Руководство пользователя вычислительного модуля Raspberry Pi 4
Вычислительный модуль Raspberry Pi 4

Колофон

© 2022-2025 Raspberry Pi Ltd
This documentation is licensed under a Creative Commons Attribution-NoDerivatives 4.0 International (CC BY-ND)

Выпускать 1
Строить дата 22/07/2025
Строить версия 0afd6ea17b8b

Юридическое уведомление об отказе от ответственности

TECHNICAL AND RELIABILITY DATA FOR RASPBERRY PI PRODUCTS (INCLUDING DATASHEETS) AS MODIFIED FROM TIME TO TIME (“RESOURCES”) ARE PROVIDED BY RASPBERRY PI LTD (“RPL”) “AS IS” AND ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO THE IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE ARE DISCLAIMED TO THE MAXIMUM EXTENT PERMITTED BY APPLICABLE LAW IN NO EVENT SHALL RPL BE LIABLE FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL DAMAGES (INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS OR SERVICES, LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS, OR BUSINESS INTERRUPTION) HOWEVER CAUSED AND ON ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT LIABILITY, OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY OUT OF THE USE OF THE RESOURCES, EVEN IF ADVISED OF THE POSSI BILITY OF SUCH DAMAGE.

RPL reserves the right to make any enhancements, improvements, corections or any other modifications to the RESOURCES or any products described in them at any time and without further notice

The РЕСУРСЫ are intended for skilled users with suitable levels of design knowledge. Users are solely responsible for their selection and use of the RESOURCES and any application of the products described in them. User agrees to indemnify and hold RPL harmless against all liabilities, costs, damages or other losses arising out of their use of the RESOURCES

RPL предоставляет пользователям разрешение на использование РЕСУРСОВ исключительно в сочетании с продуктами Raspberry Pi. Любое другое использование РЕСУРСОВ запрещено. Никакая лицензия не предоставляется на любые другие RPL или другие права интеллектуальной собственности третьих лиц.

ДЕЯТЕЛЬНОСТЬ С ВЫСОКИМ РИСКОМ. Raspberry Pi products are not designed, manufactured or intended for use in hazardous environments requiring fail safe performance, such as in the operation of nuclear facilities, aircraft navigation or communication systems, air traffic control, weapons systems or safety-critical applications (including life support systems and other medical devices), in which the failure of the products could lead directly to death, personal injury or severe physical or environmental damage (“High Risk Activities). RPL specifically disclaims any express or implied warranty of fitness for High Risk Activities and accepts no liability for use or inclusions of Raspberry Pi products in High Risk Activities

Raspberry Pi products are provided subject to RPLs Standard Terms. RPLs provision of the RESOURCES does not expand or otherwise modify RPL’s Standard Terms including but not limited to the disclaimers and warranties expressed in them.

История версий документа

Выпускать Дата Описание
1 Mar 2025 Initial release. This document is heavily based on the ‘Raspberry Pi Compute Module 5 forward guidance’ whitepaper.

Объем документа

Этот документ относится к следующим продуктам Raspberry Pi:

Pi 0 Pi 1 Pi 2 Pi 3 Pi 4 Pi 400 Pi 5 Pi 500 CM1 CM3 CM4 CM5 Пико Pico2
0 W H A B A B B Все Все Все Все Все Все Все Все Все Все

Введение

Вычислительный модуль Raspberry Pi 5 продолжает традицию Raspberry Pi, основанную на новейшем флагманском компьютере Raspberry Pi, создавая компактный, аппаратно эквивалентный продукт, подходящий для встраиваемых приложений. Вычислительный модуль Raspberry Pi 5 имеет тот же компактный форм-фактор, что и вычислительный модуль Raspberry Pi 4, но обеспечивает более высокую производительность и улучшенный набор функций. Конечно, между вычислительными модулями Raspberry Pi 4 и Raspberry Pi 5 есть некоторые различия, которые описаны в этом документе.

Значок заметки ПРИМЕЧАНИЕ
For the few customers who are unable to use Raspberry Pi Compute Module 5, Raspberry Pi Compute Module 4 will stay in production until at least 2034.
The Raspberry Pi Compute Module 5 datasheet should be read in conjunction with this whitepaper.
https://datasheets.raspberrypi.com/cm5/cm5-datasheet.pdf

Основные характеристики

Raspberry Pi Compute Module 5 has the following features:

  • Quad-core 64-bit Arm Cortex-A76 (Armv8) SoC clocked @ 2.4GHz
  • 2GB, 4GB, 8GB, or 16GB LPDDR4 SDRAM
  • On-board eMMC flash memory, OGB (Lite model), 16GB, 32GB, or 64GB options
  • 2 порта USB 3.0
  • 1 Gb Ethernet interface
  • 2x 4-lane MIPI ports supporting both DSI and CSI-2
  • 2x HDMI ports able to support 4Kp60 simultaneously
  • 28x GPIO pins
  • On-board test points to simplify production programming
  • Internal EEPROM on the bottom to improve security
  • On-board RTC (external battery via 100-pin connectors)
  • On-board fan controller
  • On-board Wi-Fi®/Bluetooth (depending on SKU)
  • 1-lane PCIe 2.0′
  • Type-C PD PSU support

Значок заметки ПРИМЕЧАНИЕ
Not all SDRAM/eMMC configurations are available. Please check with our sales team.
In some applications PCIe Gen 3.0 is possible, but this is not officially supported.

Совместимость с вычислительным модулем Raspberry Pi 4

For most customers, Raspberry Pi Compute Module 5 will be pin-compatible with Raspberry Pi Compute Module 4.
The following features have been removed/altered between the Raspberry Pi Compute Module 5 and Raspberry Pi Compute Module 4 models:

  • Композитный видеосигнал
  • The composite output available on Raspberry Pi 5 is NOT routed out on Raspberry Pi Compute Module 5
  • 2-lane DSI port
  • There are two 4-lane DSI ports available on Raspberry Pi Compute Module 5, muxed with the CSI ports for a total of two
  • 2-lane CSI port
  • There are two 4-lane CSI ports available on Raspberry Pi Compute Module 5, muxed with the DSI ports for a total of two
  • 2x ADC inputs

Память

Raspberry Pi Compute Module 4’s maximum memory capacity is 8GB, whereas Raspberry Pi Compute Module 5 is available in a 16GB RAM variant.

Unlike Raspberry Pi Compute Module 4, Raspberry Pi Compute Module 5 is NOT available in a 1GB RAM variant.

Аналоговое аудио

Analogue audio can be muxed onto GPIO pins 12 and 13 on Raspberry Pi Compute Module 5, in the same way as on Raspberry Pi Compute Module 4.

Use the following device tree overlay to assign analogue audio to these pins:

Кодирование

Due to an errata on the RP1 chip, GPIO pins 18 and 19, which could be used for analogue audio on Raspberry Pi Compute Module
4, are not connected to the analogue audio hardware on Raspberry Pi Compute Module 5 and cannot be used.

Значок заметки ПРИМЕЧАНИЕ
The output is a bitstream rather than a genuine analogue signal. Smoothing capacitors and an ampНа плате ввода-вывода потребуется усилитель для управления выходом линейного уровня.

Изменения в загрузке USB

USB booting from a flash drive is only supported via the USB 3.0 ports on pins 134/136 and 163/165
Raspberry Pi Compute Module 5 does NOT support USB host boot on the USB-C port
Unlike the BCM2711 processor, the BCM2712 does not have an XHCI controller on the USB-C interface, just a DWC2 controller on pins 103/105. Booting using 1800t is done via these pins.

Переход в режим сброса модуля и выключения питания

1/0 pin 92 is now set to w Button rather than sus PG this means you need to use a PMIC EN to reset the module.

The PRIC ENABLE Signal resets the PMIC, and therefore the SoC. You can view PRIC EN when it’s driven low and released, which is functionally similar to driving tus Po low on Raspberry Pi Compute Module 4 and releasing it.

Raspberry Pi Compute Module 4 has the added benefit of being able to reset peripherals via the nEXTRST signal. Raspberry Pi Compute Module 5 will emulate this functionality on CAM GPIOT.

GLOBAL EN/PHIC EN are wired directly to the PMIC and bypass the OS completely. On Raspberry Pi Compute Module 5, use
GLOBAL EN/PHIC Es to execute a hard (but unsafe) shutdown

If there is a need, when using an existing 10 board, to retain the functionality of toggling I/O pin 92 to start a hard reset, you should intercept the Button at the software level; rather than having it invoke a system shutdown, it can be used to generate a software interrupt and, from there, to trigger a system reset directly (eg. write to S)

Device tree entry handling a power button (arch/arm64/boot/dts/broadcom/bcm2712-rpi-cm5.dtsi).
Кодирование
Code 116 is the standard event code for the kernel’s KEY POWER event, and there is a handler for this in the OS.

Raspberry Pi recommends using kernel watchdogs if you are concerned about the firmware or the OS crashing and leaving the power key unresponsive. ARM watchdog support is already present in Raspberry Pi OS via the device tree, and this can be customised to individual use cases. In addition, a long press/pull on the PIR Button (7 seconds)  will cause the PMIC’s built-in handler to shut down the device.

Подробные изменения распиновки

CAM1 and DSI1 signals have become dual-purpose and can be used for either a CSI camera or a DSI display.

The pins previously used for CAMO and DSIO on Raspberry Pi Compute Module 4 now support a USB 3.0 port on Raspberry Pi Compute Module 5.

The original Raspberry Pi Compute Module 4 VBAC COMP pin is now a VBUS-enabled pin for the two USB 3.0 ports, and is active high. Raspberry Pi Compute Module 4 has extra ESD protection on the HDMI, SDA, SCL, HPD, and CEC signals. This is removed from Raspberry Pi Compute Module 5 due to space limitations. If required, ESD protection can be applied to the baseboard, although Raspberry Pi Ltd does not regard it as essential.

Приколоть

CM4 CM5 Комментарий
16 СИНХ_ИН Fan_tacho Fan tacho input
19 Ethernet nLED1 Fan_pwn Fan PWM output
76 Сдержанный ВБАТ RTC battery. Note: There will be a constant load of a few uA, even if CM5 is powered.
92 RUN_PG Кнопка питания Replicates the power button on Raspberry Pi 5. A short press signals that the device should wake up or shut down. A long press forces shutdown.
93 nRPIBOOT nRPIBOOT If the PWR_Button is low, this pin will also be set low for a short time after power-up.
94 AnalogIP1 CC1 This pin can connect to the CC1 line of a Type-C USB connector to enable the PMIC to negotiate 5A.
96 AnalogIP0 CC2 This pin can connect to the CC2 line of a Type-C USB connector to enable the PMIC to negotiate 5A.
99 Global_EN PMIC_ENABLE No external change.
100 nEXTRST CAM_GPIO1 Pulled up on Raspberry Pi Compute Module 5, but can be forced low to emulate a reset signal.
104 Сдержанный PCIE_DET_nWAKE PCIE nWAKE. Pull up to CM5_3v3 with an 8.2K resistor.
106 Сдержанный PCIE_PWR_EN Signals whether the PCIe device can be powered up or down. Active high.
111 VDAC_COMP VBUS_EN Output to signal that USB VBUS should be enabled.
128 CAM0_D0_N USB3-0-RX_N May be P/N swapped.
130 CAM0_D0_P USB3-0-RX_P May be P/N swapped.
134 CAM0_D1_N USB3-0-DP USB 2.0 signal.
136 CAM0_D1_P USB3-0-DM USB 2.0 signal.
140 CAM0_C_N USB3-0-TX_N May be P/N swapped.
142 CAM0_C_P USB3-0-TX_P May be P/N swapped.
157 DSI0_D0_N USB3-1-RX_N May be P/N swapped.
159 DSI0_D0_P USB3-1-RX_P May be P/N swapped.
163 DSI0_D1_N USB3-1-DP USB 2.0 signal.
165 DSI0_D1_P USB3-1-DM USB 2.0 signal.
169 DSI0_C_N USB3-1-TX_N May be P/N swapped.
171 DSI0_C_P USB3-1-TX_P May be P/N swapped.

В дополнение к вышесказанному, сигналы PCIe CLK больше не имеют емкостной связи.

Печатная плата

Raspberry Pi Compute Module 5′s PCB is thicker than Raspberry Pi Compute Module 4′s, measuring at 1.24mm+/-10%.

Длина путей

HDMI0 track lengths have changed. Each P/N pair remains matched, but the skew between pairs is now <1mm for existing motherboards. This is unlikely to make a difference, as the skew between pairs can be in the order of 25 mm.

HDMI1 track lengths have also changed. Each P/N pair remains matched, but the skew between pairs is now <5mm for existing motherboards. This is unlikely to make a difference, as the skew between pairs can be in the order of 25 mm.
Длина дорожек Ethernet изменилась. Каждая пара P/N по-прежнему совпадает, но перекос между парами теперь составляет менее 4 мм для существующих материнских плат. Это вряд ли будет иметь значение, поскольку перекос между парами может достигать 12 мм.

Соединители

Два 100-контактных разъёма были заменены на разъёмы другой марки. Они совместимы с существующими разъёмами, но прошли испытания на высокие токи. Соединительная часть, подключаемая к материнской плате, Amphenol P/N 10164227-1001A1RLF

Бюджет мощности

As Raspberry Pi Compute Module 5 is significantly more powerful than Raspberry Pi Compute Module 4, it will consume more electrical power. Power supply designs should budget for SV up to 2.5A. If this creates an issue with an existing motherboard design, it is possible to reduce the CPU clock rate to lower the peak power consumption.

The firmware monitors the current limit for USB, which effectively means that usb mas surrant, enable is always 1 on CM5, the 10 board design should take the total USB current required into consideration.

The firmware will report the detected power supply capabilities (if possible) via device-tree. On a running system, see /proc/device tree/chosen/poser/Эти fileхранятся как 32-битные двоичные данные с прямым порядком байтов.

Изменения/требования к программному обеспечению

С точки зрения программного обеспечения viewИзменения в оборудовании между Raspberry Pi Compute Module 4 и Raspberry Pi Compute Module 5 скрыты от пользователя новым деревом устройств. files, что означает, что большая часть программного обеспечения, поддерживающего стандартные API Linux, будет работать без изменений. Дерево устройств files убедитесь, что во время загрузки загружаются правильные драйверы для оборудования.
Дерево устройств files можно найти в ядре Linux для Raspberry Pi. Например,ampль:
https://github.com/raspberrypi/linux/blob/rpi-612.y/arch/arm64/boot/dis/broadcom/bom2712-pi-om5.dtsi.

Пользователям, переходящим на Raspberry Pi Compute Module 5, рекомендуется использовать версии программного обеспечения, указанные в таблице ниже, или более новые. Хотя использование ОС Raspberry Pi не является обязательным, эта информация полезна, поэтому она включена в таблицу.

Программное обеспечение Версия Дата Примечания
Raspberry Pi OS Bookworm (12)
Прошивка From 10 Mar 2025 Видеть https://pip.raspberrypi.com/categories/685-app-notes-guides- whitepapers/documents/RP-003476-WP/Updating-Pi-firmware.pdf for details on upgrading firmware on an existing image. Note that Raspberry Pi Compute Module 5 devices come pre-programmed with appropriate firmware
Ядро 6.12.х От 2025 This is the kernel used in Raspberry Pi OS

Moving to standard Linux APIs/libraries from proprietary drivers/
прошивка

Все перечисленные ниже изменения были частью перехода с Raspberry Pi OS Bullseye на Raspberry Pi OS Bookworm в октябре 2023 года. В то время как Raspberry Pi Compute Module 4 мог использовать старые устаревшие API (поскольку необходимая устаревшая прошивка все еще присутствовала), в Raspberry Pi Compute Module 5 это невозможно.

Raspberry Pi Compute Module 5, как и Raspberry Pi 5, теперь использует стек отображения DRM (Direct Rendering Manager), а не устаревший стек, часто называемый DispmanX. В Raspberry Pi Compute Module 5 отсутствует поддержка прошивки для DispmanX, поэтому переход на DRM крайне важен.

A similar requirement applies to cameras, Raspberry Pi Compute Module 5 only supports the libcamera library’s API, so older applications that use the legacy firmware MMAL APIs, such as raspi-still and rasps-vid, no longer function.
Приложения, использующие API OpenMAX (камеры, кодеки), больше не будут работать на Raspberry Pi Compute Module 5, поэтому их необходимо переписать для использования V4L2.ampФайлы этого можно найти в репозитории libcamera-apps на GitHub, где он используется для доступа к оборудованию кодировщика H264.

OMXPlayer is no longer supported, as it also uses the MMAL API for video playback, you should use the VLC application. There is no command-line compatibility between these applications: see the VLC documentation for details on usage.
Raspberry Pi previously published a whitepaper that discusses these changes in more detail: https://pip.raspberrypi.com/categories/685-app-notes-guides-whitepapers/documents/RP-006519-WP/Transitioning-from-Buliseye-to-Bookworm.pdf.

Дополнительная информация

While not strictly related to the transition from Raspberry Pi Compute Module 4 to Raspberry Pi Compute Module 5, Raspberry Pi Ltd has released a new version of the Raspberry Pi Compute Module provisioning software and also has two distro generation tools that users of Raspberry Pi Compute Module 5 may find useful.

rpi-sb-provisioner is a minimal-input, automatic secure boot provisioning system for Raspberry Pi devices. It is entirely free to download and use, and can be found on our GitHub page here: https://github.com/raspberrypi/rpi-sb-provisioner.

pi-gen is the tool used to create the official Raspberry Pi OS images, but it is also available for third parties to use to create their own distributions. This is the recommended approach for Raspberry Pi Compute Module applications that require customers to build a custom Raspberry Pi OS-based operating system for their specific use case. This is also free to download and use, and can be found here: https://github.com/RPi-Distro/pi-gen. The pi-gen tool integrates well with rpi-sb-provisioner to provide an end-to-end process for generating secure boot OS images and implementing them on Raspberry Pi Compute Module 5.

rpi-image-gen is a new image creation tool (https://github.com/raspberrypi/rpi-image-gen) that may be more appropriate for more lightweight customer distributions

For bring-up and testing and where there is no requirement for the full provisioning system rpiboot is still available on Raspberry Pi Compute Module 5. Raspberry Pi Ltd recommends using a host Raspberry Pi SBC running the latest version of Raspberry Pi OS and the latest rathoot from https://github.com/raspberrypi/usbboot. You must use the ‘Mass Storage Gadget option when running rpiboot, as the previous firmware-based option is no longer supported.

Контактная информация для получения дополнительной информации

Пожалуйста, свяжитесь с нами
applications@iraspberrypi.com
if you have any queries about this whitepaper.
Web: www.raspberrypi.com

Raspberry Pi Logo

Документы/Ресурсы

Вычислительный модуль Raspberry Pi 4 [pdf] Руководство пользователя
Вычислительный модуль 4, Модуль 4

Ссылки

Оставьте комментарий

Ваш адрес электронной почты не будет опубликован. Обязательные поля отмечены *