Compute Module 4¶

Compute Module 4 on pienikokoinen tietokonemoduuli, joka kiinnitetään emolevyyn. CM4:n suorituskyky vastaa Raspberry Pi 4B:tä, ja se on tehokas, joustava ja edullinen ratkaisu sulautettuihin sovelluksiin. Sulautettuja tietokoneita rakennettaessa CM4:llä on useita etuja Raspberry Pi 4B:hen verrattuna:

Sisäänrakennettu eMMC-flash-muisti: CM4-korteissa on mallista riippuen jopa 32 Gt eMMC-flash-muistia. Tämä muisti on sekä luotettavampi että nopeampi kuin Raspberry Pi 4B:n SD-kortti.
Mahdollisuus ulkoiseen WiFi-antenniin: CM4:ssä on oma liitin ulkoiselle WiFi-antennille. Tämä on hyödyllistä, jos sisäisen WiFi-antennin signaali ei riitä.
M.2-liitin: monissa emolevyissä on M.2-liitin, johon voi kytkeä M.2-SSD:n tai M.2-WiFi-moduulin.
Pienempi virrankulutus: epävirallisissa testeissä olemme havainneet, että CM4 ja emolevy kuluttavat yli 20 % vähemmän virtaa kuin Raspberry Pi 4B.

Haittapuolena useimmissa CM4-emolevyissä ei ole USB 3.0 -hubia, joten USB-portit rajoittuvat USB 2.0 -nopeuksiin. Lisäksi eMMC:n flashaus on hieman monimutkaisempaa kuin SD-kortin. Prosessi kuvataan alla.

CM4:n eMMC-muistin flashaus¶

Ensin on ladattava sopiva levykuva. Käytämme esimerkkinä OpenPlotterin Headless-levykuvaa, mutta prosessi on sama muillekin levykuville. Huomaa: käytä aina 64-bittistä levykuvaa! Jotkin ohjelmistokomponentit toimivat huonosti 32-bittisessä järjestelmässä (erityisesti InfluxDB).

eMMC-muistin voi flashata samalla levykuvalla kuin Raspberry Pi 4B:n. Flashausprosessissa on kaksi ylimääräistä vaihetta. Ensin CM4 on kytkettävä erityiseen BOOT-tilaan, joka itse asiassa estää laitetta käynnistymästä ja mahdollistaa eMMC:n flashauksen. Toiseksi flashaukseen käytettävälle tietokoneelle on asennettava pieni rpiboot-apuohjelma ja ajettava se, jotta eMMC-muisti voidaan liittää tietokoneeseen. Kun nämä vaiheet on tehty, flashaus on täsmälleen samanlainen kuin Raspberry Pi 4B:llä.

Windowsille rpiboot on saatavilla valmiiksi käännettynä ohjelmana, mutta Linuxille ja macOS:lle se on käännettävä lähdekoodista. Kunkin alustan prosessi kuvataan alla olevissa luvuissa.

Huomioita asennusprosessista:

eMMC:n flashaamiseksi emolevy on kytkettävä BOOT-tilaan. Waveshare CM4-IO-BASE -korteissa HDMI0-liittimen vieressä oleva pieni BOOT-kytkin on käännettävä ON-asentoon.
Emolevy on kytkettävä ulkoiseen virransyöttöön flashauksen ajaksi. Käytä siihen SH-RPi-korttia!

Windows¶

Aseta flashaustila isäntätietokoneelle noudattamalla Raspberry Pi:n dokumentaation ohjeita.
Seuraa OpenPlotterin asennusohjeita.
Huomaa: älä käynnistä järjestelmää vielä! Muutamia asetuksia on säädettävä ensin, kuten alla olevassa CM4:n asetukset -osiossa kuvataan.
Kun asetukset on muutettu, käännä BOOT-kytkin takaisin OFF-asentoon ja käynnistä järjestelmä uudelleen. Sen jälkeen voit jatkaa OpenPlotterin ohjeiden mukaan.

Mac¶

Macilla rpiboot-apuohjelma on käännettävä lähdekoodista.

Kääntämiseen tarvitaan Homebrew. Asenna se ensin.
Seuraa sitten usbboot-repositorion ohjeita. Kun ajat komennon sudo ./rpiboot, CM4-emolevyn tulee olla kytkettynä tietokoneeseesi ja saada käyttöjännite SH-RPi:ltä. Jos saat virheilmoituksen, tarkista USB-kaapeli ja emolevyn BOOT-kytkin.
Seuraa OpenPlotterin asennusohjeita. Huomaa: älä käynnistä järjestelmää vielä! Muutamia asetuksia on säädettävä ensin, kuten alla olevassa CM4:n asetukset -osiossa kuvataan.
Kun asetukset on muutettu, käännä BOOT-kytkin takaisin OFF-asentoon ja käynnistä järjestelmä uudelleen. Sen jälkeen voit jatkaa OpenPlotterin ohjeiden mukaan.

Linux¶

Kuten Macilla, myös Linuxilla rpiboot-apuohjelma on käännettävä lähdekoodista.

Kääntämiseen tarvitaan Homebrew. Asenna se ensin.
Seuraa sitten usbboot-repositorion ohjeita. Kun ajat komennon sudo ./rpiboot, CM4-emolevyn tulee olla kytkettynä tietokoneeseesi ja saada käyttöjännite SH-RPi:ltä. Jos saat virheilmoituksen, tarkista USB-kaapeli ja emolevyn BOOT-kytkin.
Seuraa OpenPlotterin asennusohjeita. Huomaa: älä käynnistä järjestelmää vielä! Muutamia asetuksia on säädettävä ensin, kuten alla olevassa CM4:n asetukset -osiossa kuvataan.
Kun asetukset on muutettu, käännä BOOT-kytkin takaisin OFF-asentoon ja käynnistä järjestelmä uudelleen. Sen jälkeen voit jatkaa OpenPlotterin ohjeiden mukaan.

CM4:n asetukset¶

USB-porttien käyttöönotto¶

Ennen kuin käynnistät järjestelmän ensimmäisen kerran, asetuksiin on tehtävä muutamia muutoksia. CM4:ssä USB-portit ovat oletuksena pois käytöstä. Tämä voi luonnollisesti olla merkittävä ongelma, jos haluat käyttää järjestelmää näppäimistön ja hiiren kanssa. USB-porttien käyttöönotto edellyttää config.txt-tiedoston muokkaamista eMMC-muistissa. Boot-osion pitäisi olla jo liitettynä tietokoneeseesi USB-asemana. Avaa asema ja muokkaa config.txt-tiedostoa. Lisää tiedoston loppuun seuraava rivi:

dtoverlay=dwc2,dr_mode=host

Tallenna tiedosto ja sulje se.

Ulkoisen WiFi-antennin käyttöönotto¶

Jos sinulla on ulkoinen WiFi-antenni, config.txt-tiedostoa on muokattava uudelleen. Lisää tiedoston loppuun seuraava rivi:

dtparam=ant2

Muut mahdolliset arvot ovat ant1 piirilevyantennille ja noant, joka poistaa molemmat antennit käytöstä. Oletusarvo on ant1.