Посібник користувача модуля обчислень Raspberry Pi 4
Колофон
© 2022-2025 Raspberry Pi Ltd
Ця документація ліцензована за Creative Commons Attribution-NoDerivatives 4.0 International (CC BY-ND)
| Звільнення | 1 |
| Будувати дата | 22 |
| Будувати версія | 0afd6ea17b8b |
Юридичне повідомлення про відмову від відповідальності
ТЕХНІЧНІ ТА НАДІЙНІ ДАНІ ДЛЯ ПРОДУКТІВ RASPBERRY PI (ВКЛЮЧАЮЧИ ТЕХНІЧНІ ПАСПОРТНІ ЛИСТИ) ЗІ ЗМІНАМИ, ЩО ВНОСЯТЬСЯ ЧАС ВІД ЧАСУ («РЕСУРСИ»), НАДАЮТЬСЯ RASPBERRY PI LTD («RPL») «ЯК Є», І БУДЬ-ЯКІ ПРЯМІ АБО НЕЯВНІ ГАРАНТІЇ, ВКЛЮЧАЮЧИ, АЛЕ НЕ ОБМЕЖУЮЧИСЬ, НЕЯВНІ ГАРАНТІЇ ТОВАРНОЇ ПРИДАТНОСТІ ТА ПРИДАТНОСТІ ДЛЯ ПЕВНОЇ МЕТИ, ВІДМОВЛЯЮТЬСЯ В МАКСИМАЛЬНО ДОЗВОЛЕНОМУ ЧИННИМ ЗАКОНОДАВСТВОМ МІРІ. RPL ЗА ЖОДНИХ ОБСТАВИН НЕ НЕСЕ ВІДПОВІДАЛЬНОСТІ ЗА БУДЬ-ЯКІ ПРЯМІ, НЕПРЯМІ, ВИПАДКОВІ, СПЕЦІАЛЬНІ, ПРИКЛАДНІ АБО НЕПРЯМІ ЗБИТКИ (ВКЛЮЧАЮЧИ, АЛЕ НЕ ОБМЕЖУЮЧИСЬ, ЗАКУПІВЛЮ ЗАМІННИХ ТОВАРІВ АБО ПОСЛУГ, ВТРАТУ МОЖЛИВОСТІ ВИКОРИСТАННЯ, ДАНИХ АБО ПРИБУТКУ, АБО ПЕРЕРВУВАННЯ В БІЗНЕСІ), ЯКИМИ Б ВИНИМИ ВОНИ ВОНИ ВИНИКЛИ ТА ЗА БУДЬ-ЯКОЮ ТЕОРІЄЮ ВІДПОВІДАЛЬНОСТІ, ЧИ ТО В ДОГОВОРІ, ОБ'ЄКТНА ВІДПОВІДАЛЬНІСТЬ АБО ПРАВОПОРУШЕННЯ (ВКЛЮЧАЮЧИ НЕДБАЛІСТЬ АБО ІНШІ ПРАВОПОРУШЕННЯ), ЩО ВИНИКЛИ В БУДЬ-ЯКИЙ СПОСІБ ВИКОРИСТАННЯ РЕСУРСІВ, НАВІТЬ ЯКЩО ВОНИ БУЛИ ПОВІДОМЛЕНІ ПРО МОЖЛИВІСТЬ ТАКОЇ ЗБИТКИ.
RPL залишає за собою право вносити будь-які покращення, вдосконалення, виправлення або будь-які інші зміни до РЕСУРСІВ або будь-яких продуктів, описаних у них, у будь-який час та без додаткового повідомлення.
The РЕСУРСИ призначені для кваліфікованих користувачів з відповідним рівнем знань у галузі дизайну. Користувачі несуть повну відповідальність за вибір та використання РЕСУРСІВ, а також за будь-яке застосування продуктів, описаних у них. Користувач погоджується відшкодувати збитки та звільнити RPL від відповідальності за будь-яку відповідальність, витрати, шкоду чи інші збитки, що виникають внаслідок використання ними РЕСУРСІВ.
RPL надає користувачам дозвіл використовувати РЕСУРСИ виключно в поєднанні з продуктами Raspberry Pi. Будь-яке інше використання РЕСУРСІВ заборонено. Жодна ліцензія не надається на будь-які інші права на інтелектуальну власність третіх осіб.
ДІЯЛЬНІСТЬ ВИСОКОГО РИЗИКУПродукти Raspberry Pi не розроблені, не виготовлені та не призначені для використання в небезпечних середовищах, що вимагають безвідмовної роботи, таких як експлуатація ядерних установок, навігаційні або комунікаційні системи літаків, управління повітряним рухом, системи озброєння або критично важливі для безпеки застосування (включаючи системи життєзабезпечення та інші медичні пристрої), у яких відмова продуктів може безпосередньо призвести до смерті, травм або серйозної фізичної чи екологічної шкоди («Високоризикова діяльність»). RPL спеціально відмовляється від будь-яких явних або неявних гарантій придатності для високоризикової діяльності та не несе відповідальності за використання або включення продуктів Raspberry Pi до високоризикової діяльності.
Продукти Raspberry Pi надаються відповідно до ліцензій RPL. Стандартні умови. Положення RPL про РЕСУРСИ не розширює та іншим чином не змінює RPL Стандартні умови включаючи, але не обмежуючись, відмовами від відповідальності та гарантіями, викладеними в них.
Історія версій документа
| Звільнення | Дата | опис |
| 1 | Березень 2025 року | Початковий випуск. Цей документ значною мірою базується на офіційному документі «Руководство щодо Raspberry Pi Compute Module 5». |
Обсяг документа
Цей документ стосується таких продуктів Raspberry Pi:
| Pi 0 | Pi 1 | Pi 2 | Pi 3 | Pi 4 | Pi 400 | Pi 5 | Pi 500 | CM1 | CM3 | CM4 | CM5 | Піко | Піко2 | ||||
| 0 | W | H | A | B | A | B | B | всі | всі | всі | всі | всі | всі | всі | всі | всі | всі |
вступ
Обчислювальний модуль Raspberry Pi 5 продовжує традицію Raspberry Pi, яка базується на новітньому флагманському комп'ютері Raspberry Pi та створює невеликий, апаратно еквівалентний продукт, що підходить для вбудованих застосувань. Обчислювальний модуль Raspberry Pi 5 має такий самий компактний форм-фактор, як і Обчислювальний модуль Raspberry Pi 4, але забезпечує вищу продуктивність та покращений набір функцій. Звичайно, між Обчислювальним модулем Raspberry Pi 4 та Обчислювальним модулем Raspberry Pi 5 є деякі відмінності, і вони описані в цьому документі.
ПРИМІТКА
Для тих небагатьох клієнтів, які не можуть використовувати Raspberry Pi Compute Module 5, Raspberry Pi Compute Module 4 залишатиметься у виробництві щонайменше до 2034 року.
Технічний опис модуля Raspberry Pi Compute Module 5 слід читати разом з цим офіційним документом.
https://datasheets.raspberrypi.com/cm5/cm5-datasheet.pdf
Основні особливості
Обчислювальний модуль Raspberry Pi 5 має такі характеристики:
- Чотириядерний 64-бітний однокристальний процесор Arm Cortex-A76 (Armv8) з тактовою частотою 2.4 ГГц
- 2 ГБ, 4 ГБ, 8 ГБ або 16 ГБ LPDDR4 SDRAM
- Вбудована флеш-пам'ять eMMC, OGB (модель Lite), варіанти 16 ГБ, 32 ГБ або 64 ГБ
- 2 порти USB 3.0
- 1 Гбіт/с Ethernet-інтерфейс
- 2 порти MIPI на 4 лінії з підтримкою DSI та CSI-2
- 2 порти HDMI, що підтримують одночасно 4Kp60
- 28 контактів GPIO
- Бортові випробувальні точки для спрощення виробничого програмування
- Внутрішня EEPROM на нижній частині для підвищення безпеки
- Вбудований RTC (зовнішня батарея через 100-контактні роз'єми)
- Вбудований контролер вентилятора
- Вбудований Wi-Fi®/Bluetooth (залежно від моделі)
- 1-смуговий PCIe 2.0′
- Підтримка блоку живлення Type-C PD
ПРИМІТКА
Не всі конфігурації SDRAM/eMMC доступні. Зверніться до нашої команди з продажу.
У деяких програмах можлива підтримка PCIe Gen 3.0, але офіційно це не підтримується.
Сумісність Raspberry Pi Compute Module 4
Для більшості клієнтів Raspberry Pi Compute Module 5 буде сумісним за контактами з Raspberry Pi Compute Module 4.
Наступні функції були видалені/змінені між моделями Raspberry Pi Compute Module 5 та Raspberry Pi Compute Module 4:
- Композитне відео
- Композитний вихід, доступний на Raspberry Pi 5, НЕ виводиться на Raspberry Pi Compute Module 5.
- 2-смуговий порт DSI
- На Raspberry Pi Compute Module 5 доступні два 4-канальні порти DSI, мультиплексовані з портами CSI, що дає загалом два...
- 2-смуговий порт CSI
- На Raspberry Pi Compute Module 5 доступні два 4-канальні порти CSI, мультиплексовані з портами DSI, що дає загалом два...
- 2 входи АЦП
Пам'ять
Максимальний обсяг пам'яті Raspberry Pi Compute Module 4 становить 8 ГБ, тоді як Raspberry Pi Compute Module 5 доступний у варіанті з 16 ГБ оперативної пам'яті.
На відміну від Raspberry Pi Compute Module 4, Raspberry Pi Compute Module 5 НЕ доступний у варіанті з 1 ГБ оперативної пам'яті.
Аналоговий звук
Аналоговий звук можна мультиплексувати на контакти GPIO 12 та 13 на Raspberry Pi Compute Module 5, так само, як і на Raspberry Pi Compute Module 4.
Використайте наступне накладання дерева пристроїв, щоб призначити аналоговий звук цим контактам:
Через помилки на мікросхемі RP1, контакти GPIO 18 та 19, які можна було використовувати для аналогового аудіо на обчислювальному модулі Raspberry Pi...
4, не підключені до аналогового аудіообладнання на Raspberry Pi Compute Module 5 і не можуть використовуватися.
ПРИМІТКА
Вихідний сигнал є бітовим потоком, а не справжнім аналоговим. Згладжувальні конденсатори та ampНа платі вводу-виводу знадобиться перетворювач напруги для керування лінійним виходом.
Зміни в завантаженні з USB
Завантаження з флеш-накопичувача через USB підтримується лише через порти USB 3.0 на контактах 134/136 та 163/165.
Raspberry Pi Compute Module 5 НЕ підтримує завантаження USB-хоста на порту USB-C
На відміну від процесора BCM2711, BCM2712 не має контролера XHCI на інтерфейсі USB-C, лише контролер DWC2 на контактах 103/105. Завантаження за допомогою 1800t здійснюється через ці контакти.
Перехід у режим скидання модуля та вимкнення живлення
Вивід 92 на 1/0 тепер встановлено на кнопку w, а не на sus PG, це означає, що для скидання модуля потрібно використовувати PMIC EN.
Сигнал PRIC ENABLE скидає PMIC, а отже, і SoC. Ви можете view PRIC EN, коли він перебуває в низькому стані та відпускається, що функціонально подібно до переведення tus Po в низький стан на Raspberry Pi Compute Module 4 та його відпускання.
Обчислювальний модуль Raspberry Pi 4 має додаткову перевагу – можливість скидання периферійних пристроїв через сигнал nEXTRST. Обчислювальний модуль Raspberry Pi 5 емулюватиме цю функціональність на CAM GPIOT.
ГЛОБАЛЬНА ЕН/ФІЗИЧНА ЕН підключені безпосередньо до PMIC та повністю обходять ОС. На Raspberry Pi Compute Module 5 використовуйте
ГЛОБАЛЬНА АНГЛІЯ/PHIC Es для виконання жорсткого (але небезпечного) завершення роботи
Якщо під час використання існуючої плати 10 є потреба зберегти функціональність перемикання виводу 92 вводу/виводу для запуску апаратного скидання, слід перехопити кнопку Button на програмному рівні; замість того, щоб вона викликала вимкнення системи, її можна використовувати для генерації програмного переривання та, звідти, для безпосереднього запуску скидання системи (наприклад, запису на S).
Запис дерева пристроїв, що обробляє кнопку живлення (arch/arm64/boot/dts/broadcom/bcm2712-rpi-cm5.dtsi).
Код 116 – це стандартний код події KEY POWER ядра, і в ОС для неї є обробник.
Raspberry Pi рекомендує використовувати сторожові пристрої ядра, якщо ви стурбовані тим, що прошивка або ОС можуть збоювати та не реагувати на клавішу живлення. Підтримка сторожового пристрою ARM вже присутня в ОС Raspberry Pi через дерево пристроїв, і її можна налаштувати для окремих випадків використання. Крім того, тривале натискання/утримання кнопки PIR (7 секунд) призведе до вимкнення пристрою вбудованим обробником PMIC.
Детальні зміни розпіновки
Сигнали CAM1 та DSI1 стали подвійного призначення та можуть використовуватися як для камери CSI, так і для дисплея DSI.
Контакти, які раніше використовувалися для CAMO та DSIO на Raspberry Pi Compute Module 4, тепер підтримують порт USB 3.0 на Raspberry Pi Compute Module 5.
Оригінальний контакт VBAC COMP обчислювального модуля Raspberry Pi тепер є контактом з підтримкою VBUS для двох портів USB 3.0 та має активний високий рівень. Обчислювальний модуль Raspberry Pi 4 має додатковий захист від електростатичної напруги (ESD) для сигналів HDMI, SDA, SCL, HPD та CEC. Цей захист видалено з обчислювального модуля Raspberry Pi 5 через обмеження простору. За потреби захист від електростатичної напруги можна застосувати до основної плати, хоча Raspberry Pi Ltd не вважає це обов'язковим.
|
Pin |
CM4 | CM5 | коментар |
| 16 | SYNC_IN | Fan_tacho | Вхід тахо вентилятора |
| 19 | Ethernet nLED1 | Fan_pwn | Вихід ШІМ вентилятора |
| 76 | Зарезервовано | VBAT | Батарейка RTC. Примітка: Навіть якщо CM5 увімкнено, навантаження буде постійним – кілька мкА. |
| 92 | RUN_PG | Кнопка живлення | Повторює кнопку живлення на Raspberry Pi 5. Коротке натискання сигналізує про те, що пристрій має прокинутися або вимкнутися. Тривале натискання примусово виключає пристрій. |
| 93 | nRPIBOOT | nRPIBOOT | Якщо на кнопці PWR_Button низький рівень, цей контакт також буде встановлений у низький рівень на короткий час після увімкнення живлення. |
| 94 | Аналоговий IP1 | CC1 | Цей контакт можна підключити до лінії CC1 роз'єму USB Type-C, щоб PMIC міг витримувати струм 5 А. |
| 96 | Аналоговий IP0 | CC2 | Цей контакт можна підключити до лінії CC2 роз'єму USB Type-C, щоб PMIC міг витримувати струм 5 А. |
| 99 | Global_EN | PMIC_ENABLE | Без зовнішніх змін. |
| 100 | nEXTRST | CAM_GPIO1 | Підключено до Raspberry Pi Compute Module 5, але може бути примусово низьким для емуляції сигналу скидання. |
| 104 | Зарезервовано | PCIE_DET_nWAKE | PCIE nWAKE. Підтягніть до CM5_3v3 за допомогою резистора 8.2K. |
| 106 | Зарезервовано | PCIE_PWR_EN | Сигналізує, чи можна ввімкнути або вимкнути пристрій PCIe. Активний високий рівень. |
| 111 | VDAC_COMP | VBUS_EN | Вихідний сигнал для сигналу про те, що USB VBUS має бути ввімкнено. |
| 128 | CAM0_D0_N | USB3-0-RX_N | Можливо, P/N обміняють. |
| 130 | CAM0_D0_P | USB3-0-RX_P | Можливо, P/N обміняють. |
| 134 | CAM0_D1_N | USB3-0-DP | Сигнал USB 2.0. |
| 136 | CAM0_D1_P | USB3-0-DM | Сигнал USB 2.0. |
| 140 | CAM0_C_N | USB3-0-TX_N | Можливо, P/N обміняють. |
| 142 | CAM0_C_P | USB3-0-TX_P | Можливо, P/N обміняють. |
| 157 | DSI0_D0_N | USB3-1-RX_N | Можливо, P/N обміняють. |
| 159 | DSI0_D0_P | USB3-1-RX_P | Можливо, P/N обміняють. |
| 163 | DSI0_D1_N | USB3-1-DP | Сигнал USB 2.0. |
| 165 | DSI0_D1_P | USB3-1-DM | Сигнал USB 2.0. |
| 169 | DSI0_C_N | USB3-1-TX_N | Можливо, P/N обміняють. |
| 171 | DSI0_C_P | USB3-1-TX_P | Можливо, P/N обміняють. |
На додаток до вищезазначеного, сигнали PCIe CLK більше не мають ємнісного зв'язку.
PCB
Друкована плата Raspberry Pi Compute Module 5 товща, ніж Raspberry Pi Compute Module 4, і має товщину 1.24 мм +/- 10%.
Довжина доріжок
Довжина доріжок HDMI0 змінилася. Кожна пара P/N залишається узгодженою, але перекіс між парами тепер <1 мм для існуючих материнських плат. Це навряд чи матиме значення, оскільки перекіс між парами може становити близько 25 мм.
Довжина доріжок HDMI1 також змінилася. Кожна пара P/N залишається узгодженою, але перекіс між парами тепер <5 мм для існуючих материнських плат. Це навряд чи щось змінить, оскільки перекіс між парами може становити близько 25 мм.
Довжина доріжок Ethernet змінилася. Кожна пара P/N залишається узгодженою, але перекіс між парами тепер <4 мм для існуючих материнських плат. Це навряд чи щось змінить, оскільки перекіс між парами може становити близько 12 мм.
Роз'єми
Два 100-контактні роз'єми було замінено на роз'єми іншої марки. Вони сумісні з існуючими роз'ємами, але були протестовані за високих струмів. З'єднувальна частина, яка підключається до материнської плати,... AmpХенол, номер виробу 10164227-1001A1RLF
Бюджет потужності
Оскільки Raspberry Pi Compute Module 5 значно потужніший за Raspberry Pi Compute Module 4, він споживатиме більше електроенергії. Конструкції блоків живлення повинні передбачати струм перевантаження до 2.5 А. Якщо це створює проблеми з існуючою конструкцією материнської плати, можна зменшити тактову частоту процесора, щоб знизити пікове споживання енергії.
Прошивка контролює обмеження струму для USB, що фактично означає, що USB-підключення, увімкнення завжди дорівнює 1 на CM5, конструкція плати з 10 елементами повинна враховувати загальний необхідний струм USB.
Прошивка повідомить про виявлені можливості блоку живлення (якщо можливо) через дерево пристроїв. У працюючій системі див. /proc/дерево пристроїв/вибраний/poser/Ці fileзберігаються як 32-бітні двійкові дані з порядком байтів від одного до іншого.
Зміни/вимоги до програмного забезпечення
З точки зору програмного забезпечення view, зміни в апаратному забезпеченні між Raspberry Pi Compute Module 4 та Raspberry Pi Compute Module 5 приховані від користувача новим деревом пристроїв. files, що означає, що більшість програмного забезпечення, яке дотримується стандартних API Linux, працюватиме без змін. Дерево пристроїв files переконатися, що під час завантаження завантажено правильні драйвери для обладнання.
Дерево пристроїв fileможна знайти в дереві ядра Raspberry Pi Linux. Наприкладampле:
https://github.com/raspberrypi/linux/blob/rpi-612.y/arch/arm64/boot/dis/broadcom/bom2712-pi-om5.dtsi.
Користувачам, які переходять на Raspberry Pi Compute Module 5, рекомендується використовувати версії програмного забезпечення, зазначені в таблиці нижче, або новіші. Хоча немає вимоги використовувати Raspberry Pi OS, це корисний довідник, тому його включено до таблиці.
| програмне забезпечення | Версія | Дата | Примітки |
| ОС Raspberry Pi | Книжковий хробак (12) | ||
| Прошивка | З 10 березня 2025 року | див https://pip.raspberrypi.com/categories/685-app-notes-guides- офіційні документи/документи/RP-003476-WP/Оновлення прошивки Pi.pdf для отримання детальної інформації про оновлення прошивки на існуючому образі. Зверніть увагу, що пристрої Raspberry Pi Compute Module 5 постачаються з попередньо запрограмованою відповідною прошивкою. | |
| Ядро | 6.12.x | Від 2025 | Це ядро, яке використовується в ОС Raspberry Pi |
Перехід до стандартних API/бібліотек Linux з пропрієтарних драйверів/
прошивка
Усі перелічені нижче зміни були частиною переходу з Raspberry Pi OS Bullseye на Raspberry Pi OS Bookworm у жовтні 2023 року. Хоча Raspberry Pi Compute Module 4 міг використовувати старіші застарілі API (оскільки необхідна застаріла прошивка все ще була присутня), це не стосується Raspberry Pi Compute Module 5.
Raspberry Pi Compute Module 5, як і Raspberry Pi 5, тепер використовує стек дисплеїв DRM (Direct Rendering Manager), а не застарілий стек, який часто називають DispmanX. Raspberry Pi Compute Module 5 НЕМАЄ підтримки прошивки для DispmanX, тому перехід на DRM є надзвичайно важливим.
Аналогічна вимога стосується камер, Raspberry Pi Compute Module 5 підтримує лише API бібліотеки libcamera, тому старіші програми, що використовують застарілі API MMAL прошивки, такі як raspi-still та rasps-vid, більше не функціонують.
Програми, що використовують API OpenMAX (камери, кодеки), більше не працюватимуть на Raspberry Pi Compute Module 5, тому їх потрібно буде переписати для використання V4L2.ampФайли цього можна знайти в репозиторії libcamera-apps на GitHub, де вони використовуються для доступу до апаратного забезпечення кодера H264.
OMXPlayer більше не підтримується, оскільки він також використовує MMAL API для відтворення відео, тому вам слід використовувати програму VLC. Між цими програмами немає сумісності командного рядка: див. документацію VLC для отримання детальної інформації про використання.
Raspberry Pi раніше опублікував офіційний документ, у якому ці зміни обговорюються більш детально: https://pip.raspberrypi.com/categories/685-app-notes-guides-whitepapers/documents/RP-006519-WP/Transitioning-from-Buliseye-to-Bookworm.pdf.
Додаткова інформація
Хоча це не пов'язано безпосередньо з переходом від Raspberry Pi Compute Module 4 до Raspberry Pi Compute Module 5, Raspberry Pi Ltd випустила нову версію програмного забезпечення для підготовки Raspberry Pi Compute Module, а також має два інструменти для створення дистрибутивів, які можуть бути корисними для користувачів Raspberry Pi Compute Module 5.
rpi-sb-провайдер — це автоматична система безпечного завантаження для пристроїв Raspberry Pi з мінімальними вхідними даними. Її можна завантажити та використовувати повністю безкоштовно, її можна знайти на нашій сторінці GitHub тут: https://github.com/raspberrypi/rpi-sb-provisioner.
пі-ген – це інструмент, який використовується для створення офіційних образів ОС Raspberry Pi, але він також доступний для використання третіми сторонами для створення власних дистрибутивів. Це рекомендований підхід для програм обчислювального модуля Raspberry Pi, які вимагають від клієнтів створення власної операційної системи на базі ОС Raspberry Pi для їхнього конкретного випадку використання. Його також можна безкоштовно завантажити та використовувати тут: https://github.com/RPi-Distro/pi-genІнструмент pi-gen добре інтегрується з rpi-sb-provisioner, забезпечуючи комплексний процес створення образів безпечного завантаження ОС та їх впровадження на Raspberry Pi Compute Module 5.
rpi-image-gen це новий інструмент для створення зображень (https://github.com/raspberrypi/rpi-image-gen), що може бути більш доречним для легших дистрибутивів для клієнтів
Для запуску та тестування, а також там, де немає потреби в повній системі підготовки, rpiboot все ще доступний на Raspberry Pi Compute Module 5. Raspberry Pi Ltd рекомендує використовувати хост-контролер Raspberry Pi SBC з останньою версією Raspberry Pi OS та останньою версією rathoot від... https://github.com/raspberrypi/usbbootПід час запуску необхідно використовувати опцію «Гаджет масового зберігання» rpiboot, оскільки попередній варіант на основі прошивки більше не підтримується.
Контактні дані для отримання додаткової інформації
Будь ласка, зв'яжіться
applications@iraspberrypi.com
якщо у вас є будь-які запитання щодо цього білого документа.
Web: www.raspberrypi.com
Документи / Ресурси
 |
Обчислювальний модуль Raspberry Pi 4 [pdfПосібник користувача Обчислювальний модуль 4, Модуль 4 |