Malina-logo

Raspberry Pi CM 1 4S Compute Module

Raspberry-Pi-CM-1-4S-Compute-Module-proizvod

Informacije o proizvodu

Specifikacije

  • Značajka: Procesor
  • Memorija sa slučajnim pristupom: 1GB
  • Ugrađena MultiMediaCard (eMMC) memorija: 0/8/16/32GB
  • Ethernet: Da
  • Univerzalna serijska magistrala (USB): Da
  • HDMI: Da
  • Form Faktor: SODIMM

Upute za upotrebu proizvoda

Prelazak sa računarskog modula 1/3 na računarski modul 4S
Ako prelazite sa Raspberry Pi Compute Module (CM) 1 ili 3 na Raspberry Pi CM 4S, slijedite ove korake:

  1. Uvjerite se da imate kompatibilnu sliku operativnog sistema Raspberry Pi (OS) za novu platformu.
  2. Ako koristite prilagođeno jezgro, review i prilagodite ga radi kompatibilnosti s novim hardverom.
  3. Razmotrite hardverske promjene opisane u priručniku za razlike između modela.

Detalji napajanja
Obavezno koristite odgovarajuće napajanje koje ispunjava zahtjeve za napajanje Raspberry Pi CM 4S kako biste izbjegli bilo kakve probleme.

Upotreba I/O opšte namene (GPIO) tokom pokretanja
Shvatite GPIO ponašanje tokom pokretanja kako biste osigurali ispravnu inicijalizaciju i funkcioniranje povezanih perifernih uređaja ili dodataka.

Često postavljana pitanja (FAQ)

P: Mogu li koristiti CM 1 ili CM 3 u memorijskom slotu kao SODIMM uređaj?
O: Ne, ovi uređaji se ne mogu koristiti u memorijskom slotu kao SODIMM uređaj. Forma je posebno dizajnirana za kompatibilnost sa Raspberry Pi CM modelima.

Uvod

Ova bela knjiga je za one koji žele da pređu sa korišćenja Raspberry Pi Compute Module (CM) 1 ili 3 na Raspberry Pi CM 4S. Postoji nekoliko razloga zašto bi to moglo biti poželjno:

  • Veća računarska snaga
  • Više memorije
  • Izlaz u višoj rezoluciji do 4Kp60
  • Bolja dostupnost
  • Duži životni vijek proizvoda (posljednja kupovina ne prije januara 2028.)

Iz softverske perspektive, prelazak sa Raspberry Pi CM 1/3 na Raspberry Pi CM 4S je relativno bezbolan, jer bi slika Raspberry Pi operativnog sistema (OS) trebala raditi na svim platformama. Međutim, ako koristite prilagođeno jezgro, neke stvari će se morati uzeti u obzir prilikom prelaska. Hardverske promjene su znatne, a razlike su opisane u kasnijem odjeljku.

Terminologija
Naslijeđeni grafički stog: Grafički stog u potpunosti implementiran u VideoCore firmver blob sa podložnim aplikacijskim programskim interfejsom izloženim kernelu. To je ono što se koristi na većini Raspberry Pi Ltd Pi uređaja od lansiranja, ali se postepeno zamjenjuje (F)KMS/DRM.
FKMS: Lažna postavka režima kernela. Dok firmver još uvijek kontrolira hardver niskog nivoa (nprampod HDMI portova, Display Serial Interface, itd.), standardne Linux biblioteke se koriste u samom kernelu.
KMS: Potpuni upravljački program za podešavanje načina kernela. Kontrolira cijeli proces prikaza, uključujući direktan razgovor s hardverom bez interakcije sa firmverom.
DRM: Direct Rendering Manager, podsistem Linux kernela koji se koristi za komunikaciju sa grafičkim procesorskim jedinicama. Koristi se u saradnji sa FKMS i KMS.

Poređenje računarskog modula

Funkcionalne razlike
Sljedeća tabela daje neke ideje o osnovnim električnim i funkcionalnim razlikama između modela.

Feature CM 1 CM 3/3+ CM 4S
Procesor BCM2835 BCM2837 BCM2711
Memorija sa slučajnim pristupom 512MB 1GB 1GB
Ugrađena MultiMediaCard (eMMC) memorija 0/8/16/32GB 0/8/16/32GB
Ethernet Nema Nema Nema
Univerzalna serijska magistrala (USB) 1 × USB 2.0 1 × USB 2.0 1 × USB 2.0
HDMI 1 × 1080p60 1 × 1080p60 1 × 4K
Form factor SODIMM SODIMM SODIMM

Fizičke razlike
Raspberry Pi CM 1, CM 3/3+ i CM 4S faktor forme zasniva se na konektoru dual inline memorijskog modula (SODIMM) malog okvira. Ovo pruža fizički kompatibilan put nadogradnje između ovih uređaja.

NAPOMENA
Ovi uređaji se ne mogu koristiti u memorijskom slotu kao SODIMM uređaj.

Detalji napajanja
Raspberry Pi CM 3 zahtijeva eksternu jedinicu za napajanje od 1.8 V (PSU). Raspberry Pi CM 4S više ne koristi eksternu 1.8V PSU šinu tako da ovi pinovi na Raspberry Pi CM 4S više nisu povezani. To znači da budućim osnovnim pločama neće biti potreban regulator, što pojednostavljuje redoslijed uključivanja. Ako postojeće ploče već imaju +1.8V PSU, Raspberry Pi CM 4S neće naškoditi.
Raspberry Pi CM 3 koristi BCM2837 sistem na čipu (SoC), dok CM 4S koristi novi BCM2711 SoC. BCM2711 ima znatno više raspoložive procesorske snage, tako da je moguće, zaista vjerovatno, da troši više energije. Ako je ovo problem, ograničavanje maksimalnog takta u config.txt može pomoći.

Upotreba I/O opšte namene (GPIO) tokom pokretanja
Interno pokretanje Raspberry Pi CM 4S počinje od internog serijskog perifernog interfejsa (SPI) elektronski izbrisive memorije samo za čitanje (EEPROM) pomoću BCM2711 GPIO40 do GPIO43 pinova; kada se pokretanje završi, BCM2711 GPIO se prebacuju na SODIMM konektor i ponašaju se kao na Raspberry Pi CM 3. Takođe, ako je potrebna nadogradnja EEPROM-a unutar sistema (ovo se ne preporučuje), onda GPIO pinove GPIO40 na GPIO43 sa BCM2711 se vraćaju na povezivanje na SPI EEPROM i tako ovi GPIO pinovi na SODIMM konektoru više ne kontroliše BCM2711 tokom procesa nadogradnje.

GPIO ponašanje pri početnom uključivanju
GPIO linije mogu imati vrlo kratku tačku tokom pokretanja gdje se ne povlače nisko ili visoko, zbog čega njihovo ponašanje čini nepredvidivim. Ovo nedeterminističko ponašanje može varirati između CM3 i CM4S, kao i sa varijacijama serije čipova na istom uređaju. U većini slučajeva upotrebe ovo nema utjecaja na korištenje, međutim, ako imate MOSFET kapiju priključenu na tri-state GPIO, to bi moglo dovesti u opasnost bilo kakve zalutale kapacitete koji drže volte i uključivanje bilo kojeg povezanog nizvodnog uređaja. Dobra je praksa osigurati da je otpornik za ispuštanje gejta u uzemljenje ugrađen u dizajn ploče, bilo da se koristi CM3 ili CM4S, tako da se ova kapacitivna naelektrisanja odvode.
Predložene vrijednosti za otpornik su između 10K i 100K.

Onemogućavanje eMMC-a
Na Raspberry Pi CM 3, EMMC_Disable_N električni sprečava signale da pristupe eMMC-u. Na Raspberry Pi CM 4S ovaj signal se čita tokom pokretanja kako bi se odlučilo da li eMMC ili USB treba koristiti za pokretanje. Ova promjena bi trebala biti transparentna za većinu aplikacija.

EEPROM_WP_N
Raspberry Pi CM 4S pokreće se iz ugrađenog EEPROM-a koji je programiran tokom proizvodnje. EEPROM ima funkciju zaštite od pisanja koja se može omogućiti putem softvera. Eksterni pin je takođe obezbeđen za podršku zaštite od pisanja. Ovaj pin na pinoutu SODIMM je bio pin za uzemljenje, tako da je po defaultu, ako je zaštita od pisanja omogućena putem softvera, EEPROM je zaštićen od pisanja. Ne preporučuje se ažuriranje EEPROM-a na terenu. Kada se razvoj sistema završi, EEPROM bi trebao biti zaštićen od pisanja putem softvera kako bi se spriječile promjene na terenu.

Potrebne promjene softvera

Ako koristite potpuno ažurirani OS Raspberry Pi, tada su promjene softvera potrebne pri prelasku između bilo koje Raspberry Pi Ltd ploče minimalne; sistem automatski detektuje koja ploča radi i podesiće operativni sistem na odgovarajući način. Dakle, nprampDakle, možete premjestiti svoj OS imidž sa Raspberry Pi CM 3+ na Raspberry Pi CM 4S i trebao bi raditi bez promjena.

NAPOMENA
Trebali biste osigurati da je vaša Raspberry Pi OS instalacija ažurna tako što ćete proći kroz standardni mehanizam ažuriranja. Ovo će osigurati da je sav firmver i softver kernela odgovarajući za uređaj koji se koristi.

Ako razvijate sopstvenu minimalnu verziju kernela ili imate bilo kakve prilagodbe u direktorijumu za pokretanje, možda će postojati neka područja u kojima ćete morati da se uverite da koristite ispravne postavke, preklapanja i drajvere.
Iako bi korištenje ažuriranog Raspberry Pi OS-a trebalo značiti da je prijelaz prilično transparentan, za neke 'gole metalne' aplikacije moguće je da su se neke memorijske adrese promijenile i da je potrebna ponovna kompilacija aplikacije. Pogledajte dokumentaciju perifernih uređaja BCM2711 za više detalja o dodatnim karakteristikama BCM2711 i adresama registra.

Ažuriranje firmvera na starijem sistemu
U nekim okolnostima možda neće biti moguće ažurirati sliku na najnoviju verziju OS Raspberry Pi. Međutim, CM4S ploči će i dalje trebati ažurirani firmver da bi ispravno radila. Postoji whitepaper dostupan od Raspberry Pi Ltd koji detaljno opisuje ažuriranje firmvera, međutim, ukratko, proces je sljedeći:

Preuzmite firmver files sa sljedeće lokacije: https://github.com/raspberrypi/firmware/archive/refs/heads/stable.zip
Ovaj zip file sadrži nekoliko različitih artikala, ali one koje nas zanimaju na ovom stage su u boot folderu.
Firmver files imaju imena oblika start*.elf i njihovu pridruženu podršku files fixup*.dat.
Osnovni princip je kopiranje potrebnog starta i popravka files ovog zipa file za zamjenu istog imena files na slici odredišnog operativnog sistema. Tačan proces će zavisiti od toga kako je operativni sistem postavljen, ali kao nprample, ovako bi to bilo urađeno na Raspberry Pi OS imidžu.

  1. Izvucite ili otvorite zip file tako da možete pristupiti traženom files.
  2. Otvorite direktorij za pokretanje na odredišnoj OS slici (ovo može biti na SD kartici ili kopiji na disku).
  3. Odredite koji start.elf i fixup.dat files su prisutni na odredišnoj OS slici.
  4. Kopiraj to files iz zip arhive do odredišne ​​slike.

Slika bi sada trebala biti spremna za upotrebu na CM4S.

Grafika
Podrazumevano, Raspberry Pi CM 1–3+ koristi stari grafički stog, dok Raspberry Pi CM 4S koristi KMS grafički stog.
Iako je moguće koristiti naslijeđeni grafički stog na Raspberry Pi CM 4S, ovo ne podržava 3D ubrzanje, pa se preporučuje prelazak na KMS.

HDMI
Dok BCM2711 ima dva HDMI porta, samo HDMI-0 je dostupan na Raspberry Pi CM 4S, i to se može pokretati do 4Kp60. Svi ostali interfejsi za prikaz (DSI, DPI i kompozitni) su nepromenjeni.

Raspberry Pi je zaštitni znak kompanije Raspberry Pi Ltd
Raspberry Pi Ltd

Dokumenti / Resursi

Raspberry Pi CM 1 4S Compute Module [pdf] Korisnički priručnik
CM 1, CM 1 4S Compute Module, 4S Compute Module, Compute Module, Module

Reference

Ostavite komentar

Vaša email adresa neće biti objavljena. Obavezna polja su označena *