Modul Komputasi Raspberry Pi CM 1 4S
Informasi Produk
Spesifikasi
- Fitur: Prosesor
- Memori Akses Acak: 1 GB
- Memori Embedded MultiMediaCard (eMMC): 0/8/16/32 GB
- Eternet: Ya
- Bus Serial Universal (USB): Ya
- HDMI: Ya
- Faktor Bentuk: SODIMM
Petunjuk Penggunaan Produk
Transisi dari Modul Komputasi 1/3 ke Modul Komputasi 4S
Jika Anda beralih dari Raspberry Pi Compute Module (CM) 1 atau 3 ke Raspberry Pi CM 4S, ikuti langkah-langkah berikut:
- Pastikan Anda memiliki citra sistem operasi (OS) Raspberry Pi yang kompatibel untuk platform baru.
- Jika menggunakan kernel khusus,view dan menyesuaikannya agar kompatibel dengan perangkat keras yang baru.
- Pertimbangkan perubahan perangkat keras yang dijelaskan dalam manual untuk mengetahui perbedaan antara model.
Detail Catu Daya
Pastikan untuk menggunakan catu daya yang sesuai yang memenuhi kebutuhan daya Raspberry Pi CM 4S untuk menghindari masalah apa pun.
Penggunaan I/O Tujuan Umum (GPIO) Selama Booting
Pahami perilaku GPIO selama boot untuk memastikan inisialisasi dan fungsi yang tepat pada periferal atau aksesori yang terhubung.
Pertanyaan yang Sering Diajukan (FAQ)
T: Dapatkah saya menggunakan CM 1 atau CM 3 di slot memori sebagai perangkat SODIMM?
J: Tidak, perangkat ini tidak dapat digunakan dalam slot memori sebagai perangkat SODIMM. Faktor bentuknya dirancang khusus agar kompatibel dengan model Raspberry Pi CM.
Perkenalan
Whitepaper ini ditujukan bagi mereka yang ingin beralih dari Raspberry Pi Compute Module (CM) 1 atau 3 ke Raspberry Pi CM 4S. Ada beberapa alasan mengapa hal ini mungkin diinginkan:
- Daya komputasi yang lebih besar
- Lebih banyak memori
- Output resolusi lebih tinggi hingga 4Kp60
- Ketersediaan yang lebih baik
- Umur produk lebih panjang (terakhir kali pembelian tidak sebelum Januari 2028)
Dari perspektif perangkat lunak, perpindahan dari Raspberry Pi CM 1/3 ke Raspberry Pi CM 4S relatif mudah, karena citra sistem operasi (OS) Raspberry Pi seharusnya berfungsi di semua platform. Namun, jika Anda menggunakan kernel khusus, beberapa hal perlu dipertimbangkan dalam perpindahan tersebut. Perubahan perangkat keras cukup besar, dan perbedaannya dijelaskan di bagian selanjutnya.
Terminologi
Tumpukan grafis lama: Tumpukan grafis yang sepenuhnya diimplementasikan dalam blob firmware VideoCore dengan antarmuka pemrograman aplikasi shim yang diekspos ke kernel. Inilah yang telah digunakan pada sebagian besar perangkat Raspberry Pi Ltd Pi sejak peluncuran, tetapi secara bertahap digantikan oleh (F)KMS/DRM.
FKMS: Fake Kernel Mode Setting. Sementara firmware masih mengendalikan perangkat keras tingkat rendah (misalnyaamp(misalnya port HDMI, Display Serial Interface, dll.), pustaka Linux standar digunakan di kernel itu sendiri.
KMS: Driver Kernel Mode Setting yang lengkap. Mengontrol seluruh proses tampilan, termasuk berkomunikasi dengan perangkat keras secara langsung tanpa interaksi firmware.
DRM: Direct Rendering Manager, subsistem kernel Linux yang digunakan untuk berkomunikasi dengan unit pemrosesan grafis. Digunakan dalam kemitraan dengan FKMS dan KMS.
Perbandingan Modul Komputasi
Perbedaan fungsional
Tabel berikut memberikan gambaran tentang perbedaan dasar kelistrikan dan fungsi antara kedua model.
| Fitur | CM 1 | CM3/3+ | CM4S |
| Prosesor | BCM2835 | BCM2837 | BCM2711 |
| Memori akses acak | 512MB | 1 GB | 1 GB |
| Memori Embedded MultiMediaCard (eMMC) | — | 0/8/16/32 GB | 0/8/16/32 GB |
| Eternet | Tidak ada | Tidak ada | Tidak ada |
| Bus Serial Universal (USB) | 1x kabel USB 2.0 | 1x kabel USB 2.0 | 1x kabel USB 2.0 |
| Video yang menggunakan HDMI | 1x1080p60 | 1x1080p60 | Ukuran 1 × 4K |
| Faktor bentuk | SODIMM | SODIMM | SODIMM |
Perbedaan fisik
Faktor bentuk Raspberry Pi CM 1, CM 3/3+, dan CM 4S didasarkan pada konektor modul memori dual inline (SODIMM) berukuran kecil. Konektor ini menyediakan jalur pemutakhiran yang kompatibel secara fisik antara perangkat-perangkat ini.
CATATAN
Perangkat ini tidak dapat digunakan dalam slot memori sebagai perangkat SODIMM.
Detail catu daya
Raspberry Pi CM 3 memerlukan unit catu daya (PSU) eksternal 1.8V. Raspberry Pi CM 4S tidak lagi menggunakan rel PSU eksternal 1.8V sehingga pin-pin pada Raspberry Pi CM 4S ini tidak lagi terhubung. Ini berarti bahwa papan dasar di masa mendatang tidak memerlukan regulator yang dipasang, yang menyederhanakan urutan penyalaan daya. Jika papan yang ada sudah memiliki PSU +1.8V, tidak akan terjadi kerusakan pada Raspberry Pi CM 4S.
Raspberry Pi CM 3 menggunakan sistem pada chip (SoC) BCM2837, sedangkan CM 4S menggunakan SoC BCM2711 yang baru. BCM2711 memiliki daya pemrosesan yang jauh lebih besar, sehingga memungkinkan, bahkan mungkin saja, untuk mengonsumsi lebih banyak daya. Jika ini menjadi masalah, maka membatasi laju clock maksimum di config.txt dapat membantu.
Penggunaan I/O tujuan umum (GPIO) selama boot
Booting internal Raspberry Pi CM 4S dimulai dari antarmuka periferal serial internal (SPI) memori baca-saja terprogram yang dapat dihapus secara elektronik (EEPROM) menggunakan pin GPIO2711 hingga GPIO40 BCM43; setelah booting selesai, GPIO BCM2711 dialihkan ke konektor SODIMM dan berperilaku seperti pada Raspberry Pi CM 3. Selain itu, jika diperlukan peningkatan EEPROM dalam sistem (ini tidak disarankan), maka pin GPIO GPIO40 hingga GPIO43 dari BCM2711 kembali terhubung ke SPI EEPROM sehingga pin GPIO pada konektor SODIMM ini tidak lagi dikontrol oleh BCM2711 selama proses peningkatan.
Perilaku GPIO saat daya awal menyala
Jalur GPIO dapat memiliki titik yang sangat singkat selama memulai di mana jalur tersebut tidak ditarik rendah atau tinggi, sehingga membuat perilakunya tidak dapat diprediksi. Perilaku yang tidak deterministik ini dapat bervariasi antara CM3 dan CM4S, dan juga dengan variasi chip batch pada perangkat yang sama. Dalam sebagian besar kasus penggunaan, hal ini tidak berpengaruh pada penggunaan, namun, jika Anda memiliki gerbang MOSFET yang terpasang pada GPIO tri-state, hal ini dapat berisiko terhadap kapasitansi liar yang menahan voltase dan menyalakan perangkat hilir yang terhubung. Merupakan praktik yang baik untuk memastikan resistor bleed gerbang ke ground dimasukkan ke dalam desain papan, baik menggunakan CM3 atau CM4S, sehingga muatan kapasitif ini terkuras.
Nilai yang disarankan untuk resistor adalah antara 10K dan 100K.
Menonaktifkan eMMC
Pada Raspberry Pi CM 3, EMMC_Disable_N secara elektrik mencegah sinyal mengakses eMMC. Pada Raspberry Pi CM 4S sinyal ini dibaca selama booting untuk memutuskan apakah eMMC atau USB harus digunakan untuk booting. Perubahan ini seharusnya transparan untuk sebagian besar aplikasi.
EEPROM_WP_N
Raspberry Pi CM 4S melakukan booting dari EEPROM onboard yang diprogram selama pembuatan. EEPROM memiliki fitur proteksi penulisan yang dapat diaktifkan melalui perangkat lunak. Pin eksternal juga disediakan untuk mendukung proteksi penulisan. Pin pada pinout SODIMM ini adalah pin ground, jadi secara default jika proteksi penulisan diaktifkan melalui perangkat lunak, EEPROM akan terproteksi penulisan. Tidak disarankan untuk memperbarui EEPROM di lapangan. Setelah pengembangan sistem selesai, EEPROM harus diproteksi penulisan melalui perangkat lunak untuk mencegah perubahan di lapangan.
Perubahan perangkat lunak diperlukan
Jika Anda menggunakan OS Raspberry Pi yang sepenuhnya diperbarui, maka perubahan perangkat lunak yang diperlukan saat berpindah antar papan Raspberry Pi Ltd sangatlah minimal; sistem secara otomatis mendeteksi papan mana yang sedang berjalan dan akan mengatur sistem operasinya dengan tepat. Jadi, misalnyaample, Anda dapat memindahkan citra OS Anda dari Raspberry Pi CM 3+ ke Raspberry Pi CM 4S dan seharusnya berfungsi tanpa perubahan.
CATATAN
Anda harus memastikan bahwa instalasi OS Raspberry Pi Anda sudah mutakhir dengan mengikuti mekanisme pembaruan standar. Ini akan memastikan bahwa semua firmware dan perangkat lunak kernel sesuai untuk perangkat yang digunakan.
Jika Anda mengembangkan kernel minimal Anda sendiri atau memiliki kustomisasi apa pun dalam folder boot, maka mungkin ada beberapa area di mana Anda perlu memastikan bahwa Anda menggunakan pengaturan, overlay, dan driver yang benar.
Meskipun menggunakan OS Raspberry Pi yang diperbarui seharusnya berarti bahwa transisinya cukup transparan, untuk beberapa aplikasi 'bare metal' ada kemungkinan bahwa beberapa alamat memori telah berubah dan diperlukan kompilasi ulang aplikasi tersebut. Lihat dokumentasi periferal BCM2711 untuk detail lebih lanjut tentang fitur tambahan BCM2711 dan alamat register.
Memperbarui firmware pada sistem lama
Dalam beberapa situasi, mungkin tidak mungkin untuk memperbarui citra ke versi terbaru Raspberry Pi OS. Namun, papan CM4S tetap memerlukan firmware yang diperbarui agar dapat berfungsi dengan benar. Tersedia whitepaper dari Raspberry Pi Ltd yang menjelaskan pembaruan firmware secara terperinci, namun, singkatnya, prosesnya adalah sebagai berikut:
Unduh firmwarenya files dari lokasi berikut: https://github.com/raspberrypi/firmware/archive/refs/heads/stable.zip
ritsleting ini file berisi beberapa item yang berbeda, namun yang kami minati saat ini adalahtage ada di folder boot.
Firmware files memiliki nama bentuk start*.elf dan dukungan terkaitnya fileperbaiki*.dat.
Prinsip dasarnya adalah menyalin awal dan perbaikan yang diperlukan files dari zip ini file untuk mengganti nama yang sama filepada citra sistem operasi tujuan. Proses yang tepat akan bergantung pada bagaimana sistem operasi telah disiapkan, tetapi sebagai contohample, beginilah cara melakukannya pada image OS Raspberry Pi.
- Ekstrak atau buka zipnya file sehingga Anda dapat mengakses yang diperlukan files.
- Buka folder boot pada citra OS tujuan (ini bisa berupa kartu SD atau salinan berbasis disk).
- Tentukan start.elf dan fixup.dat mana fileada pada citra OS tujuan.
- Salin itu files dari arsip zip ke gambar tujuan.
Gambar sekarang siap digunakan pada CM4S.
Grafik
Secara default, Raspberry Pi CM 1–3+ menggunakan tumpukan grafis lama, sedangkan Raspberry Pi CM 4S menggunakan tumpukan grafis KMS.
Meskipun memungkinkan untuk menggunakan tumpukan grafik lama pada Raspberry Pi CM 4S, tumpukan ini tidak mendukung akselerasi 3D, jadi disarankan untuk pindah ke KMS.
Video yang menggunakan HDMI
Sementara BCM2711 memiliki dua port HDMI, hanya HDMI-0 yang tersedia pada Raspberry Pi CM 4S, dan ini dapat dijalankan hingga 4Kp60. Semua antarmuka tampilan lainnya (DSI, DPI, dan komposit) tidak berubah.
Raspberry Pi adalah merek dagang dari Raspberry Pi Ltd
Raspberry Pi Ltd
Dokumen / Sumber Daya
 |
Modul Komputasi Raspberry Pi CM 1 4S [Bahasa Indonesia:] Panduan Pengguna CM 1, Modul Komputasi CM 1 4S, Modul Komputasi 4S, Modul Komputasi, Modul |
