Raspberry Pi CM 1 4S számítási modul
Termékinformáció
Műszaki adatok
- Funkció: Processzor
- Véletlen elérésű memória: 1 GB
- Beágyazott MultiMediaCard (eMMC) memória: 0/8/16/32 GB
- Ethernet: Igen
- Univerzális soros busz (USB): Igen
- HDMI: Igen
- Forma tényező: SODIMM
A termék használati útmutatója
Áttérés az 1/3 számítási modulról a 4S számítási modulra
Ha a Raspberry Pi Compute Module (CM) 1-ről vagy 3-ról Raspberry Pi CM 4S-re vált át, kövesse az alábbi lépéseket:
- Győződjön meg arról, hogy az új platformhoz kompatibilis Raspberry Pi operációs rendszer (OS) képfájlja van.
- Ha egyéni kernelt használ, review és állítsa be az új hardverrel való kompatibilitás érdekében.
- Vegye figyelembe a kézikönyvben leírt hardvermódosításokat a modellek közötti különbségek miatt.
A tápegység részletei
Győződjön meg arról, hogy megfelelő tápegységet használ, amely megfelel a Raspberry Pi CM 4S teljesítménykövetelményeinek, hogy elkerülje a problémákat.
Általános célú I/O (GPIO) használat rendszerindításkor
Ismerje meg a GPIO viselkedését a rendszerindítás során, hogy biztosítsa a csatlakoztatott perifériák vagy tartozékok megfelelő inicializálását és működését.
Gyakran Ismételt Kérdések (GYIK)
K: Használhatom a CM 1 vagy CM 3 memóriahelyet SODIMM-eszközként?
V: Nem, ezek az eszközök nem használhatók memórianyílásban SODIMM-eszközként. Az alaktényezőt kifejezetten a Raspberry Pi CM modellekkel való kompatibilitásra tervezték.
Bevezetés
Ez a tanulmány azoknak szól, akik a Raspberry Pi Compute Module (CM) 1 vagy 3 használatáról szeretnének áttérni a Raspberry Pi CM 4S-re. Számos oka lehet annak, hogy ez miért kívánatos:
- Nagyobb számítási teljesítmény
- Több memória
- Nagyobb felbontású kimenet akár 4Kp60-ig
- Jobb elérhetőség
- Hosszabb termékélettartam (utoljára 2028 januárja előtt vásárolt)
Szoftver szempontból a Raspberry Pi CM 1/3-ról a Raspberry Pi CM 4S-re való átállás viszonylag fájdalommentes, mivel a Raspberry Pi operációs rendszer (OS) képének minden platformon működnie kell. Ha azonban egyéni kernelt használ, néhány dolgot figyelembe kell vennie az áthelyezés során. A hardveres változások jelentősek, a különbségeket egy későbbi részben ismertetjük.
Terminológia
Hagyományos grafikus verem: Teljesen a VideoCore firmware blobban megvalósított grafikus verem, a kernelhez kitett, illesztett alkalmazásprogramozási felülettel. Ezt használják a legtöbb Raspberry Pi Ltd Pi eszközön a bevezetés óta, de fokozatosan felváltja az (F)KMS/DRM.
FKMS: Hamis kernel mód beállítása. Amíg a firmware továbbra is vezérli az alacsony szintű hardvert (plampA HDMI-portok, a Display Serial Interface stb.) szabványos Linux-könyvtárak használatosak magában a kernelben.
KMS: A teljes kernelmód-beállítási illesztőprogram. A teljes megjelenítési folyamatot vezérli, beleértve a hardverrel való közvetlen beszélgetést, firmware-kezelés nélkül.
DRM: Direct Rendering Manager, a Linux kernel egy alrendszere, amely a grafikus feldolgozóegységekkel való kommunikációra szolgál. Az FKMS-szel és a KMS-szel együttműködve használatos.
Számítási modul összehasonlítás
Funkcionális különbségek
Az alábbi táblázat néhány képet ad a modellek közötti alapvető elektromos és funkcionális különbségekről.
| Funkció | CM 1 | CM 3/3+ | CM 4S |
| Processzor | BCM2835 | BCM2837 | BCM2711 |
| Véletlen hozzáférésű memória | 512 MB | 1 GB | 1 GB |
| Beépített MultiMediaCard (eMMC) memória | — | 0/8/16/32 GB | 0/8/16/32 GB |
| Ethernet | Egyik sem | Egyik sem | Egyik sem |
| Univerzális soros busz (USB) | 1 × USB 2.0 | 1 × USB 2.0 | 1 × USB 2.0 |
| HDMI | 1 × 1080p60 | 1 × 1080p60 | 1 × 4K |
| Forma tényező | SODIMM | SODIMM | SODIMM |
Fizikai különbségek
A Raspberry Pi CM 1, CM 3/3+ és CM 4S kialakítása egy kis körvonalú dual inline memóriamodul (SODIMM) csatlakozón alapul. Ez fizikailag kompatibilis frissítési útvonalat biztosít ezen eszközök között.
JEGYZET
Ezek az eszközök nem használhatók memórianyílásban SODIMM-eszközként.
A tápegység részletei
A Raspberry Pi CM 3 külső 1.8 V-os tápegységet (PSU) igényel. A Raspberry Pi CM 4S már nem használ külső 1.8 V-os tápsínt, így a Raspberry Pi CM 4S érintkezői már nincsenek csatlakoztatva. Ez azt jelenti, hogy a jövőbeni alaplapokhoz nem kell felszerelni a szabályozót, ami leegyszerűsíti a bekapcsolási sorrendet. Ha a meglévő kártyák már rendelkeznek +1.8 V-os tápegységgel, akkor a Raspberry Pi CM 4S-nek nem lesz semmi baja.
A Raspberry Pi CM 3 BCM2837 rendszert használ egy chipen (SoC), míg a CM 4S az új BCM2711 SoC-t. A BCM2711 lényegesen nagyobb feldolgozási teljesítménnyel rendelkezik, így lehetséges, sőt valószínű, hogy több energiát fogyaszt. Ha ez aggodalomra ad okot, segíthet a maximális órajel korlátozása a config.txt fájlban.
Általános célú I/O (GPIO) használat a rendszerindítás során
A Raspberry Pi CM 4S belső indítása egy belső soros periféria interfész (SPI) elektronikusan törölhető programozható csak olvasható memóriájából (EEPROM) indul a BCM2711 GPIO40-GPIO43 érintkezők használatával; amint a rendszerindítás befejeződött, a BCM2711 GPIO-k a SODIMM csatlakozóra kapcsolódnak, és úgy viselkednek, mint a Raspberry Pi CM 3 esetében. Továbbá, ha az EEPROM rendszeren belüli frissítése szükséges (ez nem ajánlott), akkor a GPIO a GPIO40-et a GPIO43-ra rögzíti. a BCM2711-ről visszaáll az SPI EEPROM-hoz való csatlakozásra, és így ezek a GPIO érintkezők a A SODIMM-csatlakozókat már nem vezérli a BCM2711 a frissítési folyamat során.
GPIO viselkedés kezdeti bekapcsoláskor
A GPIO-vonalaknak lehet egy nagyon rövid pontja az indítás során, ahol nem húzzák sem alacsonyra, sem magasra, így viselkedésük kiszámíthatatlan. Ez a nem determinisztikus viselkedés változhat a CM3 és a CM4S között, valamint ugyanazon az eszközön a chip kötegelt változataival is. Az esetek többségében ennek nincs hatása a használatra, azonban ha MOSFET-kapu van egy háromállapotú GPIO-hoz csatlakoztatva, ez azt kockáztathatja, hogy a kósza kapacitások feszültséget tartanak fenn, és bekapcsolhatnak minden csatlakoztatott downstream eszközt. Bevált gyakorlat, ha a kártya kialakításába beépítik a földhöz vezető kapu légtelenítési ellenállását, akár CM3, akár CM4S használatával, így ezek a kapacitív töltések elvezetésre kerülnek.
Az ellenállás javasolt értéke 10K és 100K között van.
Az eMMC letiltása
A Raspberry Pi CM 3-on az EMMC_Disable_N elektromosan megakadályozza, hogy a jelek hozzáférjenek az eMMC-hez. A Raspberry Pi CM 4S-en ez a jel beolvasásra kerül a rendszerindítás során, hogy eldöntse, hogy az eMMC-t vagy az USB-t kell-e használni a rendszerindításhoz. Ennek a változtatásnak átláthatónak kell lennie a legtöbb alkalmazás számára.
EEPROM_WP_N
A Raspberry Pi CM 4S egy beépített EEPROM-ról indul, amelyet a gyártás során programoztak. Az EEPROM írásvédelmi funkcióval rendelkezik, amely szoftveren keresztül engedélyezhető. Az írásvédelem támogatására egy külső tű is rendelkezésre áll. Ez a érintkező a SODIMM kivezetésén földelt érintkező volt, így alapértelmezés szerint, ha az írásvédelem szoftveren keresztül engedélyezett, az EEPROM írásvédett. Nem ajánlott az EEPROM-ot terepen frissíteni. A rendszer fejlesztése után az EEPROM-ot szoftveren keresztül írásvédelemmel kell ellátni, hogy elkerüljük a helyszíni változtatásokat.
Szoftver változtatások szükségesek
Ha teljesen frissített Raspberry Pi OS-t használ, akkor a Raspberry Pi Ltd táblák közötti váltáskor minimálisan szükséges szoftvermódosítás; a rendszer automatikusan felismeri, hogy melyik kártya fut, és megfelelően beállítja az operációs rendszert. Tehát plampLe, áthelyezheti az operációs rendszer képét egy Raspberry Pi CM 3+-ról egy Raspberry Pi CM 4S-re, és változtatás nélkül kell működnie.
JEGYZET
Győződjön meg arról, hogy a Raspberry Pi OS telepítése naprakész a szabványos frissítési mechanizmus végrehajtásával. Ez biztosítja, hogy minden firmware és kernelszoftver megfelelő legyen a használt eszközhöz.
Ha saját minimális kernelfelépítést fejleszt, vagy bármilyen testreszabást végez a rendszerindító mappában, akkor előfordulhat, hogy bizonyos területeken meg kell győződnie arról, hogy a megfelelő beállításokat, átfedéseket és illesztőprogramokat használja.
Míg a frissített Raspberry Pi OS használata azt jelenti, hogy az átmenet meglehetősen átlátható, egyes „csupasz fém” alkalmazásoknál előfordulhat, hogy bizonyos memóriacímek megváltoztak, és az alkalmazás újrafordítása szükséges. Tekintse meg a BCM2711 perifériák dokumentációját a BCM2711 extra szolgáltatásaival és a címjegyzék-címekkel kapcsolatos további részletekért.
Firmware frissítés egy régebbi rendszeren
Bizonyos esetekben előfordulhat, hogy nem lehet frissíteni egy képet a Raspberry Pi OS legújabb verziójára. A CM4S kártya megfelelő működéséhez azonban továbbra is frissíteni kell a firmware-t. A Raspberry Pi Ltd.-től beszerezhető egy fehér könyv, amely részletesen leírja a firmware frissítését, de röviden a folyamat a következő:
Töltse le a firmware-t files a következő helyről: https://github.com/raspberrypi/firmware/archive/refs/heads/stable.zip
Ezt a cipzárt file több különböző elemet tartalmaz, de azok, amelyekre ez a stage a rendszerindító mappában vannak.
A firmware files start*.elf formátumú nevekkel és a hozzájuk tartozó támogatással rendelkezik files javítás*.dat.
Az alapelv a szükséges indítás és javítás másolása files ebből a cipzárból file az azonos nevű files a cél operációs rendszer képén. A pontos folyamat az operációs rendszer beállításától függ, de mint plample, ez így történne egy Raspberry Pi OS képen.
- Bontsa ki vagy nyissa ki a cipzárt file így elérheti a szükséges files.
- Nyissa meg a rendszerindító mappát a cél operációs rendszer képén (ez lehet SD-kártyán vagy lemezalapú másolaton).
- Határozza meg, melyik start.elf és fixup.dat files jelen vannak a cél operációs rendszer képén.
- Másold ki azokat files a zip-archívumból a célképhez.
A képnek készen kell állnia a CM4S-en való használatra.
Grafika
Alapértelmezés szerint a Raspberry Pi CM 1–3+ a régebbi grafikus verem, míg a Raspberry Pi CM 4S a KMS grafikus veremét használja.
Bár a Raspberry Pi CM 4S-en lehetséges az örökölt grafikus verem használata, ez nem támogatja a 3D gyorsítást, ezért javasolt a KMS-re való átállás.
HDMI
Míg a BCM2711 két HDMI-porttal rendelkezik, a Raspberry Pi CM 0S-en csak a HDMI-4 érhető el, és ez akár 4Kp60-as sebességgel is meghajtható. Az összes többi megjelenítési felület (DSI, DPI és kompozit) változatlan.
A Raspberry Pi a Raspberry Pi Ltd. védjegye
Raspberry Pi Kft
Dokumentumok / Források
 |
Raspberry Pi CM 1 4S számítási modul [pdf] Felhasználói útmutató CM 1, CM 1 4S számítási modul, 4S számítási modul, számítási modul, modul |
