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Modulu di calculu Raspberry Pi CM 1 4S

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Informazione di u produttu

Specificazioni

  • Feature: Processore
  • Memoria d'accessu aleatoriu: 1 GB
  • Memoria integrata MultiMediaCard (eMMC): 0/8/16/32GB
  • Ethernet:
  • Universal Serial Bus (USB):
  • HDMI:
  • Fattore di forma: SODIMM

Istruzzioni per l'usu di u produttu

Transizione da u Modulu Compute 1/3 à u Modulu Compute 4S
Se passate da Raspberry Pi Compute Module (CM) 1 o 3 à un Raspberry Pi CM 4S, seguite questi passi:

  1. Assicuratevi di avè una maghjina di u sistema operatore Raspberry Pi (OS) cumpatibile per a nova piattaforma.
  2. Sè aduprate un kernel persunalizatu, review è aghjustate per a cumpatibilità cù u novu hardware.
  3. Cunsiderate i cambiamenti hardware descritti in u manuale per e differenze trà i mudelli.

Dettagli di l'alimentazione
Assicuratevi di utilizà una fonte di energia adattata chì risponde à i requisiti di energia di u Raspberry Pi CM 4S per evità ogni prublema.

Utilizazione generale di l'I/O (GPIO) durante u boot
Capisce u cumpurtamentu GPIO durante u boot per assicurà l'inizializazione curretta è u funziunamentu di i periferichi o accessori cunnessi.

Domande Frequenti (FAQ)

Q: Puderaghju aduprà un CM 1 o CM 3 in un slot di memoria cum'è un dispositivu SODIMM?
A: No, sti dispusitivi ùn ponu esse usatu in un slot di memoria cum'è un dispositivu SODIMM. U fattore di forma hè specificamente cuncepitu per a cumpatibilità cù i mudelli Raspberry Pi CM.

Introduzione

Questu whitepaper hè per quelli chì volenu passà da l'usu di un Raspberry Pi Compute Module (CM) 1 o 3 à un Raspberry Pi CM 4S. Ci hè parechje ragioni per quessa chì questu puderia esse desideratu:

  • Maior putenza di computing
  • Più memoria
  • Risoluzione più alta finu à 4Kp60
  • Megliu dispunibilità
  • A vita di u produttu più longa (l'ultima volta cumprà micca prima di ghjennaghju 2028)

Da una perspettiva di u software, u muvimentu da Raspberry Pi CM 1/3 à Raspberry Pi CM 4S hè relativamente indolore, cum'è una maghjina di u sistema operatore Raspberry Pi (OS) deve travaglià in tutte e piattaforme. Sè, però, aduprate un kernel persunalizatu, certe cose anu da esse cunsideratu in u muvimentu. I cambiamenti di hardware sò considerablementi, è e differenze sò descritte in una sezione dopu.

Terminulugia
Stack di grafica legacy: Una pila di grafica implementata cumplettamente in u blob di firmware VideoCore cù una interfaccia di prugrammazione di l'applicazione shim esposta à u kernel. Hè ciò chì hè stata utilizata nantu à a maiò parte di i dispositi Raspberry Pi Ltd Pi dapoi u lanciu, ma hè gradualmente rimpiazzatu da (F)KMS / DRM.
FKMS: Impostazione di u Modu Kernel Falsu. Mentre u firmware cuntrolla ancu u hardware di livellu bassu (per esampi porti HDMI, Display Serial Interface, etc.), biblioteche standard Linux sò aduprate in u kernel stessu.
KMS: U driver di Configurazione di u Modu Kernel cumpletu. Cuntrolla tuttu u prucessu di visualizazione, cumpresu parlà direttamente cù u hardware senza interazzione firmware.
DRM: Direct Rendering Manager, un sottosistema di u kernel Linux utilizatu per cumunicà cù unità di trasfurmazioni grafiche. Adupratu in partenariatu cù FKMS è KMS.

Compute Module paragone

Differenze funziunali
A tavula seguente dà una idea di e differenze basi elettriche è funziunali trà i mudelli.

Feature CM 1 CM 3/3+ CM 4S
Processore BCM2835 BCM2837 BCM2711
Memoria d'accessu aleatoriu 512 MB 1 GB 1 GB
Memoria integrata MultiMediaCard (eMMC). 0/8/16/32GB 0/8/16/32GB
Ethernet Nimu Nimu Nimu
Universal Serial Bus (USB) 1 × USB 2.0 1 × USB 2.0 1 × USB 2.0
HDMI 1 × 1080p60 1 × 1080p60 1 × 4K
Fattore di forma SODIMM SODIMM SODIMM

Differenze fisiche
U fattore di forma Raspberry Pi CM 1, CM 3/3+ è CM 4S hè basatu annantu à un connettore SODIMM (SODIMM). Questu furnisce un percorsu d'aghjurnamentu fisicamenti cumpatibile trà sti dispusitivi.

NOTA
Sti dispusitivi ùn ponu esse usatu in un slot di memoria cum'è un dispositivu SODIMM.

Detaglii di l'alimentazione
U Raspberry Pi CM 3 richiede una unità di alimentazione esterna 1.8V (PSU). U Raspberry Pi CM 4S ùn usa più un rail PSU 1.8V esternu cusì sti pin in u Raspberry Pi CM 4S ùn sò più cunnessi. Questu significa chì i futuri baseboards ùn anu micca bisognu di u regulatore adattatu, chì simplificà a sequenza di putenza. Se e schede esistenti anu digià un PSU + 1.8V, ùn ci sarà micca dannu à u Raspberry Pi CM 4S.
U Raspberry Pi CM 3 usa un sistema BCM2837 nantu à un chip (SoC), mentri u CM 4S usa u novu SoC BCM2711. U BCM2711 hà significativamente più putenza di trasfurmazioni dispunibule, cusì hè pussibule, veramente prubabile, per cunsumà più putere. Se questu hè una preoccupazione, limità a freccia massima di clock in config.txt pò aiutà.

Usu generale I/O (GPIO) durante u boot
L'avviamentu internu di u Raspberry Pi CM 4S parte da una interfaccia periferica seriale interna (SPI) memoria di sola lettura programabile (EEPROM) sguassabile elettronicamente utilizendu i pins BCM2711 GPIO40 à GPIO43; una volta chì l'iniziu hè cumpletu, i GPIO BCM2711 sò cambiati à u connettore SODIMM è cusì cumportanu cum'è nantu à u Raspberry Pi CM 3. Inoltre, se un aghjurnamentu in-sistema di l'EEPROM hè necessariu (questu ùn hè micca cunsigliatu), allora i pins GPIO GPIO40 à GPIO43. da u BCM2711 torna à esse cunnessu à l'EEPROM SPI è cusì sti pin GPIO nantu à u U connettore SODIMM ùn hè più cuntrullatu da u BCM2711 durante u prucessu di aghjurnamentu.

Cumportamentu GPIO à l'accensione iniziale
E linee GPIO ponu avè un puntu assai brevi durante l'iniziu induve ùn sò micca tirati bassu o altu, per quessa chì facenu u so cumpurtamentu imprevisible. Stu cumpurtamentu nondeterministicu pò varià trà u CM3 è u CM4S, è ancu cù variazioni di batch chip in u stessu dispositivu. In a maiò parte di i casi d'usu, questu ùn hà micca effettu nantu à l'usu, però, sè vo avete una porta MOSFET attaccata à un GPIO tri-state, questu puderia risicà ogni capacità vagabonda chì mantene volti è accende qualsiasi dispositivu downstream cunnessu. Hè una bona pratica per assicurà chì una resistenza di purga di a porta à a terra hè incorporata in u disignu di u bordu, sia cù CM3 o CM4S, in modu chì questi carichi capacitivi sò sparati.
I valori suggeriti per a resistenza sò trà 10K è 100K.

Disattivà eMMC
Nantu à u Raspberry Pi CM 3, EMMC_Disable_N impedisce elettricamente i signali di accede à l'eMMC. In u Raspberry Pi CM 4S, stu signalu hè lettu durante u boot per decide se l'eMMC o l'USB deve esse usatu per u boot. Stu cambiamentu deve esse trasparente per a maiò parte di l'applicazioni.

EEPROM_WP_N
U Raspberry Pi CM 4S parte da una EEPROM integrata chì hè programata durante a fabricazione. L'EEPROM hà una funzione di prutezzione di scrittura chì pò esse attivata via software. Un pin esterno hè ancu furnitu per sustene a prutezzione di scrittura. Stu pin in u pinout SODIMM era un pin di terra, cusì per automaticamente se a prutezzione di scrittura hè attivata via software, l'EEPROM hè prutetta da scrittura. Ùn hè cunsigliatu chì l'EEPROM sia aghjurnata in u campu. Una volta chì u sviluppu di un sistema hè cumpletu, l'EEPROM deve esse protetta da scrittura via un software per prevene i cambiamenti in u campu.

I cambiamenti di u software necessarii

Sè vo aduprate un Raspberry Pi OS cumplettamente aghjurnatu, i cambiamenti di u software necessarii quandu si move trà qualsiasi schede Raspberry Pi Ltd sò minimi; u sistema rileva automaticamente quale bordu hè in esecuzione è stabiliscerà u sistema operatore in modu adattatu. Dunque, per esempiuample, pudete spustà a vostra imagine OS da un Raspberry Pi CM 3+ à un Raspberry Pi CM 4S è deve travaglià senza cambiamenti.

NOTA
Avete da assicurà chì a vostra installazione di u Raspberry Pi OS hè aghjurnata attraversu u mecanismu di aghjurnamentu standard. Questu hà da assicurà chì tuttu u firmware è u software di kernel hè adattatu per u dispusitivu in usu.

Sè sviluppate a vostra propria custruzzione minima di u kernel o avete qualsiasi persunalizazione in u cartulare di boot, allora ci ponu esse alcune zone induve avete bisognu di assicurà chì aduprate a cunfigurazione curretta, sovrapposizioni è drivers.
Mentre utilizate un Raspberry Pi OS aghjurnatu duverebbe significà chì a transizione hè abbastanza trasparente, per alcune applicazioni "bare metal" hè pussibule chì alcuni indirizzi di memoria anu cambiatu è una ricumpilazione di l'applicazione hè necessaria. Vede a documentazione di periferiche BCM2711 per più dettagli nantu à e funzioni extra di u BCM2711 è l'indirizzi registrati.

Aghjurnà u firmware in un sistema più anticu
In certi circustanzi, pò esse micca pussibule di aghjurnà una maghjina à l'ultima versione di Raspberry Pi OS. In ogni casu, u bordu CM4S hà sempre bisognu di firmware aghjurnatu per travaglià bè. Ci hè un libru biancu dispunibule da Raspberry Pi Ltd chì descrive l'aghjurnamentu di firmware in dettaglio, ma in breve, u prucessu hè u seguitu:

Scaricate u firmware files da u locu seguente: https://github.com/raspberrypi/firmware/archive/refs/heads/stable.zip
Questu zip file cuntene parechji articuli diffirenti, ma quelli chì ci interessanu à questu stage sò in u cartulare di boot.
U firmware files anu nomi di a forma start*.elf è u so supportu assuciatu files fixup*.dat.
U principiu di basa hè di copià l'iniziu necessariu è a riparazione files da stu zip file per rimpiazzà u listessu nome files nantu à l'imaghjini di u sistema operativu di destinazione. U prucessu esatta dependerà di cumu u sistema upirativu hè statu stallatu, ma cum'è example, questu hè cumu si saria fattu nantu à una maghjina OS Raspberry Pi.

  1. Estrae o apre u zip file cusì pudete accede à u necessariu files.
  2. Aprite u cartulare di boot nantu à l'imaghjini di u SO di destinazione (questu puderia esse nantu à una carta SD o una copia basata in discu).
  3. Determina quale start.elf è fixup.dat files sò prisenti nantu à l'imaghjini OS di destinazione.
  4. Copia quelli files da l'archiviu zip à l'imaghjini di destinazione.

L'imaghjini deve esse prontu per l'usu nantu à u CM4S.

Grafica
Per automaticamente, u Raspberry Pi CM 1-3+ usa a pila di grafica legacy, mentre chì u Raspberry Pi CM 4S usa a pila di grafica KMS.
Mentre hè pussibule di utilizà a pila di gràfiche legacy nantu à u Raspberry Pi CM 4S, questu ùn sustene micca l'accelerazione 3D, per quessa, si ricumandemu di passà à KMS.

HDMI
Mentre u BCM2711 hà dui porti HDMI, solu HDMI-0 hè dispunibule nantu à u Raspberry Pi CM 4S, è questu pò esse guidatu finu à 4Kp60. Tutte l'altri interfacce di visualizazione (DSI, DPI è composti) ùn sò micca cambiati.

Raspberry Pi hè una marca di Raspberry Pi Ltd
Raspberry Pi Ltd

Documenti / Risorse

Modulu di calculu Raspberry Pi CM 1 4S [pdfGuida di l'utente
CM 1, CM 1 4S Module Compute, 4S Module Compute, Module Compute, Module

Referenze

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