Raspberry Pi CM 1 4S -laskentamoduuli
Tuotetiedot
Tekniset tiedot
- Ominaisuus: Prosessori
- Random Access Memory: 1GB
- Embedded MultiMediaCard (eMMC) -muisti: 0/8/16/32GB
- Ethernet: Kyllä
- Universal Serial Bus (USB): Kyllä
- HDMI: Kyllä
- Muototekijä: SODIMM
Tuotteen käyttöohjeet
Siirtyminen laskentamoduulista 1/3 laskentamoduuliin 4S
Jos olet siirtymässä Raspberry Pi Compute Module (CM) 1:stä tai 3:sta Raspberry Pi CM 4S:ään, toimi seuraavasti:
- Varmista, että sinulla on uudelle alustalle yhteensopiva Raspberry Pi -käyttöjärjestelmän (OS) -näköistiedosto.
- Jos käytät mukautettua ydintä, review ja säädä se yhteensopivaksi uuden laitteiston kanssa.
- Harkitse mallien välisiä eroja käsikirjassa kuvattuja laitteistomuutoksia.
Virtalähteen tiedot
Varmista, että käytät sopivaa virtalähdettä, joka täyttää Raspberry Pi CM 4S:n tehovaatimukset ongelmien välttämiseksi.
Yleiskäyttöinen I/O (GPIO) -käyttö käynnistyksen aikana
Ymmärrä GPIO-käyttäytyminen käynnistyksen aikana varmistaaksesi liitettyjen oheislaitteiden tai lisälaitteiden asianmukaisen alustuksen ja toiminnan.
Usein kysytyt kysymykset (FAQ)
K: Voinko käyttää muistipaikassa olevaa CM 1:tä tai CM 3:a SODIMM-laitteena?
V: Ei, näitä laitteita ei voi käyttää muistipaikassa SODIMM-laitteena. Muotokerroin on suunniteltu erityisesti yhteensopiviksi Raspberry Pi CM -mallien kanssa.
Johdanto
Tämä raportti on tarkoitettu niille, jotka haluavat siirtyä Raspberry Pi Compute Module (CM) 1 - tai 3 -laskentamoduulista Raspberry Pi CM 4S:ään. On useita syitä, miksi tämä voi olla toivottavaa:
- Suurempi laskentateho
- Lisää muistia
- Korkeampi resoluutio jopa 4Kp60
- Parempi saatavuus
- Pidempi tuotteen käyttöikä (viimeinen ostokerta ei ennen tammikuuta 2028)
Ohjelmiston näkökulmasta siirtyminen Raspberry Pi CM 1/3:sta Raspberry Pi CM 4S:ään on suhteellisen kivutonta, sillä Raspberry Pi -käyttöjärjestelmän (OS) -kuvan pitäisi toimia kaikilla alustoilla. Jos kuitenkin käytät mukautettua ydintä, joitain asioita on otettava huomioon siirrossa. Laitteiston muutokset ovat huomattavia, ja erot kuvataan myöhemmässä osassa.
Terminologia
Vanha grafiikkapino: Grafiikkapino, joka on toteutettu kokonaan VideoCore-laiteohjelmistoblobissa ja jossa on ytimeen paljastettu sovellusohjelmointiliittymä. Tätä on käytetty useimmissa Raspberry Pi Ltd Pi -laitteissa julkaisun jälkeen, mutta se korvataan vähitellen (F)KMS/DRM:llä.
FKMS: Fake Kernel Mode Setting. Vaikka laiteohjelmisto edelleen ohjaa matalan tason laitteistoa (esimampHDMI-portit, Display Serial Interface jne.), ytimessä käytetään tavallisia Linux-kirjastoja.
KMS: Täysi ydintilan asetusohjain. Ohjaa koko näyttöprosessia, mukaan lukien puhuminen suoraan laitteistolle ilman laiteohjelmiston vuorovaikutusta.
DRM: Direct Rendering Manager, Linux-ytimen alijärjestelmä, jota käytetään kommunikoimaan graafisten prosessointiyksiköiden kanssa. Käytetään yhteistyössä FKMS:n ja KMS:n kanssa.
Laskemoduulien vertailu
Toiminnalliset erot
Seuraava taulukko antaa jonkinlaisen käsityksen mallien sähköisistä ja toiminnallisista peruseroista.
| Ominaisuus | CM 1 | CM 3/3+ | CM 4S |
| Prosessori | BCM2835 | BCM2837 | BCM2711 |
| Random access -muisti | 512 Mt | 1GB | 1GB |
| Sisäänrakennettu MultiMediaCard (eMMC) -muisti | — | 0/8/16/32GB | 0/8/16/32GB |
| Ethernet | Ei mitään | Ei mitään | Ei mitään |
| Universal Serial Bus (USB) | 1 × USB 2.0 | 1 × USB 2.0 | 1 × USB 2.0 |
| HDMI | 1 × 1080p60 | 1 × 1080p60 | 1 × 4K |
| Muototekijä | SODIMM | SODIMM | SODIMM |
Fyysiset erot
Raspberry Pi CM 1-, CM 3/3+- ja CM 4S -muototekijät perustuvat pienimuotoiseen SODIMM-liittimeen. Tämä tarjoaa fyysisesti yhteensopivan päivityspolun näiden laitteiden välillä.
HUOM
Näitä laitteita ei voi käyttää muistipaikassa SODIMM-laitteena.
Virtalähteen tiedot
Raspberry Pi CM 3 vaatii ulkoisen 1.8 V virtalähteen (PSU). Raspberry Pi CM 4S ei enää käytä ulkoista 1.8 V PSU-kiskoa, joten näitä Raspberry Pi CM 4S:n nastaja ei enää ole kytketty. Tämä tarkoittaa, että tulevat jalkalistat eivät tarvitse säädintä asennettuna, mikä yksinkertaistaa käynnistyksen sekvensointia. Jos olemassa olevissa korteissa on jo +1.8 V virtalähde, Raspberry Pi CM 4S:lle ei aiheudu haittaa.
Raspberry Pi CM 3 käyttää BCM2837-järjestelmää sirulla (SoC), kun taas CM 4S käyttää uutta BCM2711 SoC:tä. BCM2711:ssä on huomattavasti enemmän prosessointitehoa käytettävissä, joten on mahdollista, todellakin todennäköistä, että se kuluttaa enemmän virtaa. Jos tämä on huolenaihe, enimmäiskellotaajuuden rajoittaminen config.txt-tiedostossa voi auttaa.
Yleiskäyttöinen I/O (GPIO) -käyttö käynnistyksen aikana
Raspberry Pi CM 4S:n sisäinen käynnistys alkaa sisäisestä SPI (Serial peripheral interface) elektronisesti pyyhittävästä ohjelmoitavasta lukumuistista (EEPROM) käyttämällä BCM2711 GPIO40 - GPIO43 nastoja; kun käynnistys on valmis, BCM2711 GPIO:t kytketään SODIMM-liittimeen ja toimivat samalla tavalla kuin Raspberry Pi CM 3:ssa. Lisäksi, jos EEPROM-muistin järjestelmän sisäinen päivitys vaaditaan (tätä ei suositella), GPIO nastaa GPIO40:n GPIO43:een BCM2711:n nastasta SGPIO-liittimeen ja palauttaa nämä liitettäviin pinoihin. BCM2711 ei enää ohjaa SODIMM-liittimiä päivityksen aikana.
GPIO-käyttäytyminen käynnistyksen yhteydessä
GPIO-linjoilla voi olla hyvin lyhyt piste käynnistyksen aikana, jolloin niitä ei vedetä matalalle tai korkealle, mikä tekee niiden käyttäytymisestä arvaamatonta. Tämä epädeterministinen käyttäytyminen voi vaihdella CM3:n ja CM4S:n välillä ja myös siruerän vaihteluiden kanssa samassa laitteessa. Useimmissa käyttötapauksissa tällä ei ole vaikutusta käyttöön, mutta jos sinulla on MOSFET-portti liitettynä kolmitilaiseen GPIO:han, tämä voi vaarantaa, että hajakapasitanssit pitävät volttia ja kytkeytyvät päälle kaikki kytketyt alavirran laitteet. On hyvä käytäntö varmistaa, että hilan vuotovastus maahan on sisällytetty kortin suunnitteluun, olipa kyseessä sitten CM3 tai CM4S, jotta nämä kapasitiiviset varaukset poistetaan.
Suositellut arvot vastukselle ovat välillä 10K ja 100K.
eMMC:n poistaminen käytöstä
Raspberry Pi CM 3:ssa EMMC_Disable_N estää sähköisesti signaalien pääsyn eMMC:hen. Raspberry Pi CM 4S:ssä tämä signaali luetaan käynnistyksen aikana sen päättämiseksi, käytetäänkö eMMC:tä vai USB:tä käynnistykseen. Tämän muutoksen pitäisi olla läpinäkyvä useimmille sovelluksille.
EEPROM_WP_N
Raspberry Pi CM 4S käynnistyy sisäisestä EEPROM-muistista, joka ohjelmoidaan valmistuksen aikana. EEPROMissa on kirjoitussuojausominaisuus, joka voidaan ottaa käyttöön ohjelmiston kautta. Mukana on myös ulkoinen nasta, joka tukee kirjoitussuojausta. Tämä SODIMM-liittimen nasta oli maadoitusnasta, joten jos kirjoitussuojaus on otettu käyttöön ohjelmiston kautta, EEPROM on oletusarvoisesti kirjoitussuojattu. Ei ole suositeltavaa päivittää EEPROM-muistia kentällä. Kun järjestelmän kehitys on valmis, EEPROM tulee olla kirjoitussuojattu ohjelmiston avulla, jotta estetään kenttämuutokset.
Ohjelmistomuutokset vaaditaan
Jos käytät täysin päivitettyä Raspberry Pi -käyttöjärjestelmää, ohjelmistomuutokset, joita tarvitaan Raspberry Pi Ltd -levyjen välillä liikkuessa, ovat minimaalisia; järjestelmä tunnistaa automaattisesti, mikä kortti on käynnissä, ja määrittää käyttöjärjestelmän asianmukaisesti. Joten esimampVoit siirtää käyttöjärjestelmäkuvasi Raspberry Pi CM 3+:sta Raspberry Pi CM 4S:ään ja sen pitäisi toimia ilman muutoksia.
HUOM
Sinun tulee varmistaa, että Raspberry Pi OS -asennus on ajan tasalla, käymällä läpi vakiopäivitysmekanismi. Tämä varmistaa, että kaikki laiteohjelmistot ja ytimen ohjelmistot sopivat käytettävälle laitteelle.
Jos olet kehittämässä omaa minimaalista ytimen koontiversiota tai sinulla on mukautuksia käynnistyskansiossa, saattaa olla joitakin alueita, joissa sinun on varmistettava, että käytät oikeaa asennusta, peittokuvia ja ohjaimia.
Vaikka päivitetyn Raspberry Pi OS -käyttöjärjestelmän pitäisi tarkoittaa, että siirtyminen on melko läpinäkyvää, joissakin "paljasmetallisissa" sovelluksissa on mahdollista, että jotkut muistiosoitteet ovat muuttuneet ja sovellus on käännettävä uudelleen. Katso BCM2711-oheislaitteiden dokumentaatiosta lisätietoja BCM2711:n lisäominaisuuksista ja rekisteriosoitteista.
Laiteohjelmiston päivitys vanhassa järjestelmässä
Joissakin olosuhteissa kuvan päivittäminen Raspberry Pi OS:n uusimpaan versioon ei ehkä ole mahdollista. CM4S-kortti tarvitsee kuitenkin päivitetyn laiteohjelmiston toimiakseen oikein. Raspberry Pi Ltd:ltä on saatavana opas, jossa kuvataan laiteohjelmiston päivittäminen yksityiskohtaisesti, mutta lyhyesti sanottuna prosessi on seuraava:
Lataa laiteohjelmisto files seuraavasta paikasta: https://github.com/raspberrypi/firmware/archive/refs/heads/stable.zip
Tämä vetoketju file sisältää useita erilaisia kohteita, mutta ne, joista olemme kiinnostuneita tässä stage ovat käynnistyskansiossa.
Firmware fileSillä on nimet muodossa start*.elf ja niihin liittyvä tuki files fixup*.dat.
Perusperiaate on kopioida tarvittava aloitus ja korjaus files tästä vetoketjusta file korvaamaan samannimisen files kohdekäyttöjärjestelmän kuvassa. Tarkka prosessi riippuu siitä, kuinka käyttöjärjestelmä on määritetty, mutta esimampnäin se tehdään Raspberry Pi OS -kuvassa.
- Pura tai avaa vetoketju file jotta pääset tarvittavaan files.
- Avaa kohdekäyttöjärjestelmän kuvan käynnistyskansio (tämä voi olla SD-kortilla tai levypohjaisella kopiolla).
- Määritä start.elf ja fixup.dat files ovat läsnä kohdekäyttöjärjestelmän kuvassa.
- Kopioi ne files zip-arkistosta kohdekuvaan.
Kuvan pitäisi nyt olla valmis käytettäväksi CM4S:ssä.
Grafiikka
Oletuksena Raspberry Pi CM 1–3+ käyttää vanhaa grafiikkapinoa, kun taas Raspberry Pi CM 4S käyttää KMS-grafiikkapinoa.
Vaikka Raspberry Pi CM 4S:ssä on mahdollista käyttää vanhaa grafiikkapinoa, tämä ei tue 3D-kiihdytystä, joten KMS:ään kannattaa siirtyä.
HDMI
Vaikka BCM2711:ssä on kaksi HDMI-porttia, Raspberry Pi CM 0S:ssä on vain HDMI-4, ja sitä voidaan ajaa jopa 4Kp60:lla. Kaikki muut näyttöliitännät (DSI, DPI ja komposiitti) ovat ennallaan.
Raspberry Pi on Raspberry Pi Ltd:n tavaramerkki
Raspberry Pi Ltd
Asiakirjat / Resurssit
 |
Raspberry Pi CM 1 4S -laskentamoduuli [pdfKäyttöopas CM 1, CM 1 4S-laskentamoduuli, 4S-laskentamoduuli, laskentamoduuli, moduuli |
