Raspberry Pi CM 1 4S Compute Module
Produktinformasjon
Spesifikasjoner
- Trekk: Prosessor
- Random Access Memory: 1 GB
- Innebygd MultiMediaCard (eMMC) minne: 0/8/16/32 GB
- Ethernet: Ja
- Universal Serial Bus (USB): Ja
- HDMI: Ja
- Formfaktor: SODIMM
Produktbruksinstruksjoner
Overgang fra Compute Module 1/3 til Compute Module 4S
Hvis du går over fra Raspberry Pi Compute Module (CM) 1 eller 3 til en Raspberry Pi CM 4S, følg disse trinnene:
- Sørg for at du har et kompatibelt Raspberry Pi-operativsystem (OS)-bilde for den nye plattformen.
- Hvis du bruker en tilpasset kjerne, review og juster den for kompatibilitet med den nye maskinvaren.
- Vurder maskinvareendringene beskrevet i håndboken for forskjeller mellom modellene.
Strømforsyningsdetaljer
Sørg for å bruke en passende strømforsyning som oppfyller strømkravene til Raspberry Pi CM 4S for å unngå problemer.
Generell I/O-bruk (GPIO) under oppstart
Forstå GPIO-atferden under oppstart for å sikre riktig initialisering og funksjon av tilkoblede eksterne enheter eller tilbehør.
Ofte stilte spørsmål (FAQ)
Spørsmål: Kan jeg bruke en CM 1 eller CM 3 i et minnespor som en SODIMM-enhet?
A: Nei, disse enhetene kan ikke brukes i et minnespor som en SODIMM-enhet. Formfaktoren er spesielt designet for kompatibilitet med Raspberry Pi CM-modellene.
Introduksjon
Denne hvitboken er for de som ønsker å gå fra å bruke en Raspberry Pi Compute Module (CM) 1 eller 3 til en Raspberry Pi CM 4S. Det er flere grunner til at dette kan være ønskelig:
- Større datakraft
- Mer minne
- Utgang med høyere oppløsning opptil 4Kp60
- Bedre tilgjengelighet
- Lengre produktlevetid (siste kjøp ikke før januar 2028)
Fra et programvareperspektiv er overgangen fra Raspberry Pi CM 1/3 til Raspberry Pi CM 4S relativt smertefri, ettersom et Raspberry Pi-operativsystem (OS)-bilde skal fungere på alle plattformer. Hvis du derimot bruker en tilpasset kjerne, må noen ting vurderes når du flytter. Maskinvareendringene er betydelige, og forskjellene er beskrevet i et senere avsnitt.
Terminologi
Eldre grafikkstabel: En grafikkstabel fullstendig implementert i VideoCore-fastvareblokken med et shim-applikasjonsprogrammeringsgrensesnitt utsatt for kjernen. Dette er det som har blitt brukt på de fleste Raspberry Pi Ltd Pi-enheter siden lanseringen, men som gradvis erstattes av (F)KMS/DRM.
FKMS: Fake Kernel Mode-innstilling. Mens fastvaren fortsatt kontrollerer lavnivå-maskinvaren (f.eksampfra HDMI-portene, Display Serial Interface, etc.), brukes standard Linux-biblioteker i selve kjernen.
KMS: Den fullstendige kjernemodusinnstillingsdriveren. Styrer hele visningsprosessen, inkludert å snakke med maskinvaren direkte uten fastvareinteraksjon.
DRM: Direct Rendering Manager, et undersystem av Linux-kjernen som brukes til å kommunisere med grafiske prosesseringsenheter. Brukes i samarbeid med FKMS og KMS.
Compute Module sammenligning
Funksjonelle forskjeller
Tabellen nedenfor gir en ide om de grunnleggende elektriske og funksjonelle forskjellene mellom modellene.
| Trekk | CM 1 | CM 3/3+ | CM 4S |
| Prosessor | BCM2835 | BCM2837 | BCM2711 |
| Tilfeldig tilgangsminne | 512 MB | 1 GB | 1 GB |
| Innebygd MultiMediaCard (eMMC) minne | — | 0/8/16/32 GB | 0/8/16/32 GB |
| Ethernet | Ingen | Ingen | Ingen |
| Universal Serial Bus (USB) | 1 × USB 2.0 | 1 × USB 2.0 | 1 × USB 2.0 |
| HDMI | 1 × 1080p60 | 1 × 1080p60 | 1 × 4K |
| Formfaktor | SODIMM | SODIMM | SODIMM |
Fysiske forskjeller
Formfaktoren Raspberry Pi CM 1, CM 3/3+ og CM 4S er basert på en SODIMM-kontakt (dual inline memory module). Dette gir en fysisk kompatibel oppgraderingsbane mellom disse enhetene.
NOTE
Disse enhetene kan ikke brukes i et minnespor som en SODIMM-enhet.
Strømforsyningsdetaljer
Raspberry Pi CM 3 krever en ekstern 1.8V strømforsyningsenhet (PSU). Raspberry Pi CM 4S bruker ikke lenger en ekstern 1.8V PSU-skinne, så disse pinnene på Raspberry Pi CM 4S er ikke lenger tilkoblet. Dette betyr at fremtidige fotlister ikke trenger regulatoren montert, noe som forenkler oppstartssekvensen. Hvis eksisterende kort allerede har en +1.8V PSU, vil det ikke oppstå skade på Raspberry Pi CM 4S.
Raspberry Pi CM 3 bruker et BCM2837-system på en chip (SoC), mens CM 4S bruker den nye BCM2711 SoC. BCM2711 har betydelig mer prosessorkraft tilgjengelig, så det er mulig, faktisk sannsynlig, for den å bruke mer strøm. Hvis dette er en bekymring, kan det hjelpe å begrense den maksimale klokkefrekvensen i config.txt.
Generell bruk av I/O (GPIO) under oppstart
Intern oppstart av Raspberry Pi CM 4S starter fra et internt serielt perifert grensesnitt (SPI) elektronisk slettbart programmerbart skrivebeskyttet minne (EEPROM) ved å bruke BCM2711 GPIO40 til GPIO43 pinnene; Når oppstarten er fullført, byttes BCM2711 GPIOene til SODIMM-kontakten og oppfører seg slik som på Raspberry Pi CM 3. Hvis det også kreves en systemoppgradering av EEPROM (dette anbefales ikke), så GPIO-pinnene GPIO40 til GPIO43 fra BCM2711 går tilbake til å være koblet til SPI EEPROM og så disse GPIO pinnene på SODIMM kontakten er ikke lenger kontrollert av BCM2711 under oppgraderingsprosessen.
GPIO-atferd ved første gangs påslag
GPIO-linjer kan ha et veldig kort punkt under oppstart der de ikke trekkes lavt eller høyt, noe som gjør atferden deres uforutsigbar. Denne ikke-deterministiske oppførselen kan variere mellom CM3 og CM4S, og også med chip batch-variasjoner på samme enhet. I de fleste brukstilfeller har dette ingen innvirkning på bruken, men hvis du har en MOSFET-port koblet til en tri-state GPIO, kan dette risikere at eventuelle forvillede kapasitanser holder volt og slår på en hvilken som helst tilkoblet nedstrømsenhet. Det er god praksis å sikre at en gate-bleed-motstand til jord er integrert i utformingen av kortet, enten det brukes CM3 eller CM4S, slik at disse kapasitive ladningene tapes bort.
Foreslåtte verdier for motstanden er mellom 10K og 100K.
Deaktiverer eMMC
På Raspberry Pi CM 3 forhindrer EMMC_Disable_N elektrisk signaler fra å få tilgang til eMMC. På Raspberry Pi CM 4S leses dette signalet under oppstart for å bestemme om eMMC eller USB skal brukes til oppstart. Denne endringen bør være gjennomsiktig for de fleste applikasjoner.
EEPROM_WP_N
Raspberry Pi CM 4S starter fra en innebygd EEPROM som er programmert under produksjon. EEPROM har en skrivebeskyttelsesfunksjon som kan aktiveres via programvare. En ekstern pinne er også gitt for å støtte skrivebeskyttelse. Denne pinnen på SODIMM-pinouten var en jordingspinne, så som standard hvis skrivebeskyttelsen er aktivert via programvare, er EEPROM skrivebeskyttet. Det anbefales ikke at EEPROM oppdateres i feltet. Når utviklingen av et system er fullført, bør EEPROM være skrivebeskyttet via programvare for å forhindre endringer i felten.
Programvareendringer kreves
Hvis du bruker et fullstendig oppdatert Raspberry Pi OS, er programvareendringene som trengs ved flytting mellom Raspberry Pi Ltd-kort minimale; systemet oppdager automatisk hvilket kort som kjører og vil sette opp operativsystemet på riktig måte. Så, for eksample, kan du flytte OS-bildet ditt fra en Raspberry Pi CM 3+ til en Raspberry Pi CM 4S, og det skal fungere uten endringer.
NOTE
Du bør sørge for at Raspberry Pi OS-installasjonen er oppdatert ved å gå gjennom standard oppdateringsmekanisme. Dette vil sikre at all fastvare og kjerneprogramvare er passende for enheten som brukes.
Hvis du utvikler din egen minimale kjernebygging eller har noen tilpasninger i oppstartsmappen, kan det være noen områder hvor du må sørge for at du bruker riktig oppsett, overlegg og drivere.
Selv om bruk av et oppdatert Raspberry Pi OS burde bety at overgangen er ganske gjennomsiktig, for noen "bare metal"-applikasjoner er det mulig at noen minneadresser har endret seg og en rekompilering av applikasjonen er nødvendig. Se dokumentasjonen for BCM2711-tilbehør for mer informasjon om tilleggsfunksjonene til BCM2711 og registeradresser.
Oppdatering av fastvare på et eldre system
I noen tilfeller er det kanskje ikke mulig å oppdatere et bilde til den nyeste versjonen av Raspberry Pi OS. Imidlertid vil CM4S-kortet fortsatt trenge oppdatert firmware for å fungere riktig. Det er en whitepaper tilgjengelig fra Raspberry Pi Ltd som beskriver oppdatering av firmware i detalj, men kort fortalt er prosessen som følger:
Last ned fastvaren files fra følgende sted: https://github.com/raspberrypi/firmware/archive/refs/heads/stable.zip
Denne glidelåsen file inneholder flere forskjellige varer, men de vi er interessert i på denne stage er i oppstartsmappen.
Den firmware files har navn på skjemaet start*.elf og tilhørende støtte files fixup*.dat.
Det grunnleggende prinsippet er å kopiere nødvendig start og oppretting files fra denne zip file å erstatte det samme navn files på destinasjonsoperativsystembildet. Den nøyaktige prosessen vil avhenge av hvordan operativsystemet er satt opp, men som et eksample, dette er hvordan det ville bli gjort på et Raspberry Pi OS-bilde.
- Trekk ut eller åpne glidelåsen file slik at du får tilgang til det nødvendige files.
- Åpne oppstartsmappen på OS-målbildet (dette kan være på et SD-kort eller en diskbasert kopi).
- Bestem hvilken start.elf og fixup.dat files er til stede på destinasjons-OS-bildet.
- Kopier de files fra zip-arkivet til destinasjonsbildet.
Bildet skal nå være klart til bruk på CM4S.
Grafikk
Som standard bruker Raspberry Pi CM 1–3+ den eldre grafikkstakken, mens Raspberry Pi CM 4S bruker KMS-grafikkstakken.
Selv om det er mulig å bruke den eldre grafikkstakken på Raspberry Pi CM 4S, støtter ikke denne 3D-akselerasjon, så det anbefales å flytte til KMS.
HDMI
Mens BCM2711 har to HDMI-porter, er bare HDMI-0 tilgjengelig på Raspberry Pi CM 4S, og denne kan kjøres med opptil 4Kp60. Alle andre skjermgrensesnitt (DSI, DPI og kompositt) er uendret.
Raspberry Pi er et varemerke for Raspberry Pi Ltd
Raspberry Pi Ltd
Dokumenter / Ressurser
 |
Raspberry Pi CM 1 4S Compute Module [pdfBrukerhåndbok CM 1, CM 1 4S Compute Module, 4S Compute Module, Compute Module, Module |
