Guia de l'usuari del mòdul de càlcul 4 de Raspberry Pi
Colofó
© 2022-2025 Raspberry Pi Ltd
Aquesta documentació està llicenciada sota una llicència Creative Commons Reconeixement-SenseObraDerivada 4.0 Internacional (CC BY-ND)
| Alliberament | 1 |
| Construir data | 22/07/2025 |
| Construir versió | 0afd6ea17b8b |
Avís legal d'exempció de responsabilitat
LES DADES TÈCNIQUES I DE FIABILITAT DELS PRODUCTES RASPBERRY PI (INCLOSOS FULLS DE DADES) QUE ES MODIFIQUEN PERIÒDICAMENT (“RECURSOS”) SÓN PROPORCIONADES PER RASPBERRY PI LTD (“RPL”) “TAL QUAL” I QUALSEVOL GARANTIA EXPLÍCITA O IMPLÍCITA, INCLOSES, ENTRE D'ALTRES, LES GARANTIES IMPLÍCITES DE COMERCIABILITAT I IDONEÏTAT PER A UN PROPÒSIT PARTICULAR, ES RENUNCIEN EN LA MÀXIMA MESURA PERMESA PER LA LLEI APLICABLE. EN CAP CAS RPL SERÀ RESPONSABLE DE CAP DANY DIRECTE, INDIRECTE, INCIDENTAL, ESPECIAL, EXEMPLAR O CONSEQÜENT (INCLOSOS, ENTRE D'ALTRES, L'ADQUISICIÓ DE BÉNS O SERVEIS SUBSTITUTS, LA PÈRDUA D'ÚS, DADES O BENEFICIS, O LA INTERRUPCIÓ DEL NEGOCI) INDEPENDENTMENT DE LA CAUSA I SEGONS CAP TEORIA DE RESPONSABILITAT, JA SIGUI PER CONTRACTE, RESPONSABILITAT ESTRICTA O DELICTE (INCLOSA LA NEGLIGÈNCIA O D'ALTRE) QUE SORGI DE QUALSEVOL MANERA DE L'ÚS DELS RECURSOS, ENCARA QUE S'HAGI ADVERTIT DE LA POSSIBILITAT D'AQUESTS DANYS.
RPL es reserva el dret de fer qualsevol millora, correcció o qualsevol altra modificació als RECURSOS o a qualsevol producte que s'hi descriu en qualsevol moment i sense previ avís.
El RECURSOS estan destinats a usuaris qualificats amb nivells adequats de coneixements de disseny. Els usuaris són els únics responsables de la seva selecció i ús dels RECURSOS i de qualsevol aplicació dels productes que s'hi descriuen. L'usuari accepta indemnitzar i eximir RPL de tota responsabilitat, cost, dany o altres pèrdues derivades del seu ús dels RECURSOS.
RPL concedeix als usuaris permís per utilitzar els RECURSOS només juntament amb els productes Raspberry Pi. Queda prohibit qualsevol altre ús dels RECURSOS. No s'atorga cap llicència a cap altre RPL o dret de propietat intel·lectual de tercers.
ACTIVITATS D'ALT RISCEls productes Raspberry Pi no estan dissenyats, fabricats ni destinats a ser utilitzats en entorns perillosos que requereixin un rendiment a prova de fallades, com ara en el funcionament d'instal·lacions nuclears, sistemes de navegació o comunicació d'aeronaus, control de trànsit aeri, sistemes d'armes o aplicacions crítiques per a la seguretat (inclosos sistemes de suport vital i altres dispositius mèdics), en què la fallada dels productes podria provocar directament la mort, lesions personals o danys físics o ambientals greus ("Activitats d'alt risc"). RPL renuncia específicament a qualsevol garantia expressa o implícita d'idoneïtat per a Activitats d'alt risc i no accepta cap responsabilitat per l'ús o la inclusió de productes Raspberry Pi en Activitats d'alt risc.
Els productes Raspberry Pi es subministren subjectes a les RPL Termes estàndard. La provisió dels RECURSOS per part de les RPL no amplia ni modifica de cap altra manera les RPL. Termes estàndard incloent-hi, entre d'altres, les exempcions de responsabilitat i les garanties que s'hi expressen.
Historial de versions del document
| Alliberament | Data | Descripció |
| 1 | Març de 2025 | Publicació inicial. Aquest document es basa en gran mesura en el document tècnic "Raspberry Pi Compute Module 5 forward guidance". |
Àmbit del document
Aquest document s'aplica als següents productes Raspberry Pi:
| Pi 0 | Pi 1 | Pi 2 | Pi 3 | Pi 4 | Pi 400 | Pi 5 | Pi 500 | CM1 | CM3 | CM4 | CM5 | Pico | Pico2 | ||||
| 0 | W | H | A | B | A | B | B | Tots | Tots | Tots | Tots | Tots | Tots | Tots | Tots | Tots | Tots |
Introducció
El Raspberry Pi Compute Module 5 continua la tradició de la Raspberry Pi de prendre l'últim ordinador insígnia de la Raspberry Pi i produir un producte petit i equivalent en maquinari adequat per a aplicacions integrades. El Raspberry Pi Compute Module 5 té el mateix factor de forma compacte que el Raspberry Pi Compute Module 4, però ofereix un rendiment més alt i un conjunt de funcions millorades. Hi ha, és clar, algunes diferències entre el Raspberry Pi Compute Module 4 i el Raspberry Pi Compute Module 5, i es descriuen en aquest document.
NOTA
Per als pocs clients que no poden utilitzar el Raspberry Pi Compute Module 5, el Raspberry Pi Compute Module 4 romandrà en producció fins almenys el 2034.
La fitxa tècnica del mòdul de computació 5 de Raspberry Pi s'ha de llegir juntament amb aquest document tècnic.
https://datasheets.raspberrypi.com/cm5/cm5-datasheet.pdf
Característiques principals
El mòdul de càlcul 5 de Raspberry Pi té les següents característiques:
- SoC Arm Cortex-A76 (Armv8) de quatre nuclis i 64 bits amb una velocitat de rellotge de 2.4 GHz
- SDRAM LPDDR4 de 2 GB, 4 GB, 8 GB o 16 GB
- Memòria flash eMMC integrada, opcions OGB (model Lite), 16 GB, 32 GB o 64 GB
- 2 ports USB 3.0
- Interfície Ethernet d'1 Gb
- 2 ports MIPI de 4 carrils que admeten DSI i CSI-2
- 2 ports HDMI capaços de suportar 4Kp60 simultàniament
- 28 pins GPIO
- Punts de prova integrats per simplificar la programació de la producció
- EEPROM interna a la part inferior per millorar la seguretat
- RTC integrat (bateria externa mitjançant connectors de 100 pins)
- Controlador de ventilador integrat
- Wi-Fi®/Bluetooth integrat (segons la SKU)
- PCIe 2.0′ d'1 carril
- Compatibilitat amb fonts d'alimentació PD de tipus C
NOTA
No totes les configuracions de SDRAM/eMMC estan disponibles. Consulteu amb el nostre equip de vendes.
En algunes aplicacions és possible PCIe Gen 3.0, però oficialment no és compatible.
Compatibilitat amb el mòdul de càlcul Raspberry Pi 4
Per a la majoria de clients, el Raspberry Pi Compute Module 5 serà compatible amb els pins del Raspberry Pi Compute Module 4.
Les següents característiques s'han eliminat/modificat entre els models Raspberry Pi Compute Module 5 i Raspberry Pi Compute Module 4:
- Vídeo compost
- La sortida composta disponible a Raspberry Pi 5 NO es dirigeix cap a fora al Raspberry Pi Compute Module 5.
- Port DSI de 2 carrils
- Hi ha dos ports DSI de 4 carrils disponibles al Raspberry Pi Compute Module 5, multiplexats amb els ports CSI per a un total de dos.
- Port CSI de 2 carrils
- Hi ha dos ports CSI de 4 carrils disponibles al Raspberry Pi Compute Module 5, multiplexats amb els ports DSI per a un total de dos.
- 2 entrades ADC
Memòria
La capacitat màxima de memòria del Raspberry Pi Compute Module 4 és de 8 GB, mentre que el Raspberry Pi Compute Module 5 està disponible en una variant de 16 GB de RAM.
A diferència del Raspberry Pi Compute Module 4, el Raspberry Pi Compute Module 5 NO està disponible en una variant d'1 GB de RAM.
Àudio analògic
L'àudio analògic es pot multiplexar als pins GPIO 12 i 13 del Raspberry Pi Compute Module 5, de la mateixa manera que al Raspberry Pi Compute Module 4.
Feu servir la següent superposició d'arbre de dispositius per assignar àudio analògic a aquests pins:
A causa d'un error al xip RP1, els pins GPIO 18 i 19, que es podrien utilitzar per a àudio analògic al mòdul de càlcul Raspberry Pi
4, no estan connectats al maquinari d'àudio analògic del Raspberry Pi Compute Module 5 i no es poden utilitzar.
NOTA
La sortida és un flux de bits en lloc d'un senyal analògic genuí. Condensadors de suavització i un ampEs necessitarà un amplificador a la placa d'E/S per impulsar una sortida de nivell de línia.
Canvis a l'arrencada per USB
L'arrencada per USB des d'una unitat flaix només és compatible a través dels ports USB 3.0 dels pins 134/136 i 163/165
El mòdul de computació 5 de Raspberry Pi NO admet l'arrencada des d'un host USB al port USB-C.
A diferència del processador BCM2711, el BCM2712 no té un controlador XHCI a la interfície USB-C, només un controlador DWC2 als pins 103/105. L'arrencada amb 1800t es fa a través d'aquests pins.
Canvi al mode de reinici i apagada del mòdul
El pin 92 d'1/0 ara està configurat com a botó w en lloc de sus PG, això vol dir que heu d'utilitzar un PMIC EN per reiniciar el mòdul.
El senyal PRIC ENABLE reinicia el PMIC i, per tant, el SoC. Podeu view PRIC EN quan es manté a un nivell baix i s'allibera, cosa que és funcionalment similar a mantenir el teu Po a un nivell baix al Raspberry Pi Compute Module 4 i alliberar-lo.
El mòdul de càlcul 4 de Raspberry Pi té l'avantatge afegit de poder reiniciar els perifèrics mitjançant el senyal nEXTRST. El mòdul de càlcul 5 de Raspberry Pi emularà aquesta funcionalitat al CAM GPIOT.
GLOBAL EN/PHIC EN estan connectats directament al PMIC i eviten completament el sistema operatiu. Al mòdul de càlcul 5 de Raspberry Pi, utilitzeu
GLOBAL EN/PHIC Es per executar un apagament dur (però insegur)
Si, quan s'utilitza una placa de 10 bits existent, cal mantenir la funcionalitat de commutar el pin 92 d'E/S per iniciar un restabliment complet, s'ha d'interceptar el botó a nivell de programari; en lloc de fer que invoqui un apagament del sistema, es pot utilitzar per generar una interrupció de programari i, a partir d'aquí, per activar un restabliment del sistema directament (per exemple, escriure a S).
Entrada a l'arbre de dispositius que gestiona un botó d'engegada (arch/arm64/boot/dts/broadcom/bcm2712-rpi-cm5.dtsi).
El codi 116 és el codi d'esdeveniment estàndard per a l'esdeveniment KEY POWER del nucli, i hi ha un controlador per a això al sistema operatiu.
Raspberry Pi recomana utilitzar watchdogs del nucli si us preocupa que el firmware o que el sistema operatiu es bloquegi i deixi el botó d'engegada sense resposta. El suport per a watchdogs ARM ja està present al sistema operatiu Raspberry Pi a través de l'arbre de dispositius, i això es pot personalitzar per a casos d'ús individuals. A més, una pulsació/estirada llarga del botó PIR (7 segons) farà que el controlador integrat del PMIC apagui el dispositiu.
Canvis detallats de pinout
Els senyals CAM1 i DSI1 s'han convertit en un doble propòsit i es poden utilitzar tant per a una càmera CSI com per a una pantalla DSI.
Els pins que s'utilitzaven anteriorment per a CAMO i DSIO al Raspberry Pi Compute Module 4 ara admeten un port USB 3.0 al Raspberry Pi Compute Module 5.
El pin VBAC COMP original del mòdul de computació 4 de Raspberry Pi ara és un pin habilitat per a VBUS per als dos ports USB 3.0, i està actiu en estat alt. El mòdul de computació 4 de Raspberry Pi té protecció ESD addicional als senyals HDMI, SDA, SCL, HPD i CEC. Això s'ha eliminat del mòdul de computació 5 de Raspberry Pi a causa de les limitacions d'espai. Si cal, la protecció ESD es pot aplicar a la placa base, tot i que Raspberry Pi Ltd no ho considera essencial.
|
Pin |
CM4 | CM5 | Comenta |
| 16 | SYNC_IN | Fan_tacho | Entrada tacho del ventilador |
| 19 | Ethernet nLED1 | Fan_pwn | Sortida PWM del ventilador |
| 76 | Reservat | VBAT | Bateria RTC. Nota: Hi haurà una càrrega constant d'uns quants µA, fins i tot si el CM5 està alimentat. |
| 92 | RUN_PG | Botó PWR | Replica el botó d'engegada de la Raspberry Pi 5. Una pulsació curta indica que el dispositiu s'ha de despertar o apagar-se. Una pulsació llarga força l'apagada. |
| 93 | nRPIBOOT | nRPIBOOT | Si el PWR_Button està a nivell baix, aquest pin també es posarà a nivell baix durant un curt període de temps després de l'encesa. |
| 94 | IP1 analògic | CC1 | Aquest pin es pot connectar a la línia CC1 d'un connector USB tipus C per permetre que el PMIC negociï 5A. |
| 96 | IP0 analògic | CC2 | Aquest pin es pot connectar a la línia CC2 d'un connector USB tipus C per permetre que el PMIC negociï 5A. |
| 99 | Global_EN | PMIC_HABILITA | Cap canvi extern. |
| 100 | nEXTRST | CAM_GPIO1 | S'ha activat al Raspberry Pi Compute Module 5, però es pot forçar a estar baix per emular un senyal de reinici. |
| 104 | Reservat | PCIE_DET_nWAKE | PCIE nWAKE. Puja a CM5_3v3 amb una resistència de 8.2K. |
| 106 | Reservat | PCIE_PWR_EN | Senyala si el dispositiu PCIe es pot engegar o apagar. Actiu alt. |
| 111 | VDAC_COMP | VBUS_EN | Sortida per indicar que l'USB VBUS hauria d'estar habilitat. |
| 128 | CAM0_D0_N | USB3-0-RX_N | Es pot intercanviar el P/N. |
| 130 | CAM0_D0_P | USB3-0-RX_P | Es pot intercanviar el P/N. |
| 134 | CAM0_D1_N | USB3-0-DP | Senyal USB 2.0. |
| 136 | CAM0_D1_P | USB3-0-DM | Senyal USB 2.0. |
| 140 | CAM0_C_N | USB3-0-TX_N | Es pot intercanviar el P/N. |
| 142 | CAM0_C_P | USB3-0-TX_P | Es pot intercanviar el P/N. |
| 157 | DSI0_D0_N | USB3-1-RX_N | Es pot intercanviar el P/N. |
| 159 | DSI0_D0_P | USB3-1-RX_P | Es pot intercanviar el P/N. |
| 163 | DSI0_D1_N | USB3-1-DP | Senyal USB 2.0. |
| 165 | DSI0_D1_P | USB3-1-DM | Senyal USB 2.0. |
| 169 | DSI0_C_N | USB3-1-TX_N | Es pot intercanviar el P/N. |
| 171 | DSI0_C_P | USB3-1-TX_P | Es pot intercanviar el P/N. |
A més de l'anterior, els senyals PCIe CLK ja no estan acoblats capacitivament.
PCB
La placa de circuit imprès del Raspberry Pi Compute Module 5 és més gruixuda que la del Raspberry Pi Compute Module 4, amb una mesura d'1.24 mm +/-10%.
Longituds de les pistes
Les longituds de les pistes HDMI0 han canviat. Cada parell P/N continua coincidint, però el biaix entre parells ara és <1 mm per a les plaques base existents. És poc probable que això suposi una diferència, ja que el biaix entre parells pot ser de l'ordre de 25 mm.
Les longituds de la pista HDMI1 també han canviat. Cada parell P/N continua coincidint, però el biaix entre parells ara és <5 mm per a les plaques base existents. És poc probable que això suposi una diferència, ja que el biaix entre parells pot ser de l'ordre de 25 mm.
Les longituds de les pistes Ethernet han canviat. Cada parell P/N continua coincidint, però el biaix entre parells ara és <4 mm per a les plaques base existents. És poc probable que això suposi una diferència, ja que el biaix entre parells pot ser de l'ordre de 12 mm.
Connectors
Els dos connectors de 100 pins s'han canviat per una marca diferent. Són compatibles amb els connectors existents, però s'han provat a corrents elevats. La peça d'acoblament que va a la placa base és AmpHenol P/N 10164227-1001A1RLF
Pressupost d'energia
Com que el Raspberry Pi Compute Module 5 és significativament més potent que el Raspberry Pi Compute Module 4, consumirà més energia elèctrica. Els dissenys de fonts d'alimentació haurien de preveure un SV de fins a 2.5 A. Si això crea un problema amb el disseny d'una placa base existent, és possible reduir la freqüència de rellotge de la CPU per reduir el consum màxim d'energia.
El firmware controla el límit de corrent per a USB, cosa que significa que USB més enllà, activar sempre és 1 a CM5, el disseny de 10 plaques hauria de tenir en compte el corrent USB total necessari.
El firmware informarà de les capacitats de la font d'alimentació detectades (si és possible) a través de l'arbre de dispositius. En un sistema en execució, vegeu /proc/arbre de dispositius/escollit/poser/Aquests fileEls s'emmagatzemen com a dades binàries big-endian de 32 bits.
Canvis/requisits de programari
Des del punt de vista del programari view, els canvis de maquinari entre el Raspberry Pi Compute Module 4 i el Raspberry Pi Compute Module 5 estan ocults a l'usuari pel nou arbre de dispositius. files, cosa que significa que la majoria del programari que s'adhereix a les API estàndard de Linux funcionarà sense canvis. L'arbre de dispositius fileAssegureu-vos que els controladors correctes per al maquinari es carreguin en el moment d'arrencada.
Arbre de dispositius filees poden trobar a l'arbre del nucli de Linux de Raspberry Pi. Per exempleampLI:
https://github.com/raspberrypi/linux/blob/rpi-612.y/arch/arm64/boot/dis/broadcom/bom2712-pi-om5.dtsi.
Es recomana als usuaris que es passin a Raspberry Pi Compute Module 5 que utilitzin les versions de programari que s'indiquen a la taula següent o més recents. Tot i que no cal utilitzar Raspberry Pi OS, és una referència útil, per això s'inclou a la taula.
| Programari | Versió | Data | Notes |
| Sistema operatiu Raspberry Pi | Cuc de biblioteca (12) | ||
| Firmware | Des del 10 de març de 2025 | Mireu https://pip.raspberrypi.com/categories/685-app-notes-guides- informes tècnics/documents/RP-003476-WP/Actualització-del-firmware-de-Pi.pdf per obtenir més informació sobre com actualitzar el firmware en una imatge existent. Tingueu en compte que els dispositius Raspberry Pi Compute Module 5 vénen preprogramats amb el firmware adequat. | |
| Nucli | 6.12.x | A partir de 2025 | Aquest és el nucli utilitzat al sistema operatiu Raspberry Pi. |
Canviant a les API/biblioteques estàndard de Linux des de controladors propietaris/
firmware
Tots els canvis que s'enumeren a continuació van formar part de la transició de Raspberry Pi OS Bullseye a Raspberry Pi OS Bookworm a l'octubre de 2023. Tot i que Raspberry Pi Compute Module 4 podia utilitzar les API obsoletes més antigues (ja que el firmware antic requerit encara estava present), aquest no és el cas de Raspberry Pi Compute Module 5.
El Raspberry Pi Compute Module 5, com el Raspberry Pi 5, ara es basa en la pila de visualització DRM (Direct Rendering Manager), en lloc de la pila antiga sovint anomenada DispmanX. NO hi ha compatibilitat amb firmware al Raspberry Pi Compute Module 5 per a DispmanX, per la qual cosa és essencial passar a DRM.
Un requisit similar s'aplica a les càmeres, ja que el mòdul 5 de computació de Raspberry Pi només admet l'API de la biblioteca libcamera, de manera que les aplicacions més antigues que utilitzen les API MMAL del firmware antic, com ara raspi-still i rasps-vid, ja no funcionen.
Les aplicacions que utilitzen l'API OpenMAX (càmeres, còdecs) ja no funcionaran al Raspberry Pi Compute Module 5, per la qual cosa caldrà reescriure-les per utilitzar V4L2. Ex.ampEs poden trobar fitxers d'això al repositori de GitHub libcamera-apps, on s'utilitza per accedir al maquinari del codificador H264.
OMXPlayer ja no és compatible, ja que també utilitza l'API MMAL per a la reproducció de vídeo; hauríeu d'utilitzar l'aplicació VLC. No hi ha compatibilitat de línia d'ordres entre aquestes aplicacions: consulteu la documentació de VLC per obtenir més informació sobre l'ús.
Raspberry Pi va publicar anteriorment un informe tècnic que tracta aquests canvis amb més detall: https://pip.raspberrypi.com/categories/685-app-notes-guides-whitepapers/documents/RP-006519-WP/Transitioning-from-Buliseye-to-Bookworm.pdf.
Informació addicional
Tot i que no està estrictament relacionat amb la transició del Raspberry Pi Compute Module 4 al Raspberry Pi Compute Module 5, Raspberry Pi Ltd ha llançat una nova versió del programari d'aprovisionament del Raspberry Pi Compute Module i també té dues eines de generació de distribucions que els usuaris del Raspberry Pi Compute Module 5 poden trobar útils.
rpi-sb-provisioner és un sistema d'arrencada segura automàtica amb entrada mínima per a dispositius Raspberry Pi. Es pot descarregar i utilitzar completament gratuït, i es pot trobar a la nostra pàgina de GitHub aquí: https://github.com/raspberrypi/rpi-sb-provisioner.
pi-gen és l'eina que s'utilitza per crear les imatges oficials del sistema operatiu Raspberry Pi, però també està disponible perquè tercers la puguin utilitzar per crear les seves pròpies distribucions. Aquest és l'enfocament recomanat per a les aplicacions del mòdul de càlcul Raspberry Pi que requereixen que els clients creïn un sistema operatiu personalitzat basat en el sistema operatiu Raspberry Pi per al seu cas d'ús específic. També es pot descarregar i utilitzar gratuïtament, i es pot trobar aquí: https://github.com/RPi-Distro/pi-genL'eina pi-gen s'integra bé amb rpi-sb-provisioner per proporcionar un procés integral per generar imatges de sistema operatiu d'arrencada segura i implementar-les al Raspberry Pi Compute Module 5.
generador d'imatges rpi és una nova eina de creació d'imatges (https://github.com/raspberrypi/rpi-image-gen) que pot ser més apropiat per a distribucions de clients més lleugeres
Per a la posada en marxa i les proves, i on no hi hagi cap requisit per al sistema de subministrament complet, rpiboot encara està disponible al mòdul de càlcul 5 de Raspberry Pi. Raspberry Pi Ltd recomana utilitzar un SBC amfitrió de Raspberry Pi que executi la darrera versió de Raspberry Pi OS i el darrer rathoot de https://github.com/raspberrypi/usbbootHeu d'utilitzar l'opció 'Gadget d'emmagatzematge massiu' quan executeu rpiboot, ja que l'opció anterior basada en firmware ja no és compatible.
Dades de contacte per a més informació
Si us plau, contacteu
aplicacions@iraspberrypi.com
si teniu cap pregunta sobre aquest document tècnic.
Web: www.raspberrypi.com
Documents/Recursos
 |
Mòdul de càlcul de Raspberry Pi 4 [pdfGuia de l'usuari Mòdul de càlcul 4, Mòdul 4 |