Gå til innhold

Compute Module 4

Compute Module 4 er en liten datamodul som plugges inn i et bærekort. CM4 gir samme CPU-ytelse som Raspberry Pi 4B og er en kraftig, fleksibel og rimelig løsning for innebygde systemer. Når du bygger innebygde datamaskiner, har CM4 flere fordeler framfor Raspberry Pi 4B:

  • Innebygd eMMC-flashminne: CM4-kortene har, avhengig av modell, opptil 32 GB eMMC-flashminne. Dette minnet er både mer pålitelig og raskere enn SD-kortet i Raspberry Pi 4B.
  • Mulighet for ekstern WiFi-antenne: CM4 har en egen kontakt for ekstern WiFi-antenne. Det er nyttig hvis signalstyrken til den interne WiFi-antennen ikke er god nok.
  • M.2-kontakt: mange bærekort har en M.2-kontakt som kan brukes til å koble til en M.2-SSD eller en M.2-WiFi-modul.
  • Lavere strømforbruk: i uformelle tester har vi funnet at et CM4 med bærekort bruker over 20 % mindre strøm enn en Raspberry Pi 4B.

På minussiden har de fleste bærekort for CM4 ingen USB 3.0-hub, slik at USB-portene er begrenset til hastighetene i USB 2.0. Flashing av eMMC-en er dessuten litt mer komplisert enn flashing av et SD-kort. Prosessen er beskrevet nedenfor.

Flashe eMMC-minnet på CM4

Først må du laste ned et passende systembilde. Vi bruker Headless-systembildet fra OpenPlotter som eksempel, men prosessen er den samme for andre systembilder. Merk: Bruk alltid et 64-bits systembilde! Enkelte programvarekomponenter får problemer på et 32-bits system (særlig InfluxDB).

eMMC-minnet kan flashes med det samme systembildet som Raspberry Pi 4B. Flashingen har to ekstra steg. For det første må CM4 settes i en spesiell oppstartsmodus, BOOT, som faktisk hindrer enheten i å starte opp, og som gjør det mulig å flashe eMMC-en. For det andre må et lite rpiboot-verktøy installeres og kjøres på datamaskinen du flasher fra, slik at eMMC-minnet kan monteres på maskinen. Når disse stegene er gjort, er flashingen identisk med den for Raspberry Pi 4B.

For Windows finnes rpiboot som en ferdigkompilert kjørbar fil, men på Linux og MacOS må du kompilere verktøyet fra kildekode. Framgangsmåten for hver plattform er beskrevet i kapitlene nedenfor.

Merknader om installasjonen:

  1. For å flashe eMMC-en må bærekortet settes i oppstartsmodusen BOOT. På Waveshare CM4-IO-BASE-kort må den lille BOOT-bryteren ved siden av HDMI0-kontakten settes i ON-posisjon.
  2. Bærekortet må være koblet til en ekstern strømkilde mens flashingen pågår. Bruk SH-RPi-kortet til dette!

Windows

  1. Følg instruksjonene i dokumentasjonen til Raspberry Pi for å sette opp flashemodus på vertsmaskinen.
  2. Følg installasjonsinstruksjonene for OpenPlotter.
  3. Merk: Ikke start systemet ennå! Vi må justere noen innstillinger først, slik det er beskrevet i avsnittet om CM4-konfigurasjon nedenfor.
  4. Når du har endret konfigurasjonsinnstillingene, setter du BOOT-bryteren tilbake i OFF-posisjon og starter systemet på nytt. Deretter kan du fortsette med instruksjonene for OpenPlotter.

Mac

På en Mac må du kompilere rpiboot-verktøyet fra kildekode.

  1. For å kompilere verktøyet må du ha Homebrew installert. Gjør det først.
  2. Følg deretter stegene i usbboot-repositoriet. Når du kjører sudo ./rpiboot, skal CM4-bærekortet være koblet til datamaskinen og få strøm fra SH-RPi. Hvis du får en feilmelding, kontroller USB-kabelen og BOOT-bryteren på bærekortet.
  3. Følg installasjonsinstruksjonene for OpenPlotter. Merk: Ikke start systemet ennå! Vi må justere noen innstillinger først, slik det er beskrevet i avsnittet om CM4-konfigurasjon nedenfor.
  4. Når du har endret konfigurasjonsinnstillingene, setter du BOOT-bryteren tilbake i OFF-posisjon og starter systemet på nytt. Deretter kan du fortsette med instruksjonene for OpenPlotter.

Linux

Som på en Mac må du kompilere rpiboot-verktøyet fra kildekode på Linux.

  1. For å kompilere verktøyet må du ha Homebrew installert. Gjør det først.
  2. Følg deretter stegene i usbboot-repositoriet. Når du kjører sudo ./rpiboot, skal CM4-bærekortet være koblet til datamaskinen og få strøm fra SH-RPi. Hvis du får en feilmelding, kontroller USB-kabelen og BOOT-bryteren på bærekortet.
  3. Følg installasjonsinstruksjonene for OpenPlotter. Merk: Ikke start systemet ennå! Vi må justere noen innstillinger først, slik det er beskrevet i avsnittet om CM4-konfigurasjon nedenfor.
  4. Når du har endret konfigurasjonsinnstillingene, setter du BOOT-bryteren tilbake i OFF-posisjon og starter systemet på nytt. Deretter kan du fortsette med instruksjonene for OpenPlotter.

CM4-konfigurasjon

Aktivere USB-portene

Før du starter systemet for første gang, må du gjøre noen endringer i konfigurasjonen. Som standard er USB-portene deaktivert på CM4. Det kan naturligvis være et stort problem hvis du vil bruke systemet med tastatur og mus. For å aktivere USB-portene må du redigere filen config.txt på eMMC-minnet. Boot-partisjonen skal allerede være montert på datamaskinen din som en USB-disk. Åpne disken og rediger filen config.txt. Legg til denne linjen på slutten av filen:

dtoverlay=dwc2,dr_mode=host

Lagre filen og lukk den.

Aktivere ekstern WiFi-antenne

Hvis du har en ekstern WiFi-antenne, må du redigere filen config.txt igjen. Legg til denne linjen på slutten av filen:

dtparam=ant2

Andre mulige verdier er ant1 for antennen på kretskortet og noant for å deaktivere begge antennene. Standardverdien er ant1.