Raspberry Pi Compute Module 4 ユーザーガイド

コンピューティングモジュール 4

仕様:

• 製品名: Raspberry Pi Compute Module 5
• ビルド日: 22年07月2025日
• メモリ: 16GB RAM
• アナログオーディオ: GPIOピン12と13に多重化

製品使用方法:

互換性:

Raspberry Pi Compute Module 5は、一般的にピン互換です。
Raspberry Pi コンピューティング モジュール 4。

メモリ：

Raspberry Pi Compute Module 5には16GB RAMのモデルがあり、
一方、Compute Module 4 の最大メモリ容量は 8GB です。

アナログオーディオ:

アナログオーディオはGPIOピン12と13に割り当てることができます。
特定のデバイスツリーを使用するRaspberry Pi Compute Module 5
かぶせる。

よくある質問：

Q: Raspberry Pi Compute Module 4 をまだ使用できますか？
Compute Module 5 に移行しますか?

A: はい、Raspberry Pi Compute Module 4は引き続き生産されます。
コンピューティングに移行できない顧客向けには少なくとも2034年まで
モジュール5。

Q: Raspberry Pi Computeのデータシートはどこで入手できますか？
モジュール5？

A: Raspberry Pi Compute Module 5のデータシートは以下にあります。
https://datasheets.raspberrypi.com/cm5/cm5-datasheet.pdf をご覧ください。

Raspberry Pi | Compute Module 4 から Compute Module 5 への移行
コンピューティング モジュール 4 からコンピューティング モジュール 5 への移行

ホワイトペーパー

ラズベリーパイ株式会社

コンピューティング モジュール 4 からコンピューティング モジュール 5 への移行
奥付

© 2022-2025 Raspberry Pi Ltd このドキュメントは、Creative Commons Attribution-NoDerivatives 4.0 International (CC BY-ND) ライセンスの下でライセンスされています。

リリース

1

建設日

22年07月2025日

ビルドバージョン 0afd6ea17b8b

法的免責事項
RASPBERRY PI 製品 (データシートを含む) の技術データおよび信頼性データ (「リソース」) は、随時変更され、RASPBERRY PI LTD (「RPL」) によって「現状のまま」提供され、明示または黙示を問わず、商品性および特定目的への適合性に関する黙示の保証を含むがこれに限定されない、一切の保証を放棄します。適用法によって許可される最大限の範囲において、いかなる場合も RPL は、契約、厳格責任、不法行為 (過失またはその他を含む) を問わず、リソースの使用によって何らかの形で生じた直接的、間接的、偶発的、特別、懲罰的、または結果的な損害 (代替品またはサービスの調達、使用、データ、または利益の喪失、または事業中断を含むがこれらに限定されない) について、たとえそのような損害の可能性について通知されていたとしても、いかなる責任理論においても、責任を負わないものとします。
RPL は、リソースまたはリソースに記載されている製品に対して、いつでも予告なしに機能強化、改善、修正、その他の変更を行う権利を留保します。
リソースは、適切なレベルの設計知識を持つ熟練したユーザーを対象としています。リソースの選択と使用、およびリソースに記載されている製品の適用については、ユーザーが単独で責任を負います。ユーザーは、リソースの使用から生じるすべての責任、費用、損害、またはその他の損失に対して RPL を補償し、免責することに同意します。
RPL は、ユーザーにリソースを Raspberry Pi 製品と組み合わせてのみ使用する許可を与えます。リソースのその他の使用は禁止されています。その他の RPL または他の第三者の知的財産権に対するライセンスは付与されません。
高リスク活動。Raspberry Pi 製品は、核施設、航空機のナビゲーションまたは通信システム、航空管制、兵器システム、または安全性が極めて重要なアプリケーション (生命維持システムおよびその他の医療機器を含む) の運用など、製品の故障が直接死亡、人身傷害、または重大な物理的損害または環境的損害につながる可能性がある、フェイルセーフ性能を必要とする危険な環境での使用 (「高リスク活動」) を目的として設計、製造されていません。RPL は、高リスク活動への適合性に関する明示的または黙示的な保証を明確に否認し、Raspberry Pi 製品を高リスク活動に使用または組み込むことに対する責任を負いません。
Raspberry Pi 製品は、RPL の標準規約に従って提供されます。RPL のリソースの提供は、RPL の標準規約（そこに記載されている免責事項や保証を含みますが、これらに限定されません）を拡張または変更するものではありません。

奥付

2

コンピューティング モジュール 4 からコンピューティング モジュール 5 への移行

ドキュメントのバージョン履歴

発売日

説明

1

2025年5月 初回リリース。このドキュメントは、Raspberry Pi Compute Module XNUMX以降のバージョンに基づいています。

ガイダンスのホワイトペーパー。

文書の範囲

このドキュメントは、次の Raspberry Pi 製品に適用されます。

パイ 0 0 WH

パイ1AB

パイ2AB

パイ 3 パイ 4 パイ パイ 5 パイ CM1 CM3 CM4 CM5 ピコ ピコ 2

400

500

B すべて すべて すべて すべて すべて すべて すべて すべて

奥付

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コンピューティング モジュール 4 からコンピューティング モジュール 5 への移行
導入
Raspberry Pi Compute Module 5は、最新のフラッグシップRaspberry Piコンピュータをベースに、組み込みアプリケーションに適した小型でハードウェアと同等の製品を提供するというRaspberry Piの伝統を継承しています。Raspberry Pi Compute Module 5は、Raspberry Pi Compute Module 4と同じコンパクトなフォームファクタでありながら、より高いパフォーマンスと強化された機能セットを備えています。もちろん、Raspberry Pi Compute Module 4とRaspberry Pi Compute Module 5にはいくつかの違いがあり、それらについてはこのドキュメントで説明します。
注: Raspberry Pi Compute Module 5 を使用できない少数のお客様のために、Raspberry Pi Compute Module 4 は少なくとも 2034 年までは生産が継続されます。Raspberry Pi Compute Module 5 のデータシートは、このホワイトペーパーと併せてお読みください。https://datasheets.raspberrypi.com/cm5/cm5-datasheet.pdf。

導入

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コンピューティング モジュール 4 からコンピューティング モジュール 5 への移行
主な特徴

Raspberry Pi Compute Module 5 には次の機能があります: · 64GHz で動作するクアッドコア 76 ビット Arm Cortex-A8 (Armv2.4) SoC · 2GB、4GB、8GB、または 16GB LPDDR4× SDRAM · オンボード eMMC フラッシュ メモリ。 0GB（Liteモデル）、16GB、32GB、または64GBのオプション · 2× USB 3.0ポート · 1Gb Ethernetインターフェース · DSIとCSI-2の両方をサポートする4× 2レーンMIPIポート · 2Kp4を同時にサポートできる60× HDMI®ポート · 28× GPIOピン · 生産プログラミングを簡素化するオンボードテストポイント · セキュリティを向上させる底面の内部EEPROM · オンボードRTC（100ピンコネクタ経由の外部バッテリー） · オンボードファンコントローラー · オンボードWi-Fi®/Bluetooth（SKUによって異なります） · 1レーンPCIe 2.0¹ · Type-C PD PSUサポート
注：すべてのSDRAM/eMMC構成がご利用いただけるわけではありません。詳細は弊社営業部までお問い合わせください。
¹ 一部のアプリケーションでは PCIe Gen 3.0 が可能です。ただし、公式にはサポートされていません。
Raspberry Pi Compute Module 4 の互換性
ほとんどのお客様にとって、Raspberry Pi Compute Module 5 は、Raspberry Pi Compute Module 4 とピン互換性があります。Raspberry Pi Compute Module 5 モデルと Raspberry Pi Compute Module 4 モデルの間では、次の機能が削除/変更されています。
· コンポジットビデオ - Raspberry Pi 5で利用可能なコンポジット出力は、Raspberry Pi Compute Module 5では出力されません。
· 2レーンDSIポート - Raspberry Pi Compute Module 4には5つのXNUMXレーンDSIポートがあり、CSIポートと多重化されて合計XNUMXつの
· 2レーンCSIポート - Raspberry Pi Compute Module 4には5つのXNUMXレーンCSIポートがあり、DSIポートと多重化されて合計XNUMXつの
· 2×ADC入力
メモリ
Raspberry Pi Compute Module 4の最大メモリ容量は8GBですが、Raspberry Pi Compute Module 5には16GB RAMバージョンが用意されています。Raspberry Pi Compute Module 4とは異なり、Raspberry Pi Compute Module 5には1GB RAMバージョンは用意されていません。
アナログオーディオ
アナログ オーディオは、Raspberry Pi Compute Module 12 と同じように、Raspberry Pi Compute Module 13 の GPIO ピン 5 と 4 に多重化できます。次のデバイス ツリー オーバーレイを使用して、これらのピンにアナログ オーディオを割り当てます。

主な特徴

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コンピューティング モジュール 4 からコンピューティング モジュール 5 への移行

dtoverlay=audremap # または dtoverlay=audremap,pins_12_13
RP1 チップのエラッタにより、Raspberry Pi Compute Module 18 のアナログ オーディオに使用できる GPIO ピン 19 および 4 は、Raspberry Pi Compute Module 5 のアナログ オーディオ ハードウェアに接続されておらず、使用できません。
注：出力は純粋なアナログ信号ではなくビットストリームです。平滑コンデンサと ampラインレベル出力を駆動するには、IO ボード上にライファイアが必要になります。

USBブートの変更
フラッシュドライブからのUSBブートは、USB 3.0ポートのピン134/136およびピン163/165経由でのみサポートされます。Raspberry Pi Compute Module 5は、USB-CポートでのUSBホストブートをサポートしていません。BCM2711プロセッサとは異なり、BCM2712はUSB-CインターフェースにxHCIコントローラーを搭載しておらず、ピン2/103にDWC105コントローラーのみを搭載しています。RPI_BOOTを使用したブートは、これらのピンを介して行われます。
モジュールリセットおよびパワーダウンモードに変更
I/Oピン92がRUN_PGではなくPWR_Buttonに設定されました。つまり、モジュールをリセットするにはPMIC_ENを使用する必要があります。PMIC_ENABLE信号はPMICをリセットし、SoCもリセットします。 view PMIC_EN が低く駆動されて解放されると、これは Raspberry Pi Compute Module 4 で RUN_PG を低く駆動して解放するのと機能的に似ています。Raspberry Pi Compute Module 4 には、nEXTRST 信号を介して周辺機器をリセットできるという追加の利点があります。Raspberry Pi Compute Module 5 は、この機能を CAM_GPIO1 でエミュレートします。GLOBAL_EN / PMIC_EN は PMIC に直接配線され、OS を完全にバイパスします。Raspberry Pi Compute Module 5 では、GLOBAL_EN / PMIC_EN を使用してハード (ただし安全ではない) シャットダウンを実行します。既存の IO ボードを使用するときに、I/O ピン 92 を切り替えてハードリセットを開始する機能を保持する必要がある場合は、ソフトウェア レベルで PWR_Button をインターセプトする必要があります。システム シャットダウンを呼び出すのではなく、ソフトウェア割り込みを生成し、そこからシステム リセットを直接トリガーすることができます (例: PM_RSTC に書き込む)。電源ボタンを処理するデバイス ツリー エントリ (arch/arm64/boot/dts/broadcom/bcm2712-rpi-cm5.dtsi):

pwr_key: pwr { };

label = “pwr_button”; // linux,code = <205>; // KEY_SUSPEND linux,code = <116>; // KEY_POWER gpios = <&gio 20 GPIO_ACTIVE_LOW>; debounce-interval = <50>; // ms

コード 116 はカーネルの KEY_POWER イベントの標準イベント コードであり、OS にはこれに対するハンドラーが存在します。
Raspberry Piでは、ファームウェアやOSがクラッシュして電源キーが反応しなくなることを懸念される場合、カーネルウォッチドッグの使用を推奨しています。Raspberry Pi OSにはデバイスツリー経由でARMウォッチドッグのサポートが既に用意されており、個々のユースケースに合わせてカスタマイズできます。さらに、PWR_Buttonを長押し/引く（7秒間）と、PMICに組み込まれたハンドラがデバイスをシャットダウンします。

詳細なピン配置の変更
CAM1とDSI1信号は二重目的となり、CSIカメラとDSIディスプレイのどちらにも使用できます。Raspberry Pi Compute Module 0でCAM0とDSI4に使用されていたピンは、Raspberry Pi Compute Module 3.0ではUSB 5ポートをサポートするようになりました。Raspberry Pi Compute Module 4のVDAC_COMPピンは、3.0つのUSB XNUMXポート用のVBUS対応ピンとなり、アクティブハイになります。

主な特徴

4

コンピューティング モジュール 4 からコンピューティング モジュール 5 への移行

Raspberry Pi Compute Module 4は、HDMI、SDA、SCL、HPD、CEC信号に追加のESD保護機能を備えています。Raspberry Pi Compute Module 5では、スペースの制約によりこの機能は削除されています。必要に応じてベースボードにESD保護機能を追加することもできますが、Raspberry Pi Ltdはこれを必須とは考えていません。

ピンCM4

CM5

コメント

16 同期入力

ファンタチョ

ファンタコ入力

19 イーサネット nLED1 Fan_pwn

ファンPWM出力

76予約済み

VBAT

RTCバッテリー。注意：CM5に電源が供給されている場合でも、数uAの一定した負荷がかかります。

92 ラン_PG

電源ボタン

Raspberry Pi 5の電源ボタンを再現します。短押しするとデバイスの起動またはシャットダウンを指示します。長押しすると強制シャットダウンします。

93 nRPIブート

nRPIブート

PWR_Button がローの場合、このピンも電源投入後に短時間ローに設定されます。

94 アナログIP1

CC1

このピンを Type-C USB コネクタの CC1 ラインに接続して、PMIC が 5A をネゴシエートできるようにします。

96 アナログIP0

CC2

このピンを Type-C USB コネクタの CC2 ラインに接続して、PMIC が 5A をネゴシエートできるようにします。

99 グローバル_EN

PMIC_ENABLE

外部的な変化はありません。

100 nEXTRST

CAM_GPIO1

Raspberry Pi Compute Module 5 ではプルアップされていますが、リセット信号をエミュレートするために強制的にローにすることができます。

104予約済み

PCIE_DET_nWAKE PCIE nWAKE。5K抵抗でCM3_3v8.2にプルアップします。

106予約済み

PCIE_PWR_EN

PCIe デバイスの電源をオンまたはオフにできるかどうかを示す信号。アクティブハイ。

111 VDAC_COMP VBUS_EN

USB VBUS を有効にする必要があることを通知する出力。

128 CAM0_D0_N

USB3-0-RX_N

P/N が入れ替わる場合があります。

130 CAM0_D0_P

USB3-0-RX_P

P/N が入れ替わる場合があります。

134 CAM0_D1_N

USB3-0-DP

USB 2.0 信号。

136 CAM0_D1_P

USB3-0-DM

USB 2.0 信号。

140 CAM0_C_N

USB3-0-TX_N

P/N が入れ替わる場合があります。

142 CAM0_C_P

USB3-0-TX_P

P/N が入れ替わる場合があります。

157 DSI0_D0_N

USB3-1-RX_N

P/N が入れ替わる場合があります。

159 DSI0_D0_P

USB3-1-RX_P

P/N が入れ替わる場合があります。

163 DSI0_D1_N

USB3-1-DP

USB 2.0 信号。

165 DSI0_D1_P

USB3-1-DM

USB 2.0 信号。

169 DSI0_C_N

USB3-1-TX_N

P/N が入れ替わる場合があります。

171 DSI0_C_P

USB3-1-TX_P

P/N が入れ替わる場合があります。

上記に加えて、PCIe CLK 信号は容量結合されなくなりました。

プリント基板
Raspberry Pi Compute Module 5s の PCB は、Raspberry Pi Compute Module 4s よりも厚く、厚さは 1.24mm+/-10% です。

トラックの長さ
HDMI0のトラック長が変更されました。各P/Nペアはマッチングされていますが、既存のマザーボードではペア間のスキューが1mm未満になりました。ペア間のスキューは25mm程度になる場合があるため、影響は少ないと考えられます。HDMI1のトラック長も変更されました。各P/Nペアはマッチングされていますが、既存のマザーボードではペア間のスキューが5mm未満になりました。ペア間のスキューは25mm程度になる場合があるため、影響は少ないと考えられます。

主な特徴

5

コンピューティング モジュール 4 からコンピューティング モジュール 5 への移行
Ethernetのトラック長が変更されました。各P/Nペアはマッチングされていますが、既存のマザーボードではペア間のスキューが4mm未満になりました。ペア間のスキューは12mm程度になることもあるため、この変更による影響は少ないと考えられます。
コネクタ
100つのXNUMXピンコネクタは別のブランドに変更されました。既存のコネクタと互換性がありますが、高電流でテストされています。マザーボードに接続するコネクタ部分は Ampヘノール P/N 10164227-1001A1RLF。
電力バジェット
Raspberry Pi Compute Module 5はRaspberry Pi Compute Module 4よりも大幅に高性能であるため、消費電力が増加します。電源設計では、5V、最大2.5Aの供給能力を考慮する必要があります。既存のマザーボード設計で問題が発生する場合は、CPUクロックレートを下げることでピーク時の消費電力を抑えることができます。ファームウェアはUSBの電流制限を監視します。つまり、CM1ではusb_max_current_enableは常に5です。IOボードの設計では、必要なUSB電流の合計を考慮する必要があります。ファームウェアは、検出された電源供給能力（可能な場合）を「device-tree」経由で報告します。実行中のシステムでは、/proc/device-tree/chosen/power/*を参照してください。 file32 ビットのビッグ エンディアン バイナリ データとして保存されます。

主な特徴

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コンピューティング モジュール 4 からコンピューティング モジュール 5 への移行
ソフトウェアの変更/要件

ソフトウェアの観点から viewRaspberry Pi Compute Module 4とRaspberry Pi Compute Module 5の間のハードウェアの変更は、新しいデバイスツリーによってユーザーから隠されています。 fileつまり、標準Linux APIに準拠するソフトウェアの大部分は変更なしで動作します。デバイスツリー file起動時にハードウェアの正しいドライバーがロードされることを確認します。
デバイスツリー fileRaspberry Pi Linuxカーネルツリーに見つかります。例えばample: https://github.com/raspberrypi/linux/blob/rpi-6. 12.y/arch/arm64/boot/dts/broadcom/bcm2712-rpi-cm5.dtsi.
Raspberry Pi Compute Module 5に移行するユーザーは、以下の表に記載されているソフトウェアバージョン、またはそれ以降のバージョンを使用することをお勧めします。Raspberry Pi OSの使用は必須ではありませんが、参考資料として役立つため、表に含めています。

ソフトウェア

バージョン

日付

注記

ラズベリーパイOSブックワーム（12）

ファームウェア

10年2025月XNUMX日から

既存のイメージのファームウェアアップグレードの詳細については、https://pip.raspberrypi.com/categories/685-app-notes-guideswhitepapers/documents/RP-003476-WP/Updating-Pi-firmware.pdf をご覧ください。Raspberry Pi Compute Module 5デバイスには、適切なファームウェアがあらかじめプログラムされています。

カーネル

6.12.x

2025年XNUMX月XNUMX日から

これはRaspberry Pi OSで使用されているカーネルです

独自のドライバー/ファームウェアから標準のLinux API/ライブラリへの移行
以下にリストされているすべての変更は、2023 年 4 月の Raspberry Pi OS Bullseye から Raspberry Pi OS Bookworm への移行の一部です。Raspberry Pi Compute Module 5 では、古い非推奨の API を使用できましたが (必要なレガシー ファームウェアがまだ存在していたため)、Raspberry Pi Compute Module XNUMX ではそうではありません。
Raspberry Pi Compute Module 5は、Raspberry Pi 5と同様に、DispmanXと呼ばれる旧来のディスプレイスタックではなく、DRM（Direct Rendering Manager）ディスプレイスタックを採用しています。Raspberry Pi Compute Module 5にはDispmanX用のファームウェアサポートがないため、DRMへの移行は必須です。
カメラにも同様の要件が適用されます。Raspberry Pi Compute Module 5 は libcamera ライブラリの API のみをサポートしているため、 raspi-still や raspi-vid などの従来のファームウェア MMAL API を使用する古いアプリケーションは機能しなくなります。
OpenMAX API（カメラ、コーデック）を使用するアプリケーションはRaspberry Pi Compute Module 5では動作しなくなるため、V4L2を使用するように書き換える必要があります。例：ampこのファイルは libcamera-apps GitHub リポジトリにあり、H264 エンコーダー ハードウェアにアクセスするために使用されます。
OMXPlayerはMMAL APIを使用しているため、サポート対象外となりました。動画再生にはVLCアプリケーションをご利用ください。これらのアプリケーション間ではコマンドラインの互換性はありません。使用方法の詳細については、VLCのドキュメントをご覧ください。
Raspberry Pi は以前、これらの変更についてより詳しく説明したホワイトペーパーを公開しています: https://pip.raspberrypi.com/categorys/685-app-notes-guides-whitepapers/documents/RP-006519-WP/Transitioning-from-Bullseye-to-Bookworm.pdf。

ソフトウェアの変更/要件

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コンピューティング モジュール 4 からコンピューティング モジュール 5 への移行
追加情報
Raspberry Pi Compute Module 4 から Raspberry Pi Compute Module 5 への移行と直接関係はありませんが、Raspberry Pi Ltd は、Raspberry Pi Compute Module プロビジョニング ソフトウェアの新しいバージョンをリリースしました。また、Raspberry Pi Compute Module 5 のユーザーには役立つと思われる 5 つのディストリビューション生成ツールも提供しています。rpi-sb-provisioner は、Raspberry Pi デバイス用の、最小限の入力で自動的にセキュア ブートをプロビジョニングできるシステムです。これは完全に無料でダウンロードして使用することができ、こちらの GitHub ページ (https://github.com/raspberrypi/rpi-sb-provisioner) で入手できます。pi-gen は公式の Raspberry Pi OS イメージを作成するために使用されるツールですが、サードパーティが独自のディストリビューションを作成するためにも使用できます。これは、顧客が特定のユース ケース向けにカスタムの Raspberry Pi OS ベースのオペレーティング システムを構築する必要がある Raspberry Pi Compute Module アプリケーションに推奨されるアプローチです。これも無料でダウンロードして使用でき、https://github.com/RPi-Distro/pi-gen から入手できます。pi-gen ツールは rpi-sb-provisioner と統合されており、セキュアブート OS イメージを生成して Raspberry Pi Compute Module 5 に実装するためのエンドツーエンドのプロセスを提供します。rpi-image-gen は新しいイメージ作成ツール (https://github.com/raspberrypi/rpi-image-gen) で、より軽量な顧客向けディストリビューションに適している可能性があります。ブリングアップとテスト、および完全なプロビジョニングシステムが必要ない場合は、rpiboot は Raspberry Pi Compute Module XNUMX で引き続き使用できます。Raspberry Pi Ltd では、最新バージョンの Raspberry Pi OS と最新の rpiboot (https://github.com/raspberrypi/usbboot) を搭載したホスト Raspberry Pi SBC の使用を推奨しています。以前のファームウェアベースのオプションはサポートされなくなったため、 rpiboot を実行するときは「Mass Storage Gadget」オプションを使用する必要があります。

詳細についてはお問い合わせください
このホワイトペーパーについてご質問がある場合は、applications@raspberrypi.com までお問い合わせください。 Web: www.raspberrypi.com

追加情報

8

ラズベリーパイ
Raspberry PiはRaspberry Pi Ltdの商標です。Raspberry Pi Ltd

ドキュメント / リソース

Raspberry Pi コンピュートモジュール 4 [pdf] ユーザーガイド コンピューティングモジュール4、モジュール4

参考文献

• ユーザーマニュアル