計算模組4
規格:
- 產品名稱:Raspberry Pi 計算模組 5
- 建置日期:2025年07月22日
- 記憶體:16GB 記憶體
- 類比音訊:復用到 GPIO 引腳 12 和 13
產品使用說明:
相容性:
Raspberry Pi 運算模組 5 通常與以下引腳相容
Raspberry Pi 計算模組 4。
記憶:
Raspberry Pi Compute Module 5 有 16GB RAM 版本,
而 Compute Module 4 的最大記憶體容量為 8GB。
類比音訊:
類比音訊可以分配給 GPIO 引腳 12 和 13
使用特定裝置樹的 Raspberry Pi 計算模組 5
覆蓋。
常問問題:
Q:如果我無法使用 Raspberry Pi Compute Module 4,我還能使用嗎?
過渡到計算模組 5?
答:是的,Raspberry Pi Compute Module 4 將繼續生產
對於無法過渡到計算的客戶,至少到 2034 年
模塊 5。
Q:我可以在哪裡找到 Raspberry Pi Compute 的資料表
模組 5?
答:Raspberry Pi Compute Module 5 的資料表可以在
網址為 https://datasheets.raspberrypi.com/cm5/cm5-datasheet.pdf。
Raspberry Pi | 從計算模組 4 過渡到計算模組 5
從計算模組 4 過渡到計算模組 5
白皮書
樹莓派有限公司
從計算模組 4 過渡到計算模組 5
版畫
© 2022-2025 Raspberry Pi Ltd 本文檔依據知識共享署名-禁止演繹 4.0 國際 (CC BY-ND) 授權。
發布
1
建立日期
22/07/2025
建置版本 0afd6ea17b8b
法律免責聲明
不時修改的 RASPBERRY PI 產品(包括數據表)的技術和可靠性數據(“資源”)由 RASPBERRY PI LTD(“RPL”)“按原樣”提供,並提供任何明示或暗示的保證,包括但不限於至,對適銷性和特定用途適用性的默示保證不予承擔。 在適用法律允許的最大範圍內,在任何情況下,RPL 均不對任何直接、間接、附帶、特殊、懲戒性或後果性損害(包括但不限於採購替代商品或服務;使用、數據丟失)承擔責任。或利潤;或業務中斷),無論是何種原因,基於任何責任理論,無論是合同責任、嚴格責任還是侵權行為(包括疏忽或其他),均因使用資源而產生,即使已被告知這種可能性此類損害。
RPL 保留隨時對資源或其中所述的任何產品進行任何增強、改進、更正或任何其他修改的權利,恕不另行通知。
這些資源適用於具有適當設計知識水準的熟練使用者。使用者對資源的選擇和使用以及其中描述的產品的任何應用承擔全部責任。使用者同意賠償並確保 RPL 免受因使用資源而產生的所有責任、費用、損害或其他損失。
RPL 授予使用者僅將資源與 Raspberry Pi 產品結合使用的權限。禁止將資源用於任何其他用途。未授予任何其他 RPL 或其他第三方智慧財產權任何授權。
高風險活動。 Raspberry Pi 產品並非設計、製造或設計用於需要故障安全性能的危險環境,例如核設施、飛機導航或通訊系統、空中交通管制、武器系統或安全關鍵應用(包括生命維持)的運作系統和其他醫療設備),其中產品故障可能直接導致死亡、人身傷害或嚴重的身體或環境損害(「高風險活動」)。 RPL 特別聲明不對高風險活動的適用性做出任何明示或暗示的保證,也不承擔在高風險活動中使用或包含 Raspberry Pi 產品的任何責任。
Raspberry Pi 產品是依照 RPL 的標準條款提供。 RPL 提供的資源不會擴展或以其他方式修改 RPL 的標準條款,包括但不限於其中表達的免責聲明和保證。
版畫
2
從計算模組 4 過渡到計算模組 5
文檔版本歷史
發布日期
描述
1
2025年3月首次發布。本文檔主要基於“Raspberry Pi計算模組5以上版本”
指導白皮書。
文件範圍
本文檔適用於以下樹莓派產品:
Pi 0 0 WH
Pi 1 AB
Pi 2 AB
圓周率 3 圓周率 4 圓周率 圓周率 5 圓周率 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
版畫
1
從計算模組 4 過渡到計算模組 5
介紹
Raspberry Pi 運算模組 5 延續了 Raspberry Pi 的傳統,採用最新的旗艦 Raspberry Pi 計算機,打造出適用於嵌入式應用的小型、硬體等效的產品。 Raspberry Pi 運算模組 5 擁有與 Raspberry Pi 運算模組 4 相同的緊湊外形,但效能更高,功能更完善。當然,Raspberry Pi 計算模組 4 和 Raspberry Pi 計算模組 5 之間存在一些差異,本文將對此進行介紹。
注意:對於無法使用 Raspberry Pi 運算模組 5 的少數客戶,Raspberry Pi 運算模組 4 將至少繼續生產到 2034 年。 Raspberry Pi 計算模組 5 資料表應與本白皮書結合閱讀。 https://datasheets.raspberrypi. com/cm5/cm5-datasheet.pdf。
介紹
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從計算模組 4 過渡到計算模組 5
主要特點
。 1 Gb 乙太網路介面 · 2 個 4 通道 MIPI 端口,同時支援 DSI 和 CSI-2 · 2 個 HDMI® 端口,可同時支援 4Kp60 · 28 個 GPIO 引腳 · 板載測試點,可簡化生產程式設計 · 底部內建 EEPROM,可提高安全性 外部板載機 10 風扇板板載 Wi-Fi®/藍牙(取決於 SKU) · 1 通道 PCIe 2.0¹ · Type-C PD PSU 支持
注意:並非所有 SDRAM/eMMC 配置均適用。請諮詢我們的銷售團隊。
¹ 在某些應用程式中可以使用 PCIe Gen 3.0,但尚未得到官方支援。
Raspberry Pi 運算模組 4 相容性
對於大多數客戶來說,Raspberry Pi 運算模組 5 將與 Raspberry Pi 計算模組 4 引腳相容。 Raspberry Pi 計算模組 5 和 Raspberry Pi 計算模組 4 型號之間已刪除/更改以下功能:
· 複合視訊 – Raspberry Pi 5 上提供的複合輸出未在 Raspberry Pi Compute Module 5 上路由輸出
· 2 通道 DSI 端口 - Raspberry Pi Compute Module 5 上有兩個 4 通道 DSI 端口,與 CSI 端口復用,總共兩個
· 2 通道 CSI 連接埠-Raspberry Pi Compute Module 5 上有兩個 4 通道 CSI 端口,與 DSI 端口復用,總共兩個
· 2× ADC 輸入
記憶
Raspberry Pi 運算模組 4 的最大記憶體容量為 8GB,而 Raspberry Pi 運算模組 5 則提供 16GB RAM 版本。與 Raspberry Pi 運算模組 4 不同,Raspberry Pi 運算模組 5 沒有 1GB RAM 版本。
類比音訊
類比音訊可以重複使用到 Raspberry Pi 計算模組 5 上的 GPIO 腳位 12 和 13,方式與 Raspberry Pi 計算模組 4 相同。使用以下設備樹覆蓋將類比音訊分配給這些引腳:
主要特點
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從計算模組 4 過渡到計算模組 5
dtoverlay=audremap # 或 dtoverlay=audremap,pins_12_13
由於 RP1 晶片存在勘誤,可用於 Raspberry Pi Compute Module 4 上的模擬音訊的 GPIO 引腳 18 和 19 未連接到 Raspberry Pi Compute Module 5 上的模擬音訊硬件,因此無法使用。
注意:輸出的是比特流,而不是真正的類比訊號。平滑電容器和 ampIO 板上需要放大器來驅動線路電平輸出。
USB 啟動的變更
僅支援透過 134/136 和 163/165 引腳上的 USB 3.0 連接埠從隨身碟進行 USB 啟動。 Raspberry Pi 計算模組 5 不支援透過 USB-C 連接埠進行 USB 主機啟動。與 BCM2711 處理器不同,BCM2712 在 USB-C 介面上沒有 xHCI 控制器,只有 103/105 腳位上的 DWC2 控制器。使用 RPI_BOOT 進行啟動是透過這些引腳完成的。
變更為模組重設和掉電模式
I/O 引腳 92 現在設定為 PWR_Button 而不是 RUN_PG——這表示您需要使用 PMIC_EN 訊號來重置模組。 PMIC_ENABLE 訊號會重設 PMIC,從而重置 SoC。您可以 view PMIC_EN 被驅動為低電平並釋放,其功能類似於在 Raspberry Pi 計算模組 4 上將 RUN_PG 驅動為低電平並釋放它。 Raspberry Pi 計算模組 4 的另一個好處是能夠透過 nEXTRST 訊號重置週邊。 Raspberry Pi 計算模組 5 將在 CAM_GPIO1 上模擬此功能。 GLOBAL_EN / PMIC_EN 直接連接到 PMIC 並完全繞過作業系統。在 Raspberry Pi 計算模組 5 上,使用 GLOBAL_EN / PMIC_EN 執行硬(但不安全)關機。如果需要在使用現有 IO 板時保留切換 I/O 引腳 92 以啟動硬重置的功能,則應在軟體層級攔截 PWR_Button;它可用於產生軟體中斷,並從那裡直接觸發系統重置(例如寫入 PM_RSTC ),而不是讓它呼叫系統關機。處理電源按鈕的裝置樹條目(arch/arm64/boot/dts/broadcom/bcm2712-rpi-cm5.dtsi):
pwr_key:電源{};
label = “pwr_button”; // linux,code = <205>; // KEY_SUSPEND linux,code = <116>; // KEY_POWER gpios = <&gio 20 GPIO_ACTIVE_LOW>; debounce-interval = <50>; // ms
代碼 116 是核心的 KEY_POWER 事件的標準事件代碼,且作業系統中有一個針對此事件的處理程序。
如果您擔心韌體或作業系統崩潰導致電源鍵無回應,Raspberry Pi 建議使用核心看門狗。 Raspberry Pi 作業系統已透過裝置樹支援 ARM 看門狗,並且可以根據特定用例進行客製化。此外,長按/拉動 PWR_Button(7 秒)將導致 PMIC 的內建處理程序關閉裝置。
詳細的引腳排列變化
CAM1 和 DSI1 訊號現已具備雙重用途,可用於 CSI 攝影機或 DSI 顯示器。先前用於 Raspberry Pi 計算模組 4 上的 CAM0 和 DSI0 的引腳現在支援 Raspberry Pi 計算模組 5 上的 USB 3.0 連接埠。原有的 Raspberry Pi 計算模組 4 VDAC_COMP 引腳現在成為支援兩個 USB 3.0 連接埠的 VBUS 引腳,並且為高電平有效。
主要特點
4
從計算模組 4 過渡到計算模組 5
Raspberry Pi 計算模組 4 在 HDMI、SDA、SCL、HPD 和 CEC 訊號上提供了額外的 ESD 保護。由於空間限制,Raspberry Pi 計算模組 5 取消了此保護。如有需要,可以在底板上添加 ESD 保護,但 Raspberry Pi 有限公司並不認為這是必不可少的。
引腳 CM4
CM5
評論
16 同步輸入
範塔喬
風扇轉速輸入
19 乙太網路 nLED1 Fan_pwn
風扇PWM輸出
76 保留
VBAT
RTC 電池。注意:即使 CM5 已通電,也會有幾 uA 的恆定負載。
92 運行_PG
PWR_按鈕
複製 Raspberry Pi 5 上的電源按鈕。短按表示裝置喚醒或關機。長按強制關機。
93 nRPIBOOT
nRPI啟動
如果 PWR_Button 為低電平,則該引腳在通電後也會短暫設定為低電平。
94 模擬IP1
CC1
此引腳可以連接到 Type-C USB 連接器的 CC1 線,以使 PMIC 能夠協商 5A。
96 模擬IP0
CC2
此引腳可以連接到 Type-C USB 連接器的 CC2 線,以使 PMIC 能夠協商 5A。
99 Global_EN
PMIC_啟用
沒有外部變化。
100 nEXTRST
CAM_GPIO1
在 Raspberry Pi 計算模組 5 上拉起,但可以強制低以模擬重置訊號。
104 保留
PCIE_DET_nWAKE PCIE nWAKE。使用 8.2K 電阻上拉至 CM5_3v3。
106 保留
PCIE_PWR_EN
指示 PCIe 設備是否可以上電或斷電。高電平有效。
111 VDAC_COMP VBUS_EN
輸出表示應啟用 USB VBUS 的訊號。
128 CAM0_D0_N
USB3-0-RX_N
可能零件編號已互換。
130 CAM0_D0_P
USB3-0-RX_P
可能零件編號已互換。
134 CAM0_D1_N
USB3-0-DP
USB 2.0訊號。
136 CAM0_D1_P
USB3-0-DM
USB 2.0訊號。
140 CAM0_C_N
USB3-0-TX_N
可能零件編號已互換。
142 CAM0_C_P
USB3-0-TX_P
可能零件編號已互換。
157 DSI0_D0_N
USB3-1-RX_N
可能零件編號已互換。
159 DSI0_D0_P
USB3-1-RX_P
可能零件編號已互換。
163 DSI0_D1_N
USB3-1-DP
USB 2.0訊號。
165 DSI0_D1_P
USB3-1-DM
USB 2.0訊號。
169 DSI0_C_N
USB3-1-TX_N
可能零件編號已互換。
171 DSI0_C_P
USB3-1-TX_P
可能零件編號已互換。
除上述內容外,PCIe CLK 訊號不再電容耦合。
印刷電路板
Raspberry Pi 計算模組 5s PCB 比 Raspberry Pi 計算模組 4s 厚,厚度為 1.24mm+/-10%。
軌道長度
HDMI0 軌道長度已變更。每個 P/N 對保持匹配,但對於現有主機板,對之間的偏移現在小於 1 毫米。這不太可能造成影響,因為對之間的偏移可能在 25 毫米左右。 HDMI1 軌道長度也已更改。每個 P/N 對保持匹配,但對於現有主機板,對之間的偏移現在小於 5 毫米。這不太可能造成影響,因為對之間的偏移可能在 25 毫米左右。
主要特點
5
從計算模組 4 過渡到計算模組 5
乙太網路軌道長度已更改。每個 P/N 對仍然保持匹配,但對於現有主機板,線對之間的偏移現在小於 4 毫米。這不太可能造成影響,因為線對之間的偏移可能在 12 毫米左右。
連接器
兩個 100 針連接器已更換為其他品牌。這些連接器與現有連接器相容,但已在高電流下進行測試。主機板上的配套部件是 Amp苯酚 P/N 10164227-1001A1RLF。
功率預算
由於 Raspberry Pi 計算模組 5 的效能遠高於 Raspberry Pi 計算模組 4,因此它會消耗更多電能。電源設計應考慮 5V 至 2.5A 的供電範圍。如果這會對現有主機板設計造成影響,可以降低 CPU 時脈頻率以降低峰值功耗。韌體會監控 USB 的電流限制,這意味著 CM5 上的 usb_max_current_enable 始終為 1;IO 板設計應將所需的 USB 總電流考慮在內。韌體將透過「設備樹」報告檢測到的供電能力(如果可能)。在正在運作的系統上,請參閱 /proc/device-tree/chosen/power/* 。這些 files 儲存為 32 位元大端二進位資料。
主要特點
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從計算模組 4 過渡到計算模組 5
軟體變更/要求
從軟體角度 viewRaspberry Pi 計算模組 4 和 Raspberry Pi 計算模組 5 之間的硬體變化透過新的裝置樹向使用者隱藏 files,這意味著大多數遵循標準 Linux API 的軟體無需更改即可運行。設備樹 file確保在啟動時載入正確的硬體驅動程式。
設備樹 file可以在 Raspberry Pi Linux 核心樹中找到。例如ample: https://github.com/raspberrypi/linux/blob/rpi-6. 12.y/arch/arm64/boot/dts/broadcom/bcm2712-rpi-cm5.dtsi.
建議遷移至 Raspberry Pi 計算模組 5 的使用者使用下表所示的軟體版本或更高版本。雖然不強制要求使用 Raspberry Pi OS,但其作業系統具有參考價值,因此將其納入表中。
軟體
版本
日期
筆記
樹莓派作業系統書蟲(12)
韌體
自 2025 年 3 月 10 日起
有關在現有鏡像上升級固件的詳細信息,請參閱 https://pip.raspberrypi.com/categories/685-app-notes-guideswhitepapers/documents/RP-003476-WP/Updating-Pi-firmware.pdf。請注意,Raspberry Pi 計算模組 5 裝置已預先安裝對應的韌體。
核心
6.12.x
2025年起
這是 Raspberry Pi OS 中使用的內核
從專有驅動程式/韌體轉向標準 Linux API/庫
以下列出的所有變更都是 2023 年 10 月從 Raspberry Pi OS Bullseye 過渡到 Raspberry Pi OS Bookworm 的一部分。雖然 Raspberry Pi 計算模組 4 能夠使用較舊的棄用 API(因為所需的舊韌體仍然存在),但 Raspberry Pi 計算模組 5 並非如此。
Raspberry Pi 計算模組 5 與 Raspberry Pi 5 一樣,現在依賴 DRM(直接渲染管理器)顯示堆疊,而不是通常稱為 DispmanX 的傳統堆疊。 Raspberry Pi 計算模組 5 上沒有 DispmanX 的韌體支持,因此遷移到 DRM 至關重要。
類似的要求也適用於相機;Raspberry Pi 計算模組 5 僅支援 libcamera 庫的 API,因此使用舊韌體 MMAL API 的舊應用程式(例如 raspi-still 和 raspi-vid )不再運行。
使用 OpenMAX API(攝影機、編解碼器)的應用程式將無法在 Raspberry Pi Compute Module 5 上運行,因此需要重寫以使用 V4L2。例如amp該檔案可以在 libcamera-apps GitHub 儲存庫中找到,它用於存取 H264 編碼器硬體。
OMXPlayer 不再受支援,因為它也使用 MMAL API。要播放視頻,您應該使用 VLC 應用程式。這些應用程式之間不相容於命令列:有關使用方法的詳細信息,請參閱 VLC 文件。
Raspberry Pi 先前發布了一份白皮書,更詳細地討論了這些變化:https://pip.raspberrypi.com/categories/685-app-notes-guides-whitepapers/documents/RP-006519-WP/Transitioning-from-Bullseye-to-Bookworm.pdf。
軟體變更/要求
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從計算模組 4 過渡到計算模組 5
附加資訊
雖然與從 Raspberry Pi 計算模組 4 到 Raspberry Pi 計算模組 5 的過渡並非嚴格相關,但 Raspberry Pi 有限公司發布了新版 Raspberry Pi 計算模組配置軟體,並提供了兩款發行版生成工具,Raspberry Pi 計算模組 5 的用戶可能會覺得有用。 rpi-sb-provisioner 是一款適用於 Raspberry Pi 裝置的極簡輸入、自動安全啟動設定係統。它完全免費下載和使用,可以在我們的 GitHub 頁面上找到:https://github.com/raspberrypi/rpi-sb-provisioner。 pi-gen 是用於創建官方 Raspberry Pi OS 映像的工具,但第三方也可以使用它來創建自己的發行版。對於需要客戶根據特定用例建立基於 Raspberry Pi OS 的自訂作業系統的 Raspberry Pi 計算模組應用程序,建議使用此方法。它也可以免費下載和使用,可以在此處找到:https://github.com/RPi-Distro/pi-gen。 pi-gen 工具與 rpi-sb-provisioner 完美集成,提供端到端流程,用於生成安全啟動作業系統鏡像並將其部署到 Raspberry Pi 計算模組 5 上。 rpi-image-gen 是一款新的鏡像創建工具 (https://github.com/raspberrypi/rpi-image-gen),可能更適合更輕量級的客戶發行版。對於啟動和測試(以及無需完整配置系統的情況),rpiboot 仍可在 Raspberry Pi 計算模組 5 上使用。 Raspberry Pi 有限公司建議使用最新版 Raspberry Pi 作業系統和最新 rpiboot(取自 https://github.com/raspberrypi/usbboot)的主機 Raspberry Pi 單板電腦 (SBC)。執行 rpiboot 時必須使用「大容量儲存小工具」選項,因為先前基於韌體的選項已不再受支援。
聯繫方式,了解更多信息
如果您對本白皮書有任何疑問,請聯絡 applications@raspberrypi.com。 Web:www.raspberrypi.com
附加資訊
8
樹莓派
Raspberry Pi 是 Raspberry Pi Ltd 的商標 Raspberry Pi Ltd
文件/資源
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Raspberry Pi 計算模組 4 [pdf] 使用者指南 計算模組 4,模組 4 |