Guia do usuário do módulo 4 do Raspberry Pi Compute

Módulo de Computação 4

Especificações:

  • Nome do produto: Módulo de computação Raspberry Pi 5
  • Data de construção: 22/07/2025
  • Memória: 16 GB de RAM
  • Áudio analógico: multiplexado nos pinos GPIO 12 e 13

Instruções de uso do produto:

Compatibilidade:

O Raspberry Pi Compute Module 5 é geralmente compatível com pinos
Módulo de computação Raspberry Pi 4.

Memória:

O Raspberry Pi Compute Module 5 vem em uma variante de 16 GB de RAM,
enquanto o Compute Module 4 tem uma capacidade máxima de memória de 8 GB.

Áudio analógico:

O áudio analógico pode ser atribuído aos pinos GPIO 12 e 13 em
Módulo 5 do Raspberry Pi Compute usando uma árvore de dispositivos específica
sobreposição.

PERGUNTAS FREQUENTES:

P: Ainda posso usar o Raspberry Pi Compute Module 4 se não puder
para fazer a transição para o Módulo 5 de Computação?

R: Sim, o Raspberry Pi Compute Module 4 permanecerá em produção
até pelo menos 2034 para clientes que não podem fazer a transição para o Compute
Módulo 5.

P: Onde posso encontrar a folha de dados do Raspberry Pi Compute
Módulo 5?

R: A folha de dados do Raspberry Pi Compute Module 5 pode ser encontrada
em https://datasheets.raspberrypi.com/cm5/cm5-datasheet.pdf.

Raspberry Pi | Transição do Módulo de Computação 4 para o Módulo de Computação 5
Transição do Módulo de Computação 4 para o Módulo de Computação 5

Livro Branco

Raspberry Pi Ltda

Transição do Módulo de Computação 4 para o Módulo de Computação 5
Colofão

© 2022-2025 Raspberry Pi Ltd Esta documentação está licenciada sob uma Licença Creative Commons Atribuição-SemDerivações 4.0 Internacional (CC BY-ND).

Liberar

1

Data de construção

22/07/2025

Versão de compilação 0afd6ea17b8b

Aviso legal de isenção de responsabilidade
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A RPL reserva-se o direito de fazer quaisquer melhorias, aprimoramentos, correções ou quaisquer outras modificações nos RECURSOS ou em quaisquer produtos descritos neles a qualquer momento e sem aviso prévio.
Os RECURSOS são destinados a usuários qualificados com níveis adequados de conhecimento de design. Os usuários são os únicos responsáveis ​​por sua seleção e uso dos RECURSOS e qualquer aplicação dos produtos descritos neles. O usuário concorda em indenizar e isentar a RPL de todas as responsabilidades, custos, danos ou outras perdas decorrentes do uso dos RECURSOS.
A RPL concede aos usuários permissão para usar os RECURSOS somente em conjunto com os produtos Raspberry Pi. Qualquer outro uso dos RECURSOS é proibido. Nenhuma licença é concedida a qualquer outro direito de propriedade intelectual da RPL ou de terceiros.
ATIVIDADES DE ALTO RISCO. Os produtos Raspberry Pi não são projetados, fabricados ou destinados ao uso em ambientes perigosos que exijam desempenho à prova de falhas, como na operação de instalações nucleares, sistemas de navegação ou comunicação de aeronaves, controle de tráfego aéreo, sistemas de armas ou aplicações críticas de segurança (incluindo sistemas de suporte de vida e outros dispositivos médicos), nos quais a falha dos produtos pode levar diretamente à morte, ferimentos pessoais ou danos físicos ou ambientais graves (“Atividades de Alto Risco”). A RPL isenta-se especificamente de qualquer garantia expressa ou implícita de adequação para Atividades de Alto Risco e não aceita nenhuma responsabilidade pelo uso ou inclusões de produtos Raspberry Pi em Atividades de Alto Risco.
Os produtos Raspberry Pi são fornecidos sujeitos aos Termos Padrão da RPL. O fornecimento dos RECURSOS pela RPL não expande ou modifica de outra forma os Termos Padrão da RPL, incluindo, mas não se limitando às isenções de responsabilidade e garantias expressas neles.

Colofão

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Transição do Módulo de Computação 4 para o Módulo de Computação 5

Histórico de versões do documento

Data de lançamento

Descrição

1

Lançamento inicial em março de 2025. Este documento é fortemente baseado no `Raspberry Pi Compute Module 5 forward

whitepaper de orientação.

Escopo do documento

Este documento se aplica aos seguintes produtos Raspberry Pi:

Pi 0 0 WH

Pi 1 AB

Pi 2 AB

Pi 3 Pi 4 Pi Pi 5 Pi CM1 CM3 CM4 CM5 Pico Pico2

400

500

B Todos Todos Todos Todos Todos Todos Todos Todos Todos Todos Todos

Colofão

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Transição do Módulo de Computação 4 para o Módulo de Computação 5
Introdução
O Raspberry Pi Compute Module 5 dá continuidade à tradição da Raspberry Pi de utilizar o mais recente computador topo de linha da Raspberry Pi e produzir um produto compacto, equivalente em hardware, adequado para aplicações embarcadas. O Raspberry Pi Compute Module 5 tem o mesmo formato compacto do Raspberry Pi Compute Module 4, mas oferece desempenho superior e um conjunto de recursos aprimorado. É claro que existem algumas diferenças entre o Raspberry Pi Compute Module 4 e o Raspberry Pi Compute Module 5, descritas neste documento.
OBSERVAÇÃO: Para os poucos clientes que não conseguem usar o Raspberry Pi Compute Module 5, o Raspberry Pi Compute Module 4 permanecerá em produção até pelo menos 2034. A folha de dados do Raspberry Pi Compute Module 5 deve ser lida em conjunto com este whitepaper. https://datasheets.raspberrypi.com/cm5/cm5-datasheet.pdf.

Introdução

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Transição do Módulo de Computação 4 para o Módulo de Computação 5
Principais características

O Raspberry Pi Compute Module 5 tem os seguintes recursos: · SoC Arm Cortex-A64 (Armv76) quad-core de 8 bits com clock de 2.4 GHz · SDRAM LPDDR2× de 4 GB, 8 GB, 16 GB ou 4 GB · Memória flash eMMC integrada; Opções de 0 GB (modelo Lite), 16 GB, 32 GB ou 64 GB · 2 portas USB 3.0 · Interface Ethernet de 1 Gb · 2 portas MIPI de 4 vias com suporte para DSI e CSI-2 · 2 portas HDMI® com suporte para 4Kp60 simultaneamente · 28 pinos GPIO · Pontos de teste integrados para simplificar a programação da produção · EEPROM interna na parte inferior para melhorar a segurança · RTC integrado (bateria externa via conectores de 100 pinos) · Controlador de ventoinha integrado · Wi-Fi®/Bluetooth integrado (dependendo do SKU) · PCIe 1 de 2.0 via ¹ · Suporte para fonte de alimentação PD tipo C
OBSERVAÇÃO: Nem todas as configurações de SDRAM/eMMC estão disponíveis. Consulte nossa equipe de vendas.
¹ Em algumas aplicações, o PCIe Gen 3.0 é possível, mas não é oficialmente suportado.
Compatibilidade com o Raspberry Pi Compute Module 4
Para a maioria dos clientes, o Raspberry Pi Compute Module 5 será compatível com o Raspberry Pi Compute Module 4. Os seguintes recursos foram removidos/alterados entre os modelos Raspberry Pi Compute Module 5 e Raspberry Pi Compute Module 4:
· Vídeo composto – A saída composta disponível no Raspberry Pi 5 NÃO é roteada no Raspberry Pi Compute Module 5
· Porta DSI de 2 vias – Há duas portas DSI de 4 vias disponíveis no Raspberry Pi Compute Module 5, multiplexadas com as portas CSI para um total de duas
· Porta CSI de 2 vias – Há duas portas CSI de 4 vias disponíveis no Raspberry Pi Compute Module 5, multiplexadas com as portas DSI para um total de duas
· 2 entradas ADC
Memória
A capacidade máxima de memória do Raspberry Pi Compute Module 4 é de 8 GB, enquanto o Raspberry Pi Compute Module 5 está disponível em uma variante de 16 GB de RAM. Ao contrário do Raspberry Pi Compute Module 4, o Raspberry Pi Compute Module 5 NÃO está disponível em uma variante de 1 GB de RAM.
Áudio analógico
O áudio analógico pode ser multiplexado nos pinos GPIO 12 e 13 no Raspberry Pi Compute Module 5, da mesma forma que no Raspberry Pi Compute Module 4. Use a seguinte sobreposição de árvore de dispositivos para atribuir áudio analógico a esses pinos:

Principais características

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Transição do Módulo de Computação 4 para o Módulo de Computação 5

dtoverlay=audremap # ou dtoverlay=audremap,pins_12_13
Devido a uma errata no chip RP1, os pinos GPIO 18 e 19, que poderiam ser usados ​​para áudio analógico no Raspberry Pi Compute Module 4, não estão conectados ao hardware de áudio analógico no Raspberry Pi Compute Module 5 e não podem ser usados.
NOTA A saída é um fluxo de bits em vez de um sinal analógico genuíno. Capacitores de suavização e um ampSerá necessário um lifier na placa IO para controlar uma saída de nível de linha.

Alterações na inicialização USB
A inicialização via USB a partir de um pendrive é suportada apenas pelas portas USB 3.0 nos pinos 134/136 e 163/165. O Raspberry Pi Compute Module 5 NÃO suporta inicialização via host USB na porta USB-C. Ao contrário do processador BCM2711, o BCM2712 não possui um controlador xHCI na interface USB-C, apenas um controlador DWC2 nos pinos 103/105. A inicialização via RPI_BOOT é feita por meio desses pinos.
Alterar para modo de reinicialização e desligamento do módulo
O pino de E/S 92 agora está definido como PWR_Button em vez de RUN_PG — isso significa que você precisa usar um PMIC_EN para reinicializar o módulo. O sinal PMIC_ENABLE reinicializa o PMIC e, portanto, o SoC. Você pode view PMIC_EN quando é acionado em nível baixo e liberado, o que é funcionalmente semelhante a acionar RUN_PG em nível baixo no Raspberry Pi Compute Module 4 e liberá-lo. O Raspberry Pi Compute Module 4 tem o benefício adicional de poder reinicializar periféricos por meio do sinal nEXTRST. O Raspberry Pi Compute Module 5 emulará essa funcionalidade no CAM_GPIO1. GLOBAL_EN / PMIC_EN são conectados diretamente ao PMIC e ignoram completamente o sistema operacional. No Raspberry Pi Compute Module 5, use GLOBAL_EN / PMIC_EN para executar um desligamento forçado (mas inseguro). Se houver necessidade, ao usar uma placa de E/S existente, de manter a funcionalidade de alternar o pino 92 de E/S para iniciar uma reinicialização forçada, você deve interceptar o PWR_Button no nível do software; em vez de invocar um desligamento do sistema, ele pode ser usado para gerar uma interrupção de software e, a partir daí, acionar uma reinicialização do sistema diretamente (por exemplo, gravar em PM_RSTC). Entrada da árvore de dispositivos que manipula um botão liga/desliga (arch/arm64/boot/dts/broadcom/bcm2712-rpi-cm5.dtsi):

chave_pwr: pwr { };

rótulo = “pwr_button”; // linux,código = <205>; // KEY_SUSPEND linux,código = <116>; // KEY_POWER gpios = <&gio 20 GPIO_ACTIVE_LOW>; intervalo de debounce = <50>; // ms

O código 116 é o código de evento padrão para o evento KEY_POWER do kernel, e há um manipulador para isso no sistema operacional.
O Raspberry Pi recomenda o uso de watchdogs de kernel se você estiver preocupado com a possibilidade de o firmware ou o sistema operacional travar e deixar a tecla liga/desliga sem resposta. O suporte a watchdogs ARM já está presente no Raspberry Pi OS por meio da árvore de dispositivos, e isso pode ser personalizado para cada caso de uso. Além disso, um pressionamento/puxada longa no PWR_Button (7 segundos) fará com que o manipulador integrado do PMIC desligue o dispositivo.

Alterações detalhadas de pinagem
Os sinais CAM1 e DSI1 tornaram-se de dupla finalidade e podem ser usados ​​tanto para uma câmera CSI quanto para um monitor DSI. Os pinos usados ​​anteriormente para CAM0 e DSI0 no Raspberry Pi Compute Module 4 agora suportam uma porta USB 3.0 no Raspberry Pi Compute Module 5. O pino VDAC_COMP original do Raspberry Pi Compute Module 4 agora é um pino habilitado para VBUS para as duas portas USB 3.0 e está ativo em nível alto.

Principais características

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Transição do Módulo de Computação 4 para o Módulo de Computação 5

O Raspberry Pi Compute Module 4 possui proteção ESD extra nos sinais HDMI, SDA, SCL, HPD e CEC. Essa proteção foi removida do Raspberry Pi Compute Module 5 devido a limitações de espaço. Se necessário, a proteção ESD pode ser aplicada à placa-mãe, embora a Raspberry Pi Ltd. não a considere essencial.

Pino CM4

CM5

Comentário

16 SINCRONIZAÇÃO_ENTRADA

Fan_tacho

Entrada do tacômetro do ventilador

19 Ventilador Ethernet nLED1_pwn

Saída PWM do ventilador

76 reservados

VBAT

Bateria RTC. Observação: Haverá uma carga constante de alguns uA, mesmo se o CM5 estiver energizado.

92 CORRIDA_PG

Botão PWR

Imita o botão liga/desliga do Raspberry Pi 5. Um toque curto sinaliza que o dispositivo deve ser ativado ou desligado. Um toque longo força o desligamento.

93 nRPIBOOT

nRPIBOOT

Se o PWR_Button estiver baixo, este pino também será definido como baixo por um curto período após a inicialização.

94 AnalógicoIP1

CC1

Este pino pode ser conectado à linha CC1 de um conector USB Tipo C para permitir que o PMIC negocie 5A.

96 AnalógicoIP0

CC2

Este pino pode ser conectado à linha CC2 de um conector USB Tipo C para permitir que o PMIC negocie 5A.

99 Global_PT

PMIC_ATIVADO

Nenhuma mudança externa.

100 nEXTRST

CAM_GPIO1

Puxado para cima no Raspberry Pi Compute Module 5, mas pode ser forçado para baixo para emular um sinal de reinicialização.

104 reservados

PCIE_DET_nWAKE PCIE nWAKE. Puxe para CM5_3v3 com um resistor de 8.2K.

106 reservados

PCIE_PWR_EN

Indica se o dispositivo PCIe pode ser ligado ou desligado. Ativo alto.

111 VDAC_COMP VBUS_EN

Saída para sinalizar que o USB VBUS deve ser habilitado.

128 CAM0_D0_N

USB3-0-RX_N

Pode ser trocado P/N.

130 CAM0_D0_P

USB3-0-RX_P

Pode ser trocado P/N.

134 CAM0_D1_N

USB3-0-DP

Sinal USB 2.0.

136 CAM0_D1_P

USB3-0-DM

Sinal USB 2.0.

140 CAM0_C_N

USB3-0-TX_N

Pode ser trocado P/N.

142 CAM0_C_P

USB3-0-TX_P

Pode ser trocado P/N.

157 DSI0_D0_N

USB3-1-RX_N

Pode ser trocado P/N.

159 DSI0_D0_P

USB3-1-RX_P

Pode ser trocado P/N.

163 DSI0_D1_N

USB3-1-DP

Sinal USB 2.0.

165 DSI0_D1_P

USB3-1-DM

Sinal USB 2.0.

169 DSI0_C_N

USB3-1-TX_N

Pode ser trocado P/N.

171 DSI0_C_P

USB3-1-TX_P

Pode ser trocado P/N.

Além do acima, os sinais PCIe CLK não são mais acoplados capacitivamente.

PCB
O PCB do Raspberry Pi Compute Module 5s é mais espesso que o do Raspberry Pi Compute Module 4s, medindo 1.24 mm +/- 10%.

Comprimentos de trilha
Os comprimentos das trilhas HDMI0 mudaram. Cada par P/N permanece compatível, mas a inclinação entre os pares agora é <1 mm para as placas-mãe existentes. É improvável que isso faça diferença, pois a inclinação entre os pares pode ser da ordem de 25 mm. Os comprimentos das trilhas HDMI1 também mudaram. Cada par P/N permanece compatível, mas a inclinação entre os pares agora é <5 mm para as placas-mãe existentes. É improvável que isso faça diferença, pois a inclinação entre os pares pode ser da ordem de 25 mm.

Principais características

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Transição do Módulo de Computação 4 para o Módulo de Computação 5
Os comprimentos das trilhas Ethernet mudaram. Cada par P/N permanece compatível, mas a distorção entre os pares agora é <4 mm para as placas-mãe existentes. É improvável que isso faça diferença, pois a distorção entre os pares pode ser da ordem de 12 mm.
Conectores
Os dois conectores de 100 pinos foram trocados por uma marca diferente. Eles são compatíveis com os conectores existentes, mas foram testados em altas correntes. A peça de acoplamento que vai para a placa-mãe é Amphenol P/N 10164227-1001A1RLF.
Orçamento de energia
Como o Raspberry Pi Compute Module 5 é significativamente mais potente que o Raspberry Pi Compute Module 4, ele consumirá mais energia elétrica. Os projetos de fonte de alimentação devem ter um orçamento de 5 V até 2.5 A. Se isso criar um problema com o projeto de uma placa-mãe existente, é possível reduzir a taxa de clock da CPU para diminuir o consumo de energia de pico. O firmware monitora o limite de corrente para USB, o que significa que usb_max_current_enable é sempre 1 no CM5; o projeto da placa de E/S deve levar em consideração a corrente USB total necessária. O firmware reportará as capacidades de fonte de alimentação detectadas (se possível) via `device-tree'. Em um sistema em execução, consulte /proc/device-tree/chosen/power/*. Estes files são armazenados como dados binários big-endian de 32 bits.

Principais características

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Transição do Módulo de Computação 4 para o Módulo de Computação 5
Alterações/requisitos de software

Do ponto de vista do software view, as mudanças no hardware entre o Raspberry Pi Compute Module 4 e o Raspberry Pi Compute Module 5 são ocultadas do usuário pela nova árvore de dispositivos files, o que significa que a maioria dos softwares que seguem as APIs padrão do Linux funcionarão sem alterações. A árvore de dispositivos files garantem que os drivers corretos para o hardware sejam carregados no momento da inicialização.
Árvore de dispositivos files podem ser encontrados na árvore do kernel Linux do Raspberry Pi. Por exemploample: https://github.com/raspberrypi/linux/blob/rpi-6. 12.y/arch/arm64/boot/dts/broadcom/bcm2712-rpi-cm5.dtsi.
Usuários que migram para o Raspberry Pi Compute Module 5 são aconselhados a usar as versões de software indicadas na tabela abaixo, ou mais recentes. Embora não haja exigência de uso do Raspberry Pi OS, trata-se de uma referência útil, daí sua inclusão na tabela.

Programas

Versão

Data

Notas

Raspberry Pi OS Bookworm (12)

Firmware

A partir de 10 de março de 2025

Consulte https://pip.raspberrypi.com/categories/685-app-notes-guideswhitepapers/documents/RP-003476-WP/Updating-Pi-firmware.pdf para obter detalhes sobre como atualizar o firmware em uma imagem existente. Observe que os dispositivos Raspberry Pi Compute Module 5 vêm pré-programados com o firmware apropriado.

Núcleo

6.12.x

A partir de 2025

Este é o kernel usado no Raspberry Pi OS

Migração de drivers/firmware proprietários para APIs/bibliotecas Linux padrão
Todas as alterações listadas abaixo fizeram parte da transição do Raspberry Pi OS Bullseye para o Raspberry Pi OS Bookworm em outubro de 2023. Embora o Raspberry Pi Compute Module 4 tenha conseguido usar as APIs mais antigas e obsoletas (já que o firmware legado necessário ainda estava presente), esse não é o caso no Raspberry Pi Compute Module 5.
O Raspberry Pi Compute Module 5, assim como o Raspberry Pi 5, agora depende da pilha de exibição DRM (Direct Rendering Manager), em vez da pilha legada, frequentemente chamada de DispmanX. Não há suporte de firmware no Raspberry Pi Compute Module 5 para DispmanX, portanto, migrar para DRM é essencial.
Um requisito semelhante se aplica às câmeras; o Raspberry Pi Compute Module 5 suporta apenas a API da biblioteca libcamera, portanto, aplicativos mais antigos que usam as APIs MMAL de firmware legado, como raspi-still e raspi-vid , não funcionam mais.
Aplicações que utilizam a API OpenMAX (câmeras, codecs) não funcionarão mais no Raspberry Pi Compute Module 5, portanto, precisarão ser reescritas para usar a V4L2. Ex.ampArquivos disso podem ser encontrados no repositório GitHub libcamera-apps, onde são usados ​​para acessar o hardware do codificador H264.
O OMXPlayer não é mais suportado, pois também utiliza a API MMAL — para reprodução de vídeo, você deve usar o aplicativo VLC. Não há compatibilidade de linha de comando entre esses aplicativos: consulte a documentação do VLC para obter detalhes sobre o uso.
A Raspberry Pi publicou anteriormente um whitepaper que discute essas mudanças com mais detalhes: https://pip.raspberrypi.com/categories/685-app-notes-guides-whitepapers/documents/RP-006519-WP/Transitioning-from-Bullseye-to-Bookworm.pdf.

Alterações/requisitos de software

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Transição do Módulo de Computação 4 para o Módulo de Computação 5
Informações adicionais
Embora não esteja estritamente relacionada à transição do Raspberry Pi Compute Module 4 para o Raspberry Pi Compute Module 5, a Raspberry Pi Ltd lançou uma nova versão do software de provisionamento Raspberry Pi Compute Module e também possui duas ferramentas de geração de distro que os usuários do Raspberry Pi Compute Module 5 podem achar úteis. O rpi-sb-provisioner é um sistema de provisionamento de inicialização segura automática e com entrada mínima para dispositivos Raspberry Pi. É totalmente gratuito para baixar e usar e pode ser encontrado em nossa página do GitHub aqui: https://github.com/raspberrypi/rpi-sb-provisioner. O pi-gen é a ferramenta usada para criar as imagens oficiais do Raspberry Pi OS, mas também está disponível para terceiros usarem para criar suas próprias distribuições. Esta é a abordagem recomendada para aplicativos Raspberry Pi Compute Module que exigem que os clientes criem um sistema operacional personalizado baseado no Raspberry Pi OS para seu caso de uso específico. Também é gratuito para baixar e usar e pode ser encontrado aqui: https://github.com/RPi-Distro/pi-gen. A ferramenta pi-gen integra-se bem com o rpi-sb-provisioner para fornecer um processo ponta a ponta para gerar imagens de inicialização segura do sistema operacional e implementá-las no Raspberry Pi Compute Module 5. rpi-image-gen é uma nova ferramenta de criação de imagens (https://github.com/raspberrypi/rpi-image-gen) que pode ser mais apropriada para distribuições de clientes mais leves. Para inicialização e testes — e onde não há necessidade de um sistema de provisionamento completo — o rpiboot ainda está disponível no Raspberry Pi Compute Module 5. A Raspberry Pi Ltd recomenda usar um host Raspberry Pi SBC executando a versão mais recente do Raspberry Pi OS e o rpiboot mais recente de https://github.com/raspberrypi/usbboot. Você deve usar a opção ``Mass Storage Gadget'' ao executar o rpiboot, pois a opção anterior baseada em firmware não é mais suportada.

Detalhes de contato para mais informações
Entre em contato com applications@raspberrypi.com se tiver alguma dúvida sobre este whitepaper. Web: www.raspberrypi.com

Informações adicionais

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Raspberry Pi
Raspberry Pi é uma marca registrada da Raspberry Pi Ltd Raspberry Pi Ltd

Documentos / Recursos

Módulo de computação Raspberry Pi 4 [pdf] Guia do Usuário
Módulo de computação 4, Módulo 4

Referências

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