Schnittstellen und Konnektivität

Diese Seite beschreibt, wie die Schnittstellen des CM5 auf der Trägerplatine des HALPI2 herausgeführt sind. Zur alltäglichen Nutzung der integrierten CAN-FD- und RS-485-Anschlüsse siehe das Benutzerhandbuch Schnittstellen und Konnektivität.

Serielle Schnittstellen (UART)

Das Compute Module 5 erreicht die 40-polige Stiftleiste über seinen RP1-I/O-Controller, der fünf UARTs bereitstellt (uart0–uart4). Jeder UART ist fest mit einem GPIO-Paar verdrahtet — anders als bei früheren Pi-Modellen lassen sich die Pins nicht umlegen. Die Anmeldekonsole ist ein separater, eigener Debug-UART (/dev/ttyAMA10) und gehört nicht dazu.

UART	TX / RX	Pins der Stiftleiste	Linux-Gerät	Verfügbarkeit am HALPI2
uart0	GPIO14 / 15	8 / 10	/dev/ttyAMA0	Frei. Übliche serielle HAT-Schnittstelle; wird von GNSS-HATs genutzt.
uart1	GPIO0 / 1	27 / 28	/dev/ttyAMA1	Frei. Dies sind die Pins des HAT-Kennungs-EEPROMs (ID_SD / ID_SC).
uart2	GPIO4 / 5	7 / 29	/dev/ttyAMA2	Frei.
uart3	GPIO8 / 9	24 / 21	/dev/ttyAMA3	Vom CAN-FD-Controller belegt (SPI0).
uart4	GPIO12 / 13	32 / 33	/dev/ttyAMA4	Von RS-485 belegt.

Einen UART aktivieren

Tragen Sie das passende -pi5-Overlay in /boot/firmware/config.txt ein und starten Sie das Gerät neu:

dtoverlay=uart2-pi5

uart0 wird stattdessen mit dtparam=uart0=on aktiviert. (Auf einem CM5 leitet die Firmware die einfachen uartN-Overlays auf ihre uartN-pi5-Entsprechungen um, beide Namen funktionieren also; die -pi5-Form wird hier der Klarheit halber verwendet.)

Die Hardware-Flusssteuerung wird ausdrücklich mit dem Parameter ctsrts aktiviert, und die Overlays können die Freigabeleitung eines RS-485-Transceivers mit dem Parameter rs485 direkt ansteuern:

dtoverlay=uart2-pi5,ctsrts

CTS/RTS belegen das nächste GPIO-Paar, das am HALPI2 häufig bereits vergeben ist:

UART	CTS / RTS	Konflikt mit
uart1	GPIO2 / 3	System-I2C-Bus (I2C1)
uart2	GPIO6 / 7	Chip-Select des CAN FD
uart3	GPIO10 / 11	SPI-Bus des CAN FD
uart4	GPIO14 / 15	uart0

uart1 ist daher praktisch nur als reiner TX/RX-Anschluss brauchbar.

Einen belegten UART freigeben

uart3 und uart4 überschneiden sich mit den integrierten CAN-FD- und RS-485-Schnittstellen:

• uart3 teilt sich den SPI0-Bus mit dem CAN-FD-Controller — GPIO9 ist dessen Datenausgang (SDO). Die Nutzung von uart3 setzt voraus, dass die CAN-Schnittstelle deaktiviert und die Hardware geändert wird; auf der Standardplatine wird das nicht unterstützt.
• uart4 ist der RS-485-Anschluss. Das Entfernen des RX-Freigabe-Jumpers trennt den RS-485-Empfänger von GPIO13 und gibt uart4 zur allgemeinen Nutzung frei. RS-485 steht dann nicht mehr zur Verfügung.

Die Schritte an der Hardware sind unter Integrierte Schnittstellen deaktivieren beschrieben.

Überprüfung

Prüfen Sie nach dem Neustart, ob der Geräteknoten vorhanden ist und die Pins die erwartete Funktion tragen:

ls /dev/ttyAMA*
pinctrl funcs | grep -iE 'txd|rxd'
pinctrl 4 5

Die gewählten Pins sollten ihre UART-Funktion melden (a2 für uart1–uart4, a4 für uart0).

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