Gå til indholdet

Compute Module 4

Compute Module 4 er et computermodul i lille formfaktor, som sættes i et bærekort. CM4'en yder præcis den samme CPU-ydelse som Raspberry Pi 4B og er en kraftfuld, fleksibel og billig løsning til indlejrede anvendelser. Når man bygger indlejrede computere, har CM4'en flere fordele frem for Raspberry Pi 4B:

  • Indbygget eMMC-flashhukommelse: CM4-kortene har afhængigt af modellen op til 32 GB eMMC-flashhukommelse. Denne hukommelse er både mere pålidelig og hurtigere end det SD-kort, der bruges i Raspberry Pi 4B.
  • Mulighed for en ekstern WiFi-antenne: CM4'en har et dedikeret stik til en ekstern WiFi-antenne. Det er nyttigt, hvis signalstyrken fra den interne WiFi-antenne ikke er tilstrækkelig.
  • M.2-stik: Mange bærekort har et M.2-stik, som kan bruges til at tilslutte en M.2-SSD eller et M.2-WiFi-modul.
  • Lavere strømforbrug: I uformelle tests har vi målt, at en CM4 og et bærekort bruger over 20 % mindre strøm end en Raspberry Pi 4B.

Til gengæld har de fleste CM4-bærekort ingen USB 3.0-hub, hvilket betyder, at USB-portene er begrænset til USB 2.0-hastigheder. Desuden er det en anelse mere kompliceret at flashe eMMC'en end at flashe et SD-kort. Processen beskrives nedenfor.

Flashning af eMMC-hukommelsen på CM4'en

Først skal du downloade et egnet systemimage. Vi bruger OpenPlotter Headless image som eksempel, men processen er den samme for andre systemimages. Bemærk: Brug altid et 64-bit systemimage! Nogle softwarekomponenter får problemer, når de kører på et 32-bit system (især InfluxDB).

eMMC-hukommelsen kan flashes med det samme systemimage som Raspberry Pi 4B. Flashningsprocessen har to ekstra trin. For det første skal CM4'en sættes i en særlig BOOT-tilstand, som faktisk forhindrer enheden i at starte op og gør det muligt at flashe eMMC'en. For det andet skal et lille rpiboot-værktøj installeres og køres på den computer, der bruges til flashningen, så eMMC-hukommelsen kan monteres på din computer. Når disse trin er gennemført, er flashningsprocessen identisk med den, der bruges til Raspberry Pi 4B.

Til Windows findes rpiboot som en færdigkompileret programfil, men til Linux og MacOS skal du selv kompilere den fra kildekoden. Processen for hver platform beskrives i afsnittene nedenfor.

Bemærkninger til installationsprocessen:

  1. For at flashe eMMC'en skal bærekortet sættes i BOOT-tilstand. På Waveshare CM4-IO-BASE-kortene skal den lille BOOT-kontakt ved siden af HDMI0-stikket sættes i positionen ON.
  2. Bærekortet skal være tilsluttet en ekstern strømkilde under flashningen. Brug SH-RPi-kortet til det!

Windows

  1. Følg vejledningen i Raspberry Pi-dokumentationen for at sætte flashningstilstanden op på værtscomputeren.
  2. Følg installationsvejledningen til OpenPlotter.
  3. Bemærk: Start ikke systemet op endnu! Vi skal først justere nogle få indstillinger som beskrevet i afsnittet om CM4-konfiguration nedenfor.
  4. Når du har ændret konfigurationsindstillingerne, skal du sætte BOOT-kontakten tilbage i positionen OFF og genstarte systemet. Derefter kan du fortsætte med OpenPlotter-vejledningen.

Mac

På en Mac skal du kompilere rpiboot-værktøjet fra kildekoden.

  1. For at kompilere værktøjet skal du have Homebrew installeret. Gør det først.
  2. Følg derefter trinnene i usbboot-repositoriet. Når du kører sudo ./rpiboot, skal CM4-bærekortet være tilsluttet din computer og forsynet med strøm fra SH-RPi'en. Hvis du får en fejlmeddelelse, så kontrollér USB-kablet og BOOT-kontakten på bærekortet.
  3. Følg installationsvejledningen til OpenPlotter. Bemærk: Start ikke systemet op endnu! Vi skal først justere nogle få indstillinger som beskrevet i afsnittet om CM4-konfiguration nedenfor.
  4. Når du har ændret konfigurationsindstillingerne, skal du sætte BOOT-kontakten tilbage i positionen OFF og genstarte systemet. Derefter kan du fortsætte med OpenPlotter-vejledningen.

Linux

Ligesom på en Mac skal du kompilere rpiboot-værktøjet fra kildekoden på Linux.

  1. For at kompilere værktøjet skal du have Homebrew installeret. Gør det først.
  2. Følg derefter trinnene i usbboot-repositoriet. Når du kører sudo ./rpiboot, skal CM4-bærekortet være tilsluttet din computer og forsynet med strøm fra SH-RPi'en. Hvis du får en fejlmeddelelse, så kontrollér USB-kablet og BOOT-kontakten på bærekortet.
  3. Følg installationsvejledningen til OpenPlotter. Bemærk: Start ikke systemet op endnu! Vi skal først justere nogle få indstillinger som beskrevet i afsnittet om CM4-konfiguration nedenfor.
  4. Når du har ændret konfigurationsindstillingerne, skal du sætte BOOT-kontakten tilbage i positionen OFF og genstarte systemet. Derefter kan du fortsætte med OpenPlotter-vejledningen.

CM4-konfiguration

Aktivering af USB-portene

Før du starter systemet op første gang, skal du foretage nogle få ændringer i konfigurationen. Som standard er USB-portene deaktiveret på CM4'en. Det kan naturligvis være et stort problem, hvis du vil bruge systemet med tastatur og mus. For at aktivere USB-portene skal du redigere filen config.txt på eMMC-hukommelsen. Boot-partitionen bør allerede være monteret på din computer som et USB-drev. Åbn drevet, og rediger filen config.txt. Tilføj følgende linje sidst i filen:

dtoverlay=dwc2,dr_mode=host

Gem filen, og luk den.

Aktivering af ekstern WiFi-antenne

Hvis du har en ekstern WiFi-antenne, skal du redigere filen config.txt igen. Tilføj følgende linje sidst i filen:

dtparam=ant2

Andre mulige værdier er ant1 for PCB-antennen og noant for at deaktivere begge antenner. Standardværdien er ant1.