Raspberry Pi CM 1 4S Rekenmodule
Produk inligting
Spesifikasies
- Kenmerk: Verwerker
- Random Access Memory: 1 GB
- Ingeboude MultiMediaCard (eMMC) geheue: 0/8/16/32 GB
- Ethernet: Ja
- Universele Serial Bus (USB): Ja
- HDMI: Ja
- Vormfaktor: SODIMM
Produkgebruiksinstruksies
Oorgang van Rekenmodule 1/3 na Rekenaarmodule 4S
As jy van Raspberry Pi Compute Module (CM) 1 of 3 na 'n Raspberry Pi CM 4S oorskakel, volg hierdie stappe:
- Maak seker jy het 'n versoenbare Raspberry Pi-bedryfstelsel (OS)-beeld vir die nuwe platform.
- As u 'n pasgemaakte kern gebruik, herview en pas dit aan vir versoenbaarheid met die nuwe hardeware.
- Oorweeg die hardeware veranderinge wat in die handleiding beskryf word vir verskille tussen die modelle.
Kragtoevoer Besonderhede
Maak seker dat jy 'n geskikte kragbron gebruik wat aan die kragvereistes van die Raspberry Pi CM 4S voldoen om enige probleme te vermy.
Algemene doel I/O (GPIO) gebruik tydens selflaai
Verstaan die GPIO-gedrag tydens selflaai om behoorlike inisialisering en funksionering van gekoppelde randapparatuur of bykomstighede te verseker.
Gereelde Vrae (Gereelde Vrae)
V: Kan ek 'n CM 1 of CM 3 in 'n geheuegleuf as 'n SODIMM-toestel gebruik?
A: Nee, hierdie toestelle kan nie in 'n geheuegleuf as 'n SODIMM-toestel gebruik word nie. Die vormfaktor is spesifiek ontwerp vir versoenbaarheid met die Raspberry Pi CM-modelle.
Inleiding
Hierdie witskrif is vir diegene wat wil oorskakel van 'n Raspberry Pi Compute Module (CM) 1 of 3 na 'n Raspberry Pi CM 4S. Daar is verskeie redes waarom dit wenslik kan wees:
- Groter rekenaarkrag
- Meer geheue
- Hoër resolusie uitset tot 4Kp60
- Beter beskikbaarheid
- Langer produklewe (laaste keer koop nie voor Januarie 2028 nie)
Vanuit 'n sagteware-perspektief is die skuif van Raspberry Pi CM 1/3 na Raspberry Pi CM 4S relatief pynloos, aangesien 'n Raspberry Pi-bedryfstelsel (OS)-beeld op alle platforms behoort te werk. As jy egter 'n pasgemaakte kern gebruik, sal sekere dinge in ag geneem moet word tydens die skuif. Die hardeware veranderinge is aansienlik, en die verskille word in 'n latere afdeling beskryf.
Terminologie
Legacy grafiese stapel: 'n Grafiese stapel volledig geïmplementeer in die VideoCore-firmware-blob met 'n shim-toepassingsprogrammeringskoppelvlak wat aan die kern blootgestel is. Dit is wat sedert bekendstelling op die meeste Raspberry Pi Ltd Pi-toestelle gebruik is, maar word geleidelik vervang deur (F)KMS/DRM.
FKMS: Valse kernmodus-instelling. Terwyl die firmware steeds die laevlak hardeware beheer (bvampdeur die HDMI-poorte, Display Serial Interface, ens.), word standaard Linux-biblioteke in die kern self gebruik.
KMS: Die volledige kernmodus-instellingbestuurder. Beheer die hele vertoningsproses, insluitend om direk met die hardeware te praat met geen firmware-interaksie nie.
DRM: Direct Rendering Manager, 'n substelsel van die Linux-kern wat gebruik word om met grafiese verwerkingseenhede te kommunikeer. Gebruik in vennootskap met FKMS en KMS.
Bereken modulevergelyking
Funksionele verskille
Die volgende tabel gee 'n idee van die basiese elektriese en funksionele verskille tussen die modelle.
| Kenmerk | CM 1 | CM 3/3+ | CM 4S |
| Verwerker | BCM2835 | BCM2837 | BCM2711 |
| Ewekansige toegang geheue | 512 MB | 1 GB | 1 GB |
| Ingeboude MultiMediaCard (eMMC) geheue | — | 0/8/16/32 GB | 0/8/16/32 GB |
| Ethernet | Geen | Geen | Geen |
| Universele Serial Bus (USB) | 1 × USB 2.0 | 1 × USB 2.0 | 1 × USB 2.0 |
| HDMI | 1 × 1080p60 | 1 × 1080p60 | 1 × 4K |
| Vorm faktor | SODIMM | SODIMM | SODIMM |
Fisiese verskille
Die Raspberry Pi CM 1, CM 3/3+ en CM 4S vormfaktor is gebaseer op 'n klein-omtrek dubbele inlyn geheue module (SODIMM) aansluiting. Dit bied 'n fisies versoenbare opgraderingspad tussen hierdie toestelle.
LET WEL
Hierdie toestelle kan nie in 'n geheuegleuf as 'n SODIMM-toestel gebruik word nie.
Kragtoevoer besonderhede
Die Raspberry Pi CM 3 benodig 'n eksterne 1.8V-kragtoevoereenheid (PSU). Die Raspberry Pi CM 4S gebruik nie meer 'n eksterne 1.8V PSU-spoor nie, so hierdie penne op die Raspberry Pi CM 4S is nie meer gekoppel nie. Dit beteken dat toekomstige plintborde nie die reguleerder nodig sal hê nie, wat die aanskakelvolgorde vereenvoudig. As bestaande borde reeds 'n +1.8V PSU het, sal geen skade aan die Raspberry Pi CM 4S voorkom nie.
Die Raspberry Pi CM 3 gebruik 'n BCM2837-stelsel op 'n skyfie (SoC), terwyl die CM 4S die nuwe BCM2711 SoC gebruik. Die BCM2711 het aansienlik meer verwerkingskrag beskikbaar, so dit is moontlik, inderdaad, waarskynlik dat dit meer krag sal verbruik. As dit 'n bekommernis is, kan die beperking van die maksimum kloktempo in config.txt help.
Algemene gebruik I/O (GPIO) tydens selflaai
Interne selflaai van die Raspberry Pi CM 4S begin vanaf 'n interne seriële perifere koppelvlak (SPI) elektronies uitwisbare programmeerbare lees-alleen geheue (EEPROM) met behulp van die BCM2711 GPIO40 tot GPIO43 penne; sodra opstart voltooi is, word die BCM2711 GPIO's oorgeskakel na die SODIMM-aansluiting en tree hulle so op soos op die Raspberry Pi CM 3. Ook, as 'n in-stelsel opgradering van die EEPROM vereis word (dit word nie aanbeveel nie), dan pen die GPIO GPIO40 na GPIO43 van die BCM2711 keer terug na gekoppel word aan die SPI EEPROM en so hierdie GPIO penne op die SODIMM connector word nie meer deur die BCM2711 tydens die opgraderingsproses beheer nie.
GPIO-gedrag by aanvanklike aanskakeling
GPIO-lyne kan 'n baie kort punt hê tydens opstart waar hulle nie laag of hoog getrek word nie, wat hul gedrag dus onvoorspelbaar maak. Hierdie nie-deterministiese gedrag kan wissel tussen die CM3 en die CM4S, en ook met chip bondel variasies op dieselfde toestel. In die meeste gebruiksgevalle het dit geen effek op gebruik nie, maar as jy 'n MOSFET-hek het wat aan 'n drie-toestand GPIO gekoppel is, kan dit die risiko loop dat enige verdwaalde kapasitansies volts hou en enige gekoppelde stroomaf-toestel aanskakel. Dit is goeie praktyk om te verseker dat 'n hek-uitloopweerstand na grond by die ontwerp van die bord ingesluit is, hetsy CM3 of CM4S gebruik word, sodat hierdie kapasitiewe ladings weggeblaas word.
Voorgestelde waardes vir die resistor is tussen 10K en 100K.
Deaktiveer eMMC
Op die Raspberry Pi CM 3 verhoed EMMC_Disable_N elektries dat seine toegang tot die eMMC kry. Op die Raspberry Pi CM 4S word hierdie sein tydens selflaai gelees om te besluit of die eMMC of USB vir selflaai gebruik moet word. Hierdie verandering behoort deursigtig te wees vir die meeste toepassings.
EEPROM_WP_N
Die Raspberry Pi CM 4S stewels vanaf 'n EEPROM aan boord wat tydens vervaardiging geprogrammeer word. Die EEPROM het 'n skryfbeskermingsfunksie wat via sagteware geaktiveer kan word. 'n Eksterne pen word ook verskaf om skryfbeskerming te ondersteun. Hierdie pen op die SODIMM penuit was 'n grondpen, dus as die skryfbeskerming via sagteware geaktiveer is, is die EEPROM by verstek skryfbeskermd. Dit word nie aanbeveel dat die EEPROM in die veld opgedateer word nie. Sodra die ontwikkeling van 'n stelsel voltooi is, moet die EEPROM deur middel van sagteware skryfbeskerm word om veranderinge in die veld te voorkom.
Sagteware veranderinge vereis
As jy 'n volledig opgedateerde Raspberry Pi OS gebruik, is die sagtewareveranderings wat nodig is wanneer jy tussen enige Raspberry Pi Bpk-borde beweeg, minimaal; die stelsel bespeur outomaties watter bord loop en sal die bedryfstelsel toepaslik opstel. So, bvample, jy kan jou OS-beeld van 'n Raspberry Pi CM 3+ na 'n Raspberry Pi CM 4S skuif en dit behoort sonder veranderinge te werk.
LET WEL
U moet verseker dat u Raspberry Pi OS-installasie op datum is deur deur die standaardopdateringsmeganisme te gaan. Dit sal verseker dat alle firmware en kernsagteware geskik is vir die toestel wat gebruik word.
As jy jou eie minimale kernbou ontwikkel of enige aanpassings in die selflaaigids het, kan daar sekere gebiede wees waar jy sal moet verseker dat jy die korrekte opstelling, oorlegsels en drywers gebruik.
Terwyl die gebruik van 'n opgedateerde Raspberry Pi OS moet beteken dat die oorgang redelik deursigtig is, is dit vir sommige 'kaalmetaal'-toepassings moontlik dat sommige geheue-adresse verander het en 'n hersamestelling van die toepassing is nodig. Sien die BCM2711-randapparatuurdokumentasie vir meer besonderhede oor die ekstra kenmerke van die BCM2711 en registeradresse.
Opdatering van firmware op 'n ouer stelsel
In sommige omstandighede is dit dalk nie moontlik om 'n prent na die nuutste weergawe van Raspberry Pi OS op te dateer nie. Die CM4S-bord sal egter steeds opgedateerde firmware nodig hê om korrek te werk. Daar is 'n witskrif beskikbaar by Raspberry Pi Ltd wat die opdatering van firmware in detail beskryf, maar kortliks is die proses soos volg:
Laai die firmware af files vanaf die volgende plek: https://github.com/raspberrypi/firmware/archive/refs/heads/stable.zip
Hierdie zip file bevat verskeie verskillende items, maar dié waarin ons belangstel by hierdie stage is in die selflaailêergids.
Die firmware files het name van die vorm start*.elf en hul gepaardgaande ondersteuning filese regstelling*.dat.
Die basiese beginsel is om die vereiste begin en regstelling te kopieer files van hierdie zip file dieselfde naam te vervang files op die bestemming bedryfstelsel beeld. Die presiese proses sal afhang van hoe die bedryfstelsel opgestel is, maar as 'n example, dit is hoe dit gedoen sal word op 'n Raspberry Pi OS-beeld.
- Trek die ritssluiter uit of maak dit oop file sodat jy toegang tot die vereiste kan kry files.
- Maak die opstartgids oop op die OS-bestemmingsbeeld (dit kan op 'n SD-kaart of 'n skyfgebaseerde kopie wees).
- Bepaal watter start.elf en fixup.dat files is teenwoordig op die bestemming OS-beeld.
- Kopieer die files van die zip-argief na die bestemmingsbeeld.
Die prent behoort nou gereed te wees vir gebruik op die CM4S.
Grafika
By verstek gebruik die Raspberry Pi CM 1–3+ die verouderde grafiese stapel, terwyl die Raspberry Pi CM 4S die KMS-grafiese stapel gebruik.
Alhoewel dit moontlik is om die verouderde grafiese stapel op die Raspberry Pi CM 4S te gebruik, ondersteun dit nie 3D-versnelling nie, daarom word dit aanbeveel om na KMS te beweeg.
HDMI
Terwyl die BCM2711 twee HDMI-poorte het, is slegs HDMI-0 beskikbaar op die Raspberry Pi CM 4S, en dit kan tot 4Kp60 aangedryf word. Alle ander vertoonkoppelvlakke (DSI, DPI en saamgestelde) is onveranderd.
Raspberry Pi is 'n handelsmerk van Raspberry Pi Bpk
Raspberry Pi Bpk
Dokumente / Hulpbronne
 |
Raspberry Pi CM 1 4S Rekenmodule [pdf] Gebruikersgids CM 1, CM 1 4S Compute Module, 4S Compute Module, Compute Module, Module |
