Boîtier métallique pour le PiKVM v3 HAT
 

Pi-KVM HAT: oui ou non?

Pourquoi devrais-je acheter le HAT? Le prix de 150 Euros est certes conséquent, considéré par certains comme du haut-de-gamme ( quand on compare l’ensemble avec le prix d’un pont HDMI vers CSI-2 , qui permet d’alimenter le Raspberry PI en signaux HDMI). Pourtant le PiKVM v3 HAT est plus qu’un simple pont HDMI vers CSI-2. Un coup-d’oeil sur les connexions et les ports révèle clairement que beaucoup plus d’options et de fonctionnalités sont proposées ici.

 
PiKVM v3 HAT connectors
Aperçu du  PiKVM v3 HAT
Numéro Description
1  ATX controller interface (power on/off, reboot control, PWR and HDD ACT LEDs).
2 HDMI reset jumper.
3 SPI and GPIO for the custom extension boards.
4 Audio capture jumpers.
5 UART access pins.
6 Serial console port (for the Raspberry Pi or server console access).
7 USB-C console port.
8 Power and activity LEDs.
9 USB-C power input.
10 I2C display connector.
11 Alternate +5V power input/output header pins.
12 RTC clock supercapacitor (rechargeable).
13 FAN connector - PWM controlled.
14 CSI-2 interface and HDMI backpowering jumper.
15 Built-in power splitter port.
16 HDMI capture port (max 1080p @ 50Hz) with sound capture support.
17 USB emulation pins for alternative access.
18 USB-C emulation port - this port is doing the emulation of a USB keyboard, mouse, Virtual CD-ROM or USB Flash Drive, USB-Ethernet, USB-Serial port and a lot of other Linux-supported features.
19 1-Wire & Neo-pixel interface (bottom side, advanced user feature).
 

Pont HDMI vers CSI2

Comme pour de nombreux convertisseurs HDMI vers CSI-2 bon marché, un Toshiba TC358743XBG est également utilisé ici.ll s'agit de l'une des puces prises en charge par le micrologiciel propriétaire du Raspberry Pi permettant de gérer les interfaces caméra. Ainsi un signal HDMI jusqu’à 1080p50 peut être traité par le PiKVM v3 HAT.

Parmi beaucoup de ponts HDMI vers CSI-2 bon marché malheureusement , la partie qui extrait l’audio du signal HDMI n’est pas câblée en conséquence.

Une attention toute particulière a été portée au PiKVM v3 HAT pour permettre d’extraire les données audio du flux de données HDMI (toutefois le logiciel PiKVM n’est pas en mesure pour l’instant d’exploiter les données audio et de les transmettre à distance). Avec PiKVM le problème du retour d’alimentation par le port HDMI est également résolu.Le renvoi d’alimentation par le port HDMI peut empêcher le Raspberry Pi de booter avec des ponts HDMI-CSI-2 bon marché.

 

Ports USB-C

Le PiKVM v3 HAT a pour l’USB des ports USB-C permanents.Cela facilite grandement le branchement des câbles. Le Pi-KVM HAT V3.3 dispose de 4 ports USB-C dont l’un d’entre eux sert à la connexion entre le Raspberry Pi 4 et le HAT. Un pont USB-C est inclus avec le PiKVM v3 HAT, qui alimente le Raspberry Pi et fournit les données du port USB-OTG du Raspberry Pi au PiKVM v3 HAT.

Le port USB-C à côté de l’entrée HDMI est utilisé pour émuler une souris , clavier ou périphérique de stockage USB.En plus de cette émulation le logiciel PiKVM peut également fournir des données en ethernet via USB ou série via USB. Ce port USB peut être connecté à un ordinateur avec un câble USB-C adapté. Cela signifie qu'un support de démarrage approprié peut également être "téléchargé" à distance dans l'ordinateur connecté à des fins de diagnostic.

De l’autre côté se trouvent deux autres ports USB-C. L’un sert d’alimentation et est raccordé à l’adaptateur secteur qui alimente normalement le Raspberry Pi . L’autre est le terminal série du Raspberry Pi et permet la configuration du système.

 
PiKVM v3 HAT mounted
Ports USB-C du PiKVM v3 HAT (en-haut).

Ports RJ45

Le logiciel PiKVM a été développé pour permettre l’utilisation et la maintenance d’ordinateurs à distance. Il n’est donc pas étonnant que le PiKVM v3 HAT soit doté d’une fonction qui permet d’actionner , à distance , les boutons « Reset » et « Marche/Arrêt » d’une carte mère.Cette fonction est logée sur une carte supplémentaire, et un câble standard RJ-45 suffit pour la relier au PiKVM v3 HAT. L’état des leds alimentation et HDD sont également transmis au PiKVM v3 HAT via cette carte.

 
PiKVM v3 HAT ATX Extension
Extension ATX pour gérer les boutons de « Reset » et « Marche/Arrêt » de l’ordinateur distant.

Le deuxième port RJ-45 sur le PiKVM se trouve rarement d’habitude mais est utilisé souvent sur les équipements réseau. Il s’agit ici d’un port de console RS-232 qui se trouve sur les hubs et routeurs de Cisco.
 

Extras

Sur le PiKVM v3 HAT existent aussi d’autres fonctionnalités utiles, en commençant par RTC et un supercondensateur. De cette façon, le Raspberry Pi peut garder l'heure, même s'il n'y a pas de réseau connecté ou si aucun serveur NTP n'est accessible. Comme un supercondensateur est intégré, les batteries vides ou qui fuient ne seront pas un souci pour vous.

En plus de l’horloge temps réel le PiKVM v3 HAT permet de contrôler un ventilateur de refroidissement. Si le Raspberry Pi et le PiKVM v3 HAT sont montés ensemble dans un boîtier, le contrôle du ventilateur permet de refroidir le Raspberry Pi , sans atteindre le niveau sonore d’un sèche-cheveux. Les connecteurs pour écran OLED I²C  et un connecteur d’extrémité  (ou des barrettes à broches peuvent être soudées) pour SPI et  GPIO complètent le PiKVM v3 HAT, afin que des extensions puissent être ajoutées ultérieurement.Le raccordement pour des capteurs 1-fil et NéoPixel a aussi été prévu.
 

DIY oui ou non

Après la présentation de toutes les fonctionnalités, la question se pose de savoir si le kit vaut son prix.D’un point de vue financier uniquement, la construction d’une version de base avec un Raspberry Pi 4, un pont HDMI vers CSI-2, un câble USB en Y et un boîtier imprimé en 3D est plus avantageuse. L'image ci-dessous montre la version DIY (il s'agit de la version minimale, également présentée dans l'article Elektor PiKVM) et le PiKVM v3 HAT dans le boîtier imprimé en 3D.

DIY Pi-KVM
Pas très plaisant, mais assez inhabituel, une version DIY du PiKVM.
        
PiKVM V3 HAT with 3D printed Enclosure
Le boîtier métallique serait plus joli: PiKVM v3 HAT dans un boîtier imprimé en 3D.
      
 

Le PiKVM v3 HAT est quand à lui « plug and play » : il suffit de visser quelques vis et de graver l’image correspondante sur une carte SD. Et l’option existe, de pouvoir utiliser un boîtier métallique dédié. La possibilité, qui permet avec un ordinateur distant, de contrôler le bouton « Reset » et « Marche-Arrêt », tout comme d’avoir l’affichage des leds du disque dur et de l’alimentation, permet d’avoir une utilisation beaucoup plus pratique que dans la version « DIY ».De plus , la documentation pour le PiKVM v3 HAT est fournie.

Depuis l’installation jusqu’à la recherche de pannes, tout est disponible dans le manuel d’utilisation du PiKVM v3 HAT alles vorhanden.

Sont fournis également des trucs et astuces pour le logiciel PiKVM.

Conclusion

Est-ce-que je me construirais encore une variante « DIY »? Cela est plutôt improbable, tant que le PiKVM v3 HAT est disponible. Les nombreuses réflexions ainsi que les détails, ajustements, correctifs et fonctionnalités dans le design des composants montrent que l’argument marketing n’en est pas  l’origine ni le moteur.Le produit est d’un point de vue technique conçu par

un utilisateur / administrateur et devrait non seulement rendre l’utilisation de PiKVM plus facile, mais aussi plus robuste et fiable. L’achat du PiVKM v3 HAT soutient également le projet PiKVM.  Quiconque souhaite contrôler ou maintenir à distance un ordinateur ou une machine (équipé d'une souris/clavier et d'un port HDMI) devrait se pencher de plus près le sur le PiKVM v3 HAT. Le PiKVM v3 HAT peut être commandé dans la boutique Elektor – ainsi que le boîtier métallique optionnel.