树莓派5 NAS 6盘位 2.5寸硬盘

树莓派5 NAS 6盘位 2.5寸硬盘

引用

CSDN

1.

https://m.blog.csdn.net/lovelycrabs/article/details/143598080

最近，一位硬件爱好者制作了一个基于树莓派5的NAS主机（网络附加存储），并将其命名为“rpi5-nas”。这个项目不仅展示了树莓派5的强大功能，还为DIY爱好者提供了一个实用的存储解决方案。本文将详细介绍这个项目的硬件设计、安装步骤和配置方法。

1. 成果介绍

最近买了块树莓派5，发现树莓派5提供了1x PCIE接口，这个接口用来连接硬盘再合适不过了，所以花了些时间制作了一个基于树莓派5的nas主机，我把它命名为“rpi5-nas”。

rpi5-nas的尺寸为94mm(宽)x140mm(高)x130mm(厚度)，尺寸非常小巧，可以安装6个2.5寸硬盘（支持15mm厚）。每个硬盘都有两个指示灯，1个为电源灯，另一个为硬盘活动指示灯。前面板还可以安装一个1.14寸的ips显示屏，这个显示屏在淘宝很容易买到。

rpi5-nas的硬盘背板集成了1颗asm1166的ahci控制芯片，这颗芯片相对其它pcie转sata芯片功耗低且速度更加稳定，缺点吗就是价格比较贵。这颗芯片支持PCIE3.0 2X转6个sata 3.0。另外这块背板还集成了1颗lm75温度传感器和1个4线 12V 风扇的接口，可以安装60mm60mm10mm的pwm 风扇并通过温度进行调速。
供电方面，rpi5-nas的硬盘背板输入电压为12V，提供一路独立的5V 5A输出（常开），为树莓派供电。sata 5V及sata 12V最高分别可以提供10A、10A的电流，即使是企业级的硬盘也能轻松应对。

2.安装教程

连接说明

风扇控制及温度读取接口：
引脚 功能 引脚类型 说明 连接到树莓派引脚
1 FAN PWM 输入 风扇PWM控制引脚 GPIO12
2 FAN FG 输出 风速反馈引脚 GPIO18
3 I2C_SDA 输入/输出 温度读取 地址0x48 GPIO02
4 I2C_SCL 输出 i2c时钟 GPIO03
5 GND 电源 地 GND

PCIE 16P 0.5 FPC接口：

使用fpc 16p 0.5mm （反向）排线连接
屏幕连接说明：

引脚 功能 引脚类型 说明 连接到树莓派引脚
1 TFT_MOSI 输入 spi数据 GPIO10（spi0）
2 TFT_SCLK 输入 spi时钟 GPIO11（spi0）
3 TFT_RS 输入 C/D，命令/数据 GPIO23
4 TFT_RES 输入 复位(低电平复位) GPIO24
5 TFT_CS 输入 spi使能 GPIO08（spi0_ce0）
6 TFT_BLK 输入 背光开关（高电平有效） GPIO13
7 TFT_VCC 电源 3.3v 3.3V
8 TFT_VSS 电源 地 GND

配置教程

快速安装和配置

  
git clone https://gitee.com/zengqingzheng/rpi5-nas.git
cd rpi5-nas
sudo chmod +x install.sh
sudo ./install.sh  

如果工作异常，可以参考下面进行故障排查。

PCIE 使能配置

sudo rpi-eeprom-config --edit
使能PCIE_PROBE:
PCIE_PROBE=1
这步很重要，如果不开启PCIE_PROBE 背板将无法工作。

config.txt配置

获取linux 设备树 pcie overlay:

  
wget https://github.com/raspberrypi/rpi-firmware/raw/master/overlays/pciex1-compat-pi5.dtbo
sudo cp pciex1-compat-pi5.dtbo /boot/firmware/overlays  

sudo nano /boot/firmware/config.tx并在尾部加入以下内容开启pcie：

  
dtparam=i2c_arm=on
dtparam=spi=on
dtoverlay=i2c-sensor,lm75,i2c1,addr=0x48
dtparam=pciex1_gen=3
dtoverlay=pciex1-compat-pi5,no-mip
  

dtparam=i2c_arm=on #开启i2c
dtparam=spi=on#开启spi
dtoverlay=i2c-sensor,lm75,i2c1,addr=0x48 #添加lm75 设备
dtparam=pciex1_gen=3 #启用PCIE
dtoverlay=pciex1-compat-pi5,no-mip#启用PCIE
你可以参考https://github.com/lovelycrabs/rpi5-nas/
重启系统

cat /sys/class/i2c-dev/i2c-1/device/1-0048/hwmon/hwmon*/temp1_input 可以查看lm75的温度。
sudo fdisk -l 查看硬盘信息

配置pwm风扇

linux 添加pwm-fan设备：

  
wget https://raw.githubusercontent.com/lovelycrabs/rpi5-nas/refs/heads/main/boot/firmware/overlays/pwm-fan.dts
dtc -I dts -O dtb -o pwm-fan.dtbo pwm-fan.dts
sudo cp pwm-fan.dtbo /boot/firmware/overlays  

如果想通过cpu温度调节风扇 把地址改成https://raw.githubusercontent.com/lovelycrabs/rpi5-nas/refs/heads/main/boot/firmware/overlays/pwm-fan-auto.dts
然后再config.txt加入一行：dtoverlay=pwm-fan
重启系统:
这里我们还提供了风扇调速的python 脚本，可以把它添加自启动来实现风扇自动调速

  
wget https://raw.githubusercontent.com/lovelycrabs/rpi5-nas/refs/heads/main/utils/pwm-fan.py
chmod +x pwm-fan.py
./pwm-fan.py  

1.14寸显示

  
git clone https://github.com/lovelycrabs/rpi5-nas.git
cd rpi5-nas/utils/display
pip3 install -r requirements.txt
python3 main.py  

测试

硬盘的写入速度测试：
硬盘读取速度测试：

简单安装一个samba测试下速度：

上传速度
下载速度

3.装配示意图

4.相关链接

机箱3D打印模型文件：树莓派5 nas 6*2.5寸sata 来自 hengzeng - MakerWorld
github:GitHub - lovelycrabs/rpi5-nas
硬盘背板及配件：闲鱼 - 闲不住？上闲鱼！ (goofish.com)