计算模块 4
规格：
- 产品名称：Raspberry Pi 计算模块 5
- 构建日期：22年07月2025日
- 内存：16GB RAM
- 模拟音频：复用到 GPIO 引脚 12 和 13
产品使用说明：
兼容性：
Raspberry Pi 计算模块 5 通常与以下引脚兼容
Raspberry Pi 计算模块 4。
记忆：
Raspberry Pi Compute Module 5 有 16GB RAM 版本，
而 Compute Module 4 的最大内存容量为 8GB。
模拟音频：
模拟音频可以分配给 GPIO 引脚 12 和 13
使用特定设备树的 Raspberry Pi 计算模块 5
覆盖。
常问问题：
问：如果我无法使用 Raspberry Pi Compute Module 4，我还能使用吗？
过渡到计算模块 5？
答：是的，Raspberry Pi Compute Module 4 将继续生产
对于无法过渡到计算的客户，至少到 2034 年
模块 5。
问：我在哪里可以找到 Raspberry Pi Compute 的数据表
模块 5？
答：Raspberry Pi Compute Module 5 的数据表可以在这里找到
网址为 https://datasheets.raspberrypi.com/cm5/cm5-datasheet.pdf。
Raspberry Pi | 从计算模块 4 过渡到计算模块 5
从计算模块 4 过渡到计算模块 5
白皮书
树莓派有限公司
从计算模块 4 过渡到计算模块 5
版权页
© 2022-2025 Raspberry Pi Ltd 本文档根据知识共享署名-禁止演绎 4.0 国际 (CC BY-ND) 许可。
发布
1
建立日期
22 年 07 月 2025 日
构建版本 0afd6ea17b8b
法律免责声明
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从计算模块 4 过渡到计算模块 5
文档版本历史
发布日期
描述
1
2025年5月首次发布。本文档主要基于“Raspberry Pi计算模块XNUMX及以上版本”
指导白皮书。
文件范围
本文档适用于以下树莓派产品：
Pi 0 0 WH
Pi 1 AB
Pi 2 AB
圆周率 3 圆周率 4 圆周率 圆周率 5 圆周率 CM1 CM3 CM4 CM5 微微 微微2
400
500
B 全部 全部 全部 全部 全部 全部 全部 全部 全部
版权页
1
从计算模块 4 过渡到计算模块 5
介绍
Raspberry Pi 计算模块 5 延续了 Raspberry Pi 的传统，采用最新的旗舰 Raspberry Pi 计算机，打造出一款适用于嵌入式应用的小型、硬件等效的产品。Raspberry Pi 计算模块 5 与 Raspberry Pi 计算模块 4 具有相同的紧凑外形，但性能更高，功能更完善。当然，Raspberry Pi 计算模块 4 和 Raspberry Pi 计算模块 5 之间存在一些差异，本文将对此进行介绍。
注意：对于无法使用 Raspberry Pi 计算模块 5 的少数客户，Raspberry Pi 计算模块 4 将至少继续生产到 2034 年。Raspberry Pi 计算模块 5 数据表应与本白皮书结合阅读。https://datasheets.raspberrypi. com/cm5/cm5-datasheet.pdf。
介绍
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从计算模块 4 过渡到计算模块 5
主要特点
Raspberry Pi 计算模块 5 具有以下特点：·四核 64 位 Arm Cortex-A76（Armv8）SoC，主频为 2.4GHz·2GB、4GB、8GB 或 16GB LPDDR4× SDRAM·板载 eMMC 闪存； 0GB（精简版）、16GB、32GB 或 64GB 选项 · 2 个 USB 3.0 端口 · 1 Gb 以太网接口 · 2 个 4 通道 MIPI 端口，同时支持 DSI 和 CSI-2 · 2 个 HDMI® 端口，可同时支持 4Kp60 · 28 个 GPIO 引脚 · 板载测试点可简化生产编程 · 底部内置 EEPROM 可提高安全性 · 板载 RTC（通过 100 针连接器连接外部电池） · 板载风扇控制器 · 板载 Wi-Fi®/蓝牙（取决于 SKU） · 1 通道 PCIe 2.0¹ · Type-C PD PSU 支持
注意：并非所有 SDRAM/eMMC 配置均适用。请咨询我们的销售团队。
¹ 在某些应用中可以使用 PCIe Gen 3.0，但尚未得到官方支持。
Raspberry Pi 计算模块 4 兼容性
对于大多数客户来说，Raspberry Pi 计算模块 5 将与 Raspberry Pi 计算模块 4 引脚兼容。Raspberry Pi 计算模块 5 和 Raspberry Pi 计算模块 4 型号之间已删除/更改以下功能：
· 复合视频 – Raspberry Pi 5 上提供的复合输出未在 Raspberry Pi Compute Module 5 上路由输出
· 2 通道 DSI 端口 - Raspberry Pi Compute Module 4 上有两个 5 通道 DSI 端口，与 CSI 端口复用，总共两个
· 2 通道 CSI 端口——Raspberry Pi Compute Module 4 上有两个 5 通道 CSI 端口，与 DSI 端口复用，总共两个
· 2× ADC 输入
记忆
Raspberry Pi 计算模块 4 的最大内存容量为 8GB，而 Raspberry Pi 计算模块 5 则提供 16GB RAM 版本。与 Raspberry Pi 计算模块 4 不同，Raspberry Pi 计算模块 5 没有 1GB RAM 版本。
模拟音频
模拟音频可以复用到 Raspberry Pi 计算模块 12 上的 GPIO 引脚 13 和 5，方式与 Raspberry Pi 计算模块 4 相同。使用以下设备树覆盖将模拟音频分配给这些引脚：
主要特点
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从计算模块 4 过渡到计算模块 5
dtoverlay=audremap # 或 dtoverlay=audremap,pins_12_13
由于 RP1 芯片存在勘误，可用于 Raspberry Pi 计算模块 18 上的模拟音频的 GPIO 引脚 19 和 4 未连接到 Raspberry Pi 计算模块 5 上的模拟音频硬件，因此无法使用。
注意：输出的是比特流，而不是真正的模拟信号。平滑电容器和 ampIO 板上需要放大器来驱动线路电平输出。
USB 启动的变更
仅支持通过 3.0/134 和 136/163 引脚上的 USB 165 端口从闪存驱动器进行 USB 启动。Raspberry Pi 计算模块 5 不支持通过 USB-C 端口进行 USB 主机启动。与 BCM2711 处理器不同，BCM2712 在 USB-C 接口上没有 xHCI 控制器，只有 2/103 引脚上的 DWC105 控制器。使用 RPI_BOOT 进行启动是通过这些引脚完成的。
更改为模块复位和掉电模式
I/O 引脚 92 现在设置为 PWR_Button 而不是 RUN_PG——这意味着您需要使用 PMIC_EN 信号来重置模块。PMIC_ENABLE 信号会重置 PMIC，从而重置 SoC。您可以 view PMIC_EN 被驱动为低电平后再释放，其功能类似于将 Raspberry Pi 计算模块 4 上的 RUN_PG 驱动为低电平后再释放。Raspberry Pi 计算模块 4 的另一个好处是能够通过 nEXTRST 信号复位外设。Raspberry Pi 计算模块 5 将在 CAM_GPIO1 上模拟此功能。GLOBAL_EN / PMIC_EN 直接连接到 PMIC 并完全绕过操作系统。在 Raspberry Pi 计算模块 5 上，使用 GLOBAL_EN / PMIC_EN 执行硬（但不安全）关机。如果需要在使用现有 IO 板时保留切换 I/O 引脚 92 以启动硬复位的功能，则应在软件级别拦截 PWR_Button；它不是调用系统关机，而是用于生成软件中断，然后直接触发系统复位（例如写入 PM_RSTC）。处理电源按钮的设备树条目（arch/arm64/boot/dts/broadcom/bcm2712-rpi-cm5.dtsi）：
pwr_key：电源{}；
label = “pwr_button”; // linux,code = <205>; // KEY_SUSPEND linux,code = <116>; // KEY_POWER gpios = <&gio 20 GPIO_ACTIVE_LOW>; debounce-interval = <50>; // ms
代码 116 是内核的 KEY_POWER 事件的标准事件代码，并且操作系统中有一个针对此事件的处理程序。
如果您担心固件或操作系统崩溃导致电源键无响应，Raspberry Pi 建议使用内核看门狗。Raspberry Pi 操作系统已通过设备树支持 ARM 看门狗，并且可以根据具体用例进行定制。此外，长按/拉动 PWR_Button（7 秒）将导致 PMIC 的内置处理程序关闭设备。
详细的引脚排列变化
CAM1 和 DSI1 信号现已具备双重用途，可用于 CSI 摄像头或 DSI 显示器。之前用于 Raspberry Pi 计算模块 0 上的 CAM0 和 DSI4 的引脚现在支持 Raspberry Pi 计算模块 3.0 上的 USB 5 端口。原有的 Raspberry Pi 计算模块 4 VDAC_COMP 引脚现在成为支持两个 USB 3.0 端口的 VBUS 引脚，并且为高电平有效。
主要特点
4
从计算模块 4 过渡到计算模块 5
Raspberry Pi 计算模块 4 在 HDMI、SDA、SCL、HPD 和 CEC 信号上提供了额外的 ESD 保护。由于空间限制，Raspberry Pi 计算模块 5 取消了这项保护。如有需要，可以在底板上添加 ESD 保护，但 Raspberry Pi 有限公司并不认为这是必不可少的。
引脚 CM4
CM5
评论
16 同步输入
范塔乔
风扇转速输入
19 以太网 nLED1 Fan_pwn
风扇PWM输出
76 保留
VBAT
RTC 电池。注意：即使 CM5 已通电，也会有几 uA 的恒定负载。
92 运行_PG
PWR_按钮
复制 Raspberry Pi 5 上的电源按钮。短按表示设备唤醒或关机。长按强制关机。
93 nRPIBOOT
nRPI启动
如果 PWR_Button 为低电平，则该引脚在通电后也会短暂地设置为低电平。
94 模拟IP1
CC1
该引脚可以连接到 Type-C USB 连接器的 CC1 线，以使 PMIC 能够协商 5A。
96 模拟IP0
CC2
该引脚可以连接到 Type-C USB 连接器的 CC2 线，以使 PMIC 能够协商 5A。
99 Global_EN
PMIC_ENABLE
沒有外部變化。
100 nEXTRST
CAM_GPIO1
在 Raspberry Pi 计算模块 5 上拉起，但可以强制低以模拟复位信号。
104 保留
PCIE_DET_nWAKE PCIE nWAKE。使用 5K 电阻上拉至 CM3_3v8.2。
106 保留
PCIE_PWR_EN
指示 PCIe 设备是否可以上电或断电。高电平有效。
111 VDAC_COMP VBUS_EN
输出表示应启用 USB VBUS 的信号。
128 CAM0_D0_N
USB3-0-RX_N
可能零件编号 (P/N) 已互换。
130 CAM0_D0_P
USB3-0-RX_P
可能零件编号 (P/N) 已互换。
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
可能零件编号 (P/N) 已互换。
142 CAM0_C_P
USB3-0-TX_P
可能零件编号 (P/N) 已互换。
157 DSI0_D0_N
USB3-1-RX_N
可能零件编号 (P/N) 已互换。
159 DSI0_D0_P
USB3-1-RX_P
可能零件编号 (P/N) 已互换。
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
可能零件编号 (P/N) 已互换。
171 DSI0_C_P
USB3-1-TX_P
可能零件编号 (P/N) 已互换。
除上述内容外，PCIe CLK 信号不再电容耦合。
印刷电路板
Raspberry Pi 计算模块 5s PCB 比 Raspberry Pi 计算模块 4s 厚，厚度为 1.24mm+/-10%。
轨道长度
HDMI0 轨道长度已更改。每个 P/N 对保持匹配，但对于现有主板，对之间的偏移现在小于 1 毫米。这不太可能造成影响，因为对之间的偏移可能在 25 毫米左右。HDMI1 轨道长度也已更改。每个 P/N 对保持匹配，但对于现有主板，对之间的偏移现在小于 5 毫米。这不太可能造成影响，因为对之间的偏移可能在 25 毫米左右。
主要特点
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从计算模块 4 过渡到计算模块 5
以太网轨道长度已更改。每个 P/N 对仍然保持匹配，但对于现有主板，线对之间的偏移现在小于 4 毫米。这不太可能造成影响，因为线对之间的偏移可能在 12 毫米左右。
连接器
两个 100 针连接器已更换为其他品牌。这些连接器与现有连接器兼容，但已在高电流下进行测试。主板上的配套部件是 Amp苯酚 P/N 10164227-1001A1RLF。
功率预算
由于 Raspberry Pi 计算模块 5 的性能远高于 Raspberry Pi 计算模块 4，因此它会消耗更多电能。电源设计应考虑 5V 至 2.5A 的供电范围。如果这会对现有主板设计造成影响，可以降低 CPU 时钟频率以降低峰值功耗。固件会监控 USB 的电流限制，这意味着 CM1 上的 usb_max_current_enable 始终为 5；IO 板设计应将所需的 USB 总电流考虑在内。固件将通过“设备树”报告检测到的供电能力（如果可能）。在正在运行的系统上，请参阅 /proc/device-tree/chosen/power/* 。这些 files 存储为 32 位大端二进制数据。
主要特点
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从计算模块 4 过渡到计算模块 5
软件变更/要求
从软件角度 viewRaspberry Pi 计算模块 4 和 Raspberry Pi 计算模块 5 之间的硬件变化通过新的设备树向用户隐藏 files，这意味着大多数遵循标准 Linux API 的软件无需更改即可运行。设备树 file确保在启动时加载正确的硬件驱动程序。
设备树 file可以在 Raspberry Pi Linux 内核树中找到。例如ample: https://github.com/raspberrypi/linux/blob/rpi-6. 12.y/arch/arm64/boot/dts/broadcom/bcm2712-rpi-cm5.dtsi.
建议迁移至 Raspberry Pi 计算模块 5 的用户使用下表所示的软件版本或更高版本。虽然不强制要求使用 Raspberry Pi OS，但其操作系统具有参考价值，因此将其纳入表中。
软件
版本
日期
笔记
树莓派操作系统书虫（12）
固件
自 10 年 2025 月 XNUMX 日起
有关在现有镜像上升级固件的详细信息，请参阅 https://pip.raspberrypi.com/categories/685-app-notes-guideswhitepapers/documents/RP-003476-WP/Updating-Pi-firmware.pdf。请注意，Raspberry Pi 计算模块 5 设备已预装相应的固件。
核心
6.12.x
自 2025 年起
这是 Raspberry Pi OS 中使用的内核
从专有驱动程序/固件转向标准 Linux API/库
下面列出的所有更改都是 2023 年 4 月从 Raspberry Pi OS Bullseye 过渡到 Raspberry Pi OS Bookworm 的一部分。虽然 Raspberry Pi 计算模块 5 能够使用较旧的已弃用 API（因为所需的旧固件仍然存在），但 Raspberry Pi 计算模块 XNUMX 并非如此。
Raspberry Pi 计算模块 5 与 Raspberry Pi 5 一样，现在依赖于 DRM（直接渲染管理器）显示堆栈，而不是通常称为 DispmanX 的传统堆栈。Raspberry Pi 计算模块 5 上没有 DispmanX 的固件支持，因此迁移到 DRM 至关重要。
类似的要求也适用于相机；Raspberry Pi 计算模块 5 仅支持 libcamera 库的 API，因此使用旧固件 MMAL API 的旧应用程序（例如 raspi-still 和 raspi-vid ）不再运行。
使用 OpenMAX API（摄像头、编解码器）的应用程序将无法在 Raspberry Pi Compute Module 5 上运行，因此需要重写以使用 V4L2。例如amp该文件可以在 libcamera-apps GitHub 存储库中找到，它用于访问 H264 编码器硬件。
OMXPlayer 不再受支持，因为它也使用 MMAL API。要播放视频，您应该使用 VLC 应用程序。这些应用程序之间不兼容命令行：有关使用方法的详细信息，请参阅 VLC 文档。
Raspberry Pi 之前发布了一份白皮书，更详细地讨论了这些变化：https://pip.raspberrypi.com/categories/685-app-notes-guides-whitepapers/documents/RP-006519-WP/Transitioning-from-Bullseye-to-Bookworm.pdf。
软件变更/要求
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从计算模块 4 过渡到计算模块 5
附加信息
虽然与从 Raspberry Pi 计算模块 4 到 Raspberry Pi 计算模块 5 的过渡并非严格相关，但 Raspberry Pi Ltd 发布了新版 Raspberry Pi 计算模块配置软件，并提供了两款发行版生成工具，Raspberry Pi 计算模块 5 用户可能会觉得有用。rpi-sb-provisioner 是一款适用于 Raspberry Pi 设备的极简输入、自动安全启动配置系统。它完全免费下载和使用，可以在我们的 GitHub 页面上找到：https://github.com/raspberrypi/rpi-sb-provisioner。pi-gen 是用于创建官方 Raspberry Pi OS 映像的工具，但第三方也可以使用它来创建自己的发行版。对于需要客户根据特定用例构建基于 Raspberry Pi OS 的自定义操作系统的 Raspberry Pi 计算模块应用程序，推荐使用此方法。它也可以免费下载和使用，可以在此处找到：https://github.com/RPi-Distro/pi-gen。 pi-gen 工具与 rpi-sb-provisioner 完美集成，提供端到端流程，用于生成安全启动操作系统镜像并将其部署到 Raspberry Pi 计算模块 5 上。rpi-image-gen 是一款新的镜像创建工具 (https://github.com/raspberrypi/rpi-image-gen)，可能更适合更轻量级的客户发行版。对于启动和测试（以及无需完整配置系统的情况），rpiboot 仍可在 Raspberry Pi 计算模块 5 上使用。Raspberry Pi 有限公司建议使用运行最新版 Raspberry Pi 操作系统和最新 rpiboot（来自 https://github.com/raspberrypi/usbboot）的主机 Raspberry Pi 单板计算机 (SBC)。运行 rpiboot 时必须使用“大容量存储小工具”选项，因为之前基于固件的选项已不再受支持。
联系方式，了解更多信息
如果您对本白皮书有任何疑问，请联系 applications@raspberrypi.com。 Web：www.raspberrypi.com
附加信息
8
树莓派
Raspberry Pi 是 Raspberry Pi Ltd 的商标 Raspberry Pi Ltd
文件/资源
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Raspberry Pi 计算模块 4 [pdf] 用户指南 计算模块 4，模块 4 |