Modul de calcul Raspberry Pi CM 1 4S
Informații despre produs
Specificații
- Caracteristica: Procesor
- Memorie cu acces aleatoriu: 1 GB
- Memorie integrată MultiMediaCard (eMMC): 0/8/16/32 GB
- Ethernet: Da
- Universal Serial Bus (USB): Da
- HDMI: Da
- Factor de formă: SODIMM
Instrucțiuni de utilizare a produsului
Trecerea de la Modulul de calcul 1/3 la Modulul de calcul 4S
Dacă treceți de la Modulul de calcul Raspberry Pi (CM) 1 sau 3 la un Raspberry Pi CM 4S, urmați acești pași:
- Asigurați-vă că aveți o imagine compatibilă cu sistemul de operare (OS) Raspberry Pi pentru noua platformă.
- Dacă utilizați un nucleu personalizat, review și ajustați-l pentru compatibilitate cu noul hardware.
- Luați în considerare modificările hardware descrise în manual pentru diferențele dintre modele.
Detalii alimentare
Asigurați-vă că utilizați o sursă de alimentare adecvată care îndeplinește cerințele de alimentare ale Raspberry Pi CM 4S pentru a evita orice probleme.
Utilizare generală I/O (GPIO) în timpul pornirii
Înțelegeți comportamentul GPIO în timpul pornirii pentru a asigura inițializarea și funcționarea corespunzătoare a perifericelor sau accesoriilor conectate.
Întrebări frecvente (FAQ)
Î: Pot folosi un CM 1 sau CM 3 într-un slot de memorie ca dispozitiv SODIMM?
R: Nu, aceste dispozitive nu pot fi utilizate într-un slot de memorie ca dispozitiv SODIMM. Factorul de formă este conceput special pentru compatibilitate cu modelele Raspberry Pi CM.
Introducere
Această lucrare este pentru cei care doresc să treacă de la utilizarea unui Raspberry Pi Compute Module (CM) 1 sau 3 la un Raspberry Pi CM 4S. Există mai multe motive pentru care acest lucru ar putea fi de dorit:
- Putere de calcul mai mare
- Mai multă memorie
- Ieșire cu rezoluție mai mare de până la 4Kp60
- Disponibilitate mai bună
- Durată de viață mai lungă a produsului (ultima dată când cumpărați nu înainte de ianuarie 2028)
Din punct de vedere software, trecerea de la Raspberry Pi CM 1/3 la Raspberry Pi CM 4S este relativ nedureroasă, deoarece o imagine a sistemului de operare (OS) Raspberry Pi ar trebui să funcționeze pe toate platformele. Dacă, totuși, utilizați un nucleu personalizat, unele lucruri vor trebui luate în considerare la mutare. Modificările hardware sunt considerabile, iar diferențele sunt descrise într-o secțiune ulterioară.
Terminologie
Stivă de grafică moștenită: o stivă de grafică implementată în întregime în blob-ul de firmware VideoCore cu o interfață de programare a aplicației shim expusă la kernel. Acesta este ceea ce a fost folosit pe majoritatea dispozitivelor Raspberry Pi Ltd Pi de la lansare, dar este înlocuit treptat de (F)KMS/DRM.
FKMS: Setarea modului Kernel fals. În timp ce firmware-ul încă controlează hardware-ul de nivel scăzut (de exampporturile HDMI, interfața serială de afișare etc.), bibliotecile standard Linux sunt utilizate în nucleul însuși.
KMS: Driverul complet pentru setarea modului Kernel. Controlează întregul proces de afișare, inclusiv vorbirea direct cu hardware-ul, fără interacțiune cu firmware-ul.
DRM: Direct Rendering Manager, un subsistem al nucleului Linux folosit pentru a comunica cu unitățile de procesare grafică. Folosit în parteneriat cu FKMS și KMS.
Comparația modulului de calcul
Diferențele funcționale
Următorul tabel oferă o idee despre diferențele electrice și funcționale de bază dintre modele.
| Caracteristică | CM 1 | CM 3/3+ | CM 4S |
| Procesor | BCM2835 | BCM2837 | BCM2711 |
| Memorie cu acces aleatoriu | 512 MB | 1 GB | 1 GB |
| Memorie integrată MultiMediaCard (eMMC). | — | 0/8/16/32 GB | 0/8/16/32 GB |
| Ethernet | Nici unul | Nici unul | Nici unul |
| Universal Serial Bus (USB) | 1 × USB 2.0 | 1 × USB 2.0 | 1 × USB 2.0 |
| HDMI | 1 × 1080p60 | 1 × 1080p60 | 1 × 4K |
| Factor de formă | SODIMM | SODIMM | SODIMM |
Diferențele fizice
Factorul de formă Raspberry Pi CM 1, CM 3/3+ și CM 4S se bazează pe un conector SODIMM (modul de memorie dual în linie) cu contur mic. Aceasta oferă o cale de upgrade compatibilă fizic între aceste dispozitive.
NOTA
Aceste dispozitive nu pot fi utilizate într-un slot de memorie ca dispozitiv SODIMM.
Detalii alimentare
Raspberry Pi CM 3 necesită o unitate de alimentare externă de 1.8 V (PSU). Raspberry Pi CM 4S nu mai folosește o șină externă de alimentare de 1.8 V, așa că acești pini de pe Raspberry Pi CM 4S nu mai sunt conectați. Aceasta înseamnă că viitoarele plinte nu vor avea nevoie de regulatorul montat, ceea ce simplifică secvențierea pornirii. Dacă plăcile existente au deja o sursă de alimentare de +1.8 V, Raspberry Pi CM 4S nu va avea niciun rău.
Raspberry Pi CM 3 folosește un sistem BCM2837 pe un cip (SoC), în timp ce CM 4S utilizează noul SoC BCM2711. BCM2711 are mult mai multă putere de procesare disponibilă, așa că este posibil, într-adevăr probabil, ca acesta să consume mai multă energie. Dacă aceasta este o problemă, limitarea frecvenței maxime de ceas în config.txt poate ajuta.
Utilizare generală I/O (GPIO) în timpul pornirii
Pornirea internă a Raspberry Pi CM 4S începe de la o interfață periferică serială internă (SPI) memorie programabilă doar pentru citire (EEPROM) care poate fi șters electronic folosind pinii BCM2711 GPIO40 la GPIO43; odată ce pornirea este completă, GPIO-urile BCM2711 sunt comutate la conectorul SODIMM și astfel se comportă ca pe Raspberry Pi CM 3. De asemenea, dacă este necesară o actualizare în sistem a EEPROM (acest lucru nu este recomandat), atunci pinii GPIO GPIO40 la GPIO43 de la BCM2711 revin la conectarea la SPI EEPROM și astfel acești pini GPIO de pe Conectorii SODIMM nu mai sunt controlați de BCM2711 în timpul procesului de actualizare.
Comportamentul GPIO la pornirea inițială
Liniile GPIO pot avea un punct foarte scurt în timpul pornirii, unde nu sunt trase jos sau sus, făcând astfel comportamentul lor imprevizibil. Acest comportament nedeterminist poate varia între CM3 și CM4S și, de asemenea, cu variații ale lotului de cipuri pe același dispozitiv. În majoritatea cazurilor de utilizare, acest lucru nu are niciun efect asupra utilizării, cu toate acestea, dacă aveți o poartă MOSFET atașată la un GPIO cu trei stări, acest lucru ar putea risca ca capacitățile parazite să țină volți și să pornească orice dispozitiv conectat în aval. Este o bună practică să vă asigurați că în proiectarea plăcii este încorporat un rezistor de purjare de poartă la masă, indiferent dacă se utilizează CM3 sau CM4S, astfel încât aceste sarcini capacitive să fie eliminate.
Valorile sugerate pentru rezistor sunt între 10K și 100K.
Se dezactivează eMMC
Pe Raspberry Pi CM 3, EMMC_Disable_N împiedică electric accesul semnalelor la eMMC. Pe Raspberry Pi CM 4S, acest semnal este citit în timpul pornirii pentru a decide dacă eMMC sau USB ar trebui să fie utilizat pentru pornire. Această modificare ar trebui să fie transparentă pentru majoritatea aplicațiilor.
EEPROM_WP_N
Raspberry Pi CM 4S pornește de la o EEPROM integrată care este programată în timpul producției. EEPROM-ul are o funcție de protecție la scriere care poate fi activată prin software. De asemenea, este furnizat un pin extern pentru a sprijini protecția la scriere. Acest pin de pe pinout-ul SODIMM era un pin de împământare, așa că în mod implicit, dacă protecția la scriere este activată prin software, EEPROM-ul este protejat la scriere. Nu este recomandat ca EEPROM-ul să fie actualizat pe teren. Odată ce dezvoltarea unui sistem este completă, EEPROM-ul ar trebui să fie protejat la scriere prin software pentru a preveni modificările în câmp.
Sunt necesare modificări software
Dacă utilizați un sistem de operare Raspberry Pi complet actualizat, atunci modificările software necesare atunci când vă deplasați între plăcile Raspberry Pi Ltd sunt minime; sistemul detectează automat ce placă rulează și va configura sistemul de operare în mod corespunzător. Deci, de example, vă puteți muta imaginea sistemului de operare de la un Raspberry Pi CM 3+ la un Raspberry Pi CM 4S și ar trebui să funcționeze fără modificări.
NOTA
Ar trebui să vă asigurați că instalarea sistemului de operare Raspberry Pi este actualizată, parcurgând mecanismul de actualizare standard. Acest lucru va asigura că tot firmware-ul și software-ul kernel sunt adecvate pentru dispozitivul utilizat.
Dacă vă dezvoltați propria versiune minimă a nucleului sau aveți personalizări în folderul de pornire, este posibil să existe anumite zone în care va trebui să vă asigurați că utilizați configurarea, suprapunerile și driverele corecte.
În timp ce folosirea unui sistem de operare Raspberry Pi actualizat ar trebui să însemne că tranziția este destul de transparentă, pentru unele aplicații „bare metal” este posibil ca unele adrese de memorie să se fi schimbat și să fie necesară o recompilare a aplicației. Consultați documentația perifericelor BCM2711 pentru mai multe detalii despre caracteristicile suplimentare ale BCM2711 și adresele de înregistrare.
Actualizarea firmware-ului pe un sistem mai vechi
În unele circumstanțe, este posibil să nu fie posibilă actualizarea unei imagini la cea mai recentă versiune a sistemului de operare Raspberry Pi. Cu toate acestea, placa CM4S va avea nevoie în continuare de firmware actualizat pentru a funcționa corect. Există o carte albă disponibilă de la Raspberry Pi Ltd care descrie actualizarea firmware-ului în detaliu, totuși, pe scurt, procesul este următorul:
Descărcați firmware-ul files din următoarea locație: https://github.com/raspberrypi/firmware/archive/refs/heads/stable.zip
Acest fermoar file conține mai multe articole diferite, dar cele care ne interesează la acest stagsunt în folderul de boot.
Firmware-ul files au nume de forma start*.elf și suportul asociat acestora files fixup*.dat.
Principiul de bază este să copiați pornirea și remedierea necesare files din acest zip file pentru a înlocui același numit files pe imaginea sistemului de operare destinație. Procesul exact va depinde de modul în care a fost configurat sistemul de operare, dar ca example, așa s-ar face pe o imagine a sistemului de operare Raspberry Pi.
- Extrageți sau deschideți fermoarul file astfel încât să puteți accesa cele necesare files.
- Deschideți folderul de pornire din imaginea sistemului de operare de destinație (aceasta poate fi pe un card SD sau pe o copie pe disc).
- Stabiliți care start.elf și fixup.dat filesunt prezente pe imaginea SO destinație.
- Copiați-le files de la arhiva zip la imaginea de destinație.
Imaginea ar trebui să fie acum gata de utilizare pe CM4S.
Grafică
În mod implicit, Raspberry Pi CM 1–3+ utilizează stiva de grafică moștenită, în timp ce Raspberry Pi CM 4S utilizează stiva de grafică KMS.
Deși este posibil să utilizați stiva de grafică moștenită pe Raspberry Pi CM 4S, aceasta nu acceptă accelerarea 3D, așa că se recomandă trecerea la KMS.
HDMI
În timp ce BCM2711 are două porturi HDMI, doar HDMI-0 este disponibil pe Raspberry Pi CM 4S, iar acesta poate fi condus la până la 4Kp60. Toate celelalte interfețe de afișare (DSI, DPI și compozit) sunt neschimbate.
Raspberry Pi este o marcă comercială a Raspberry Pi Ltd
Raspberry Pi Ltd
Documente/Resurse
 |
Modul de calcul Raspberry Pi CM 1 4S [pdfGhid de utilizare CM 1, CM 1 Modul de calcul 4S, Modul de calcul 4S, Modul de calcul, Modul |
