🛠 Surveiller température et bridage : le BCM2835 à l'épreuve

Objectifs

Mettre en place une surveillance continue du SoC : température, fréquence réelle et surtout le registre de bridage du firmware, qui signale aussi les sous-tensions. Le BCM2835 du Model B+ est cadencé à 700 MHz et le firmware bride au-delà de 85 °C ou en cas d'alimentation trop faible — savoir le détecter avant les coupures.

Matériel

• Raspberry Pi Model B+ sous Raspberry Pi OS legacy 32 bits, en Ethernet (tuto réseau)
• Alimentation 5 V de qualité ; dissipateurs ou boîtier ventilé en option
• Charge de test : sysbench ou une simple boucle de calcul

Code complet

# Lecture ponctuelle
cat /sys/class/thermal/thermal_zone0/temp   # milli-°C
vcgencmd measure_temp                       # °C format humain
vcgencmd measure_clock arm                  # fréquence courante (Hz)
vcgencmd get_throttled                      # 0x0 = rien à signaler
# Interprétation de get_throttled (masques) :
#  bit0 sous-tension | bit3 bridage sous-température | bit5 bridage fréquence
#  bit6 bridage sous-tension | bits 16-19 = événements passés depuis le boot
# Journal de surveillance toutes les 30 s, 24 h
timeout 86400 sh -c 'while :; do
  echo "$(date -Is) $(cat /sys/class/thermal/thermal_zone0/temp) $(vcgencmd measure_clock arm | cut -d= -f2) $(vcgencmd get_throttled | cut -d= -f2)"
  sleep 30
done' > /var/log/thermal.csv
# Charge de test dans un autre terminal
yes > /dev/null &   # puis tuer : kill %1

Vérification attendue

Au repos, le capteur reste typiquement sous 50 °C et get_throttled renvoie 0x0. Sous « yes », la température monte vers le seuil de 85 °C et measure_clock peut descendre sous 700 MHz avec le bit de bridage qui s'allume. Un 0x50000 ou 0x50005 dénote une sous-tension : le problème est l'alimentation, pas le refroidissement.

Erreurs fréquentes

• Croire à un CPU défectueux quand get_throttled affiche un bit sous-tension : changer d'abord câble et chargeur micro-USB.
• Lire le registre une seule fois : les bits 16-19 sont mémorisés depuis le boot, il faut surveiller l'évolution dans le temps.
• Overclocker un B+ à 1 GHz comme un Pi 3 : l'ARM1176JZF-S ne le supporte pas ; gains faibles, instabilité garantie.
• Oublier que les 512 Mo de RAM sont partagés avec le GPU : le bridage mémoire arrive avant le bridage thermique dans les usages graphiques.
• Encastrer la carte dans un boîtier fermé sans aération : la convection du design nu ne fait plus rien.