Compute Module 4 de Raspberry Pi: características de la placa y nuevas características

Fuente de la imagen: hackaday.com

Como ya se mencionó en Habré, hoy la Fundación Raspberry Pi presentó Compute Module 4 a un precio de $ 25. En general, el nuevo módulo es un paso adelante de los modelos anteriores. Es más rápido, tiene más funciones, incluidas funciones de red. Por ejemplo, el módulo tiene una opción para Wi-Fi 802.11b / g / n / ac, Bluetooth 5.0.



Pero la placa también tiene varias características que debes conocer antes de decidirte a comprar. $ 25 es una cantidad relativamente pequeña, pero algunos aficionados y empresas compran docenas de tablas al mismo tiempo.



Adiós SO-DIMM te extrañaremos





La mayor sorpresa para los fanáticos de los productos de la Fundación Raspberry fue el rechazo de los SO-DIMM por parte de los desarrolladores a favor de dos conectores mezzanine Hirose DF40C-100DS-0.4V de 100 pines. Según los autores del proyecto, esto permite aumentar la velocidad de intercambio de datos entre las placas y al mismo tiempo reducir las dimensiones del módulo. De hecho, la longitud de la placa se ha acortado 12,6 mm. Pero se ha vuelto 10 mm más ancho, por lo que el ahorro de espacio es mínimo.



Dos conectores hicieron posible separar las conexiones periféricas de baja y alta velocidad. Por un lado, están los GPIO de Raspberry Pi, alimentación, ranura SD y Ethernet. Por otro lado, PCIe, USB, HDMI, MIPI CSI y dos líneas DSI a la vez. Por lo tanto, la placa es adecuada tanto para desarrolladores que necesitan E / S rápida como para aquellos que no la necesitan con urgencia.



Interfaz PCIe



PCIe es una gran noticia. Por supuesto, no puede insertar una tarjeta de video para juegos en este conector, convirtiendo el dispositivo en una PC para juegos. No, la idea es diferente. Por ejemplo, puede utilizar una tarjeta de expansión PCIe con puertos USB3. Sin embargo, debe asegurarse de que esta tarjeta sea compatible con el chipset VLI VL805. Pero hay muchos dispositivos de este tipo, por lo que no hay nada de qué preocuparse.





El VIA VL806 es un controlador de host de dos puertos que es compatible con la nueva placa. También hay uno de cuatro puertos, VIA VL805.

Uno de los modelos de placa de expansión que es compatible con Raspberry Pi 4 y CM4 al mismo tiempo es Syba USB 3.1 PCI express. Esta placa incluso tiene un puerto USB-C, por lo que los desarrolladores pueden estar felices.



Por cierto, el CM4, como el Raspberry Pi 4, tiene la capacidad de arrancar a través de USB . Y si se instala un adaptador USB 3.0, la velocidad de descarga será alta.



NVMe



La compatibilidad con NVMe está declarada, pero tenga en cuenta que no está habilitada de forma predeterminada en el sistema operativo Raspberry Pi, sobre lo cual se advierte, por ejemplo, aquí . Puede activar la función deseada utilizando el comando modprobe nvme-core, después de lo cual debe reiniciar.





Uno de los modelos de unidad NVMe compatibles es Samsung 970 EVO Plus. Es cierto que este es un modelo costoso, pero en cualquier caso, la capacidad de conectar tales dispositivos está ahí. Los desarrolladores de la "frambuesa" informaron sobre el logro de 390 MB / s en el laboratorio.



Sin embargo, el SSD instalado no se puede conectar como un disco de arranque. Quizás esta característica aparezca más tarde, pero ahora no es posible.



MIPI CSI y MIPI DSI



El modelo B tiene un conector MIPI CSI de dos filas y un conector MIPI DSI de dos filas. El CM4 tiene la capacidad de trabajar con dos conectores de cada tipo a la vez, lo que significa la conexión de "visión" 3D estereoscópica. Más o menos lo mismo se puede hacer con el CM3 + , pero el modelo anterior no es tan productivo, por lo que sus capacidades no son tan amplias.



Capacidades de networking



Buenas noticias para los desarrolladores: WiFi, Bluetooth y Gigabit Ethernet listos para usar. Es cierto que estas funciones no están disponibles para cada una de las 32 opciones de placa presentadas. Pero si es necesario obtener un módulo inalámbrico completo, esto se puede hacer sin problemas.





Como se anunció al principio, la placa tiene protocolos inalámbricos modernos: Wi-Fi 802.11b / g / n / ac y Bluetooth 5.0. ¡También tiene un conector U.FL para una antena externa! En algunos casos, las placas están encerradas en una caja de metal que actúa como una jaula de Faraday, por lo que una antena externa será útil.



La Raspberry Pi Foundation tiene una antena compatible, Compute Module 4 Antenna Kit. Pero, en general, cualquier otro servirá.





Para activar la antena es necesario editar el archivo /boot/config.txt, agregando el parámetro dtparam = ant2



Gigabit Ethernet funciona sin problemas, dando el ancho de banda prometido. El nuevo modelo tiene un chip BCM54210PE moderno compatible con el protocolo de tiempo de precisión IEEE 1588 para Ethernet .



Tarjeta de E / S del módulo de cálculo 4





Se puede comprar una placa IO Compute Module 4 con el CM4, que permite conectar una amplia gama de dispositivos externos. Entonces, esta placa tiene dos puertos HDMI de tamaño completo, dos puertos USB 2.0, una ranura para una tarjeta microSD, un conector PCIe Gen2 x1, un puerto de red Ethernet (soporte PoE), un conector GPIO de 40 pines. Además, hay un RTC (reloj en tiempo real) con una ranura para una batería CR2032. En general, la placa agrega muchas características de las que pueden carecer los usuarios de CM4.



La documentación para esta placa está disponible aquí , y hay archivos KiCAD .



En el residuo seco



Compute Module 4 es ideal para desarrolladores. La placa proporciona todas las características que prometieron sus creadores, incluida la compatibilidad con PCIe nativa. La placa es adecuada para crear proyectos complejos y poco IoT, desarrollar sistemas embebidos e incluso para proyectos de IA, con la incorporación de sistemas de visión artificial (sobre esto escribiremos en un artículo posterior).






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