Användarhandbok för Raspberry Pi Compute Module 4
Kolofon
© 2022-2025 Raspberry Pi Ltd
Denna dokumentation är licensierad under en Creative Commons Erkännande-IngaBearbetningar 4.0 Internationellt (CC BY-ND)
| Släppa | 1 |
| Bygga datum | 22/07/2025 |
| Bygga version | 0afd6ea17b8b |
Juridisk friskrivningsklausul
TEKNISKA DATA OCH TILLFÖRLITLIGHETSDATA FÖR RASPBERRY PI-PRODUKTER (INKLUSIVE DATABLAD) SOM ÄNDRAS FRÅN TID TILL TID (”RESURSER”) TILLHANDAHÅLLS AV RASPBERRY PI LTD (”RPL”) ”I BEFINTLIGT SKICK” OCH ALLA UTTRYCKLIGA ELLER UNDERFÖRSTÅDDA GARANTIER, INKLUSIVE, MEN INTE BEGRÄNSAT TILL, UNDERFÖRSTÅDDA GARANTIER OM SÄLJBARHET OCH LÄMPLIGHET FÖR ETT VISST ÄNDAMÅL, FRÅNSÄGS I DEN UTSTRÄCKNING DET ÄR TILLÅTET ENLIGT GÄLLANDE LAG. RPL SKA UNDER INGA OMSTÄNDIGHETER VARA ANSVARIGA FÖR NÅGRA DIREKTA, INDIREKTA, TILLFÄLLIGA, SÄRSKILDA, EXEMPLARISKA ELLER FÖLJDSKADOR (INKLUSIVE, MEN INTE BEGRÄNSAT TILL, ANSKAFFNING AV ERSÄTTNINGSVAROR ELLER TJÄNSTER, FÖRLUST AV ANVÄNDNING, DATA ELLER VINSTER, ELLER AVBROTT I VERKSAMHETEN) OAVSETT ORSAK OCH PÅ NÅGON ANSVARSTEORI, OAVSETT OM DET VAR I AVTAL, STRIKT ANSVAR ELLER SKADESTÅNDELSE (INKLUSIVE FÖRSUMMELSE ELLER ANNAT) SOM PÅ NÅGOT SÄTT UPPSTÅR TILL FÖLJUDANDE AV ANVÄNDNINGEN AV RESURSERNA, ÄVEN OM MAN HAR INFORMERATS OM MÖJLIGHETEN FÖR SÅDAN SKADA.
RPL förbehåller sig rätten att när som helst och utan vidare meddelande göra förbättringar, korrigeringar eller andra modifieringar av RESURSERNA eller produkter som beskrivs i dem.
De RESURSER är avsedda för skickliga användare med lämpliga nivåer av designkunskap. Användare är ensamma ansvariga för sitt val och användning av RESURSERNA och all tillämpning av de produkter som beskrivs i dem. Användaren samtycker till att hålla RPL skadeslöst för allt ansvar, alla kostnader, skador eller andra förluster som uppstår till följd av deras användning av RESURSERNA
RPL ger användarna tillåtelse att använda RESURSER enbart i samband med Raspberry Pi-produkterna. All annan användning av RESURSERNA är förbjuden. Ingen licens ges till någon annan RPL eller annan immateriell rättighet från tredje part.
HÖG RISKAKTIVITETERRaspberry Pi-produkter är inte konstruerade, tillverkade eller avsedda för användning i farliga miljöer som kräver felsäker prestanda, såsom vid drift av kärnkraftsanläggningar, flygplansnavigering eller kommunikationssystem, flygtrafikledning, vapensystem eller säkerhetskritiska tillämpningar (inklusive livsuppehållande system och annan medicinteknisk utrustning), där fel på produkterna kan leda direkt till dödsfall, personskada eller allvarlig fysisk eller miljömässig skada ("Högriskaktiviteter"). RPL frånsäger sig uttryckligen alla uttryckliga eller underförstådda garantier för lämplighet för högriskaktiviteter och tar inget ansvar för användning eller inkludering av Raspberry Pi-produkter i högriskaktiviteter.
Raspberry Pi-produkter tillhandahålls i enlighet med RPL:er Standardvillkor. RPL:s tillhandahållande av RESURSER utökar eller modifierar inte RPL:s Standardvillkor inklusive men inte begränsat till de ansvarsfriskrivningar och garantier som uttrycks i dem.
Dokumentversionshistorik
| Släppa | Datum | Beskrivning |
| 1 | Mars 2025 | Första utgåvan. Detta dokument är i hög grad baserat på whitepapern "Raspberry Pi Compute Module 5 forward guidance". |
Dokumentets omfattning
Detta dokument gäller för följande Raspberry Pi-produkter:
| 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 | Alla | Alla | Alla | Alla | Alla | Alla | Alla | Alla | Alla | Alla |
Introduktion
Raspberry Pi Compute Module 5 fortsätter Raspberry Pi-traditionen att ta den senaste flaggskeppsdatorn Raspberry Pi och producera en liten, hårdvaruekvivalent produkt lämplig för inbyggda applikationer. Raspberry Pi Compute Module 5 har samma kompakta formfaktor som Raspberry Pi Compute Module 4 men ger högre prestanda och en förbättrad uppsättning funktioner. Det finns naturligtvis vissa skillnader mellan Raspberry Pi Compute Module 4 och Raspberry Pi Compute Module 5, och dessa beskrivs i det här dokumentet.
NOTERA
För de få kunder som inte kan använda Raspberry Pi Compute Module 5 kommer Raspberry Pi Compute Module 4 att finnas kvar i produktion fram till åtminstone 2034.
Databladet för Raspberry Pi Compute Module 5 bör läsas tillsammans med detta whitepaper.
https://datasheets.raspberrypi.com/cm5/cm5-datasheet.pdf
Huvuddrag
Raspberry Pi Compute Module 5 har följande funktioner:
- Fyrkärnig 64-bitars Arm Cortex-A76 (Armv8) SoC klockad vid 2.4 GHz
- 2 GB, 4 GB, 8 GB eller 16 GB LPDDR4 SDRAM
- Inbyggt eMMC-flashminne, OGB (Lite-modell), 16 GB, 32 GB eller 64 GB alternativ
- 2x USB 3.0-portar
- 1 Gb Ethernet-gränssnitt
- 2x 4-filiga MIPI-portar som stöder både DSI och CSI-2
- 2x HDMI-portar som kan stödja 4Kp60 samtidigt
- 28x GPIO-stift
- Inbyggda testpunkter för att förenkla produktionsprogrammering
- Intern EEPROM på undersidan för förbättrad säkerhet
- Inbyggd RTC (externt batteri via 100-poliga kontakter)
- Inbyggd fläktstyrenhet
- Inbyggt Wi-Fi®/Bluetooth (beroende på artikelnummer)
- 1-filig PCIe 2.0′
- Stöd för typ-C PD-nätaggregat
NOTERA
Inte alla SDRAM/eMMC-konfigurationer är tillgängliga. Vänligen kontakta vår säljavdelning.
I vissa applikationer är PCIe Gen 3.0 möjligt, men detta stöds inte officiellt.
Kompatibilitet med Raspberry Pi Compute Module 4
För de flesta kunder kommer Raspberry Pi Compute Module 5 att vara pin-kompatibel med Raspberry Pi Compute Module 4.
Följande funktioner har tagits bort/ändrats mellan modellerna Raspberry Pi Compute Module 5 och Raspberry Pi Compute Module 4:
- Kompositvideo
- Den kompositutgång som är tillgänglig på Raspberry Pi 5 är INTE routad ut på Raspberry Pi Compute Module 5
- 2-filig DSI-port
- Det finns två 4-filiga DSI-portar tillgängliga på Raspberry Pi Compute Module 5, mixade med CSI-portarna för totalt två
- 2-filig CSI-port
- Det finns två 4-filiga CSI-portar tillgängliga på Raspberry Pi Compute Module 5, sammankopplade med DSI-portarna för totalt två
- 2x ADC-ingångar
Minne
Raspberry Pi Compute Module 4:s maximala minneskapacitet är 8 GB, medan Raspberry Pi Compute Module 5 finns i en variant med 16 GB RAM.
Till skillnad från Raspberry Pi Compute Module 4 finns Raspberry Pi Compute Module 5 INTE tillgänglig i en 1 GB RAM-variant.
Analogt ljud
Analogt ljud kan muxas till GPIO-pinnarna 12 och 13 på Raspberry Pi Compute Module 5, på samma sätt som på Raspberry Pi Compute Module 4.
Använd följande enhetsträdöverlagring för att tilldela analogt ljud till dessa pinnar:
På grund av ett fel på RP1-chippet, GPIO-pinnarna 18 och 19, som skulle kunna användas för analogt ljud på Raspberry Pi Compute Module
4, är inte anslutna till den analoga ljudhårdvaran på Raspberry Pi Compute Module 5 och kan inte användas.
NOTERA
Utgången är en bitström snarare än en genuin analog signal. Utjämningskondensatorer och en ampEn förstärkare kommer att behövas på IO-kortet för att driva en linjenivåutgång.
Ändringar av USB-start
USB-uppstart från ett flashminne stöds endast via USB 3.0-portarna på stift 134/136 och 163/165.
Raspberry Pi Compute Module 5 stöder INTE USB-host boot på USB-C-porten.
Till skillnad från BCM2711-processorn har BCM2712 ingen XHCI-kontroller på USB-C-gränssnittet, bara en DWC2-kontroller på pinnarna 103/105. Uppstart med 1800t sker via dessa pinnar.
Växla till modulersättning och avstängningsläge
1/0 pin 92 är nu inställd på w Button istället för sus PG. Det betyder att du måste använda en PMIC EN för att återställa modulen.
PRIC ENABLE-signalen återställer PMIC:n och därmed SoC:n. Du kan view PRIC EN när den drivs lågt och släpps, vilket funktionellt sett liknar att driva din Po lågt på Raspberry Pi Compute Module 4 och släppa den.
Raspberry Pi Compute Module 4 har den extra fördelen att den kan återställa kringutrustning via nEXTRST-signalen. Raspberry Pi Compute Module 5 kommer att emulera denna funktion på CAM GPIOT.
GLOBAL EN/PHIC EN är direktkopplade till PMIC och kringgår operativsystemet helt. På Raspberry Pi Compute Module 5, använd
GLOBAL EN/PHIC Es för att utföra en hård (men osäker) avstängning
Om det finns ett behov av att behålla funktionen att växla I/O-pin 92 för att starta en hård återställning när man använder ett befintligt 10-tums kort, bör man avlyssna knappen på programvarunivå. Istället för att den ska utlösa en systemavstängning kan den användas för att generera ett programvaruavbrott och därifrån utlösa en systemåterställning direkt (t.ex. skriva till S).
Enhetsträdpost som hanterar en strömbrytare (arch/arm64/boot/dts/broadcom/bcm2712-rpi-cm5.dtsi).
Kod 116 är standardhändelsekoden för kärnans KEY POWER-händelse, och det finns en hanterare för detta i operativsystemet.
Raspberry Pi rekommenderar att man använder kärnövervakningsfunktioner om man är orolig för att den inbyggda programvaran eller operativsystemet kraschar och att strömbrytaren inte svarar. Stöd för ARM-övervakning finns redan i Raspberry Pi OS via enhetsträdet, och detta kan anpassas till individuella användningsfall. Dessutom kommer ett långt tryck/drag på PIR-knappen (7 sekunder) att få PMIC:s inbyggda hanterare att stänga av enheten.
Detaljerade pinout-ändringar
CAM1- och DSI1-signaler har blivit dubbla syften och kan användas antingen för en CSI-kamera eller en DSI-skärm.
Stiften som tidigare användes för CAMO och DSIO på Raspberry Pi Compute Module 4 stöder nu en USB 3.0-port på Raspberry Pi Compute Module 5.
Den ursprungliga Raspberry Pi Compute Module 4 VBAC COMP-pinnen är nu en VBUS-aktiverad pinne för de två USB 3.0-portarna och är aktiv hög. Raspberry Pi Compute Module 4 har extra ESD-skydd på HDMI-, SDA-, SCL-, HPD- och CEC-signalerna. Detta är borttaget från Raspberry Pi Compute Module 5 på grund av utrymmesbegränsningar. Vid behov kan ESD-skydd appliceras på baskortet, även om Raspberry Pi Ltd inte anser det vara nödvändigt.
|
Stift |
CM4 | CM5 | Kommentar |
| 16 | SYNC_IN | Fan_tacho | Fläkthastighetsingång |
| 19 | Ethernet nLED1 | Fan_pwn | Fläkt PWM-utgång |
| 76 | Reserverad | VBAT | RTC-batteri. Obs: Det kommer att finnas en konstant belastning på några få uA, även om CM5 är strömförsörjt. |
| 92 | RUN_PG | PWR_knapp | Replikerar strömknappen på Raspberry Pi 5. Ett kort tryck signalerar att enheten ska vakna eller stängas av. Ett långt tryck tvingar fram avstängning. |
| 93 | nRPIBOOT | nRPIBOOT | Om PWR_Button är lågt, kommer även denna pin att vara låg under en kort tid efter påslag. |
| 94 | Analog IP1 | CC1 | Denna stift kan anslutas till CC1-linjen på en USB-kontakt av typ C för att göra det möjligt för PMIC att förhandla om 5A. |
| 96 | Analog IP0 | CC2 | Denna stift kan anslutas till CC2-linjen på en USB-kontakt av typ C för att göra det möjligt för PMIC att förhandla om 5A. |
| 99 | Global_SV | PMIC_ENABLE | Ingen yttre förändring. |
| 100 | nästEXTRA | CAM_GPIO1 | Dras upp på Raspberry Pi Compute Module 5, men kan tvingas lågt för att emulera en återställningssignal. |
| 104 | Reserverad | PCIE_DET_nWAKE | PCIE nWAKE. Dra upp till CM5_3v3 med ett 8.2K-motstånd. |
| 106 | Reserverad | PCIE_PWR_EN | Signalerar om PCIe-enheten kan slås på eller av. Aktiv hög. |
| 111 | VDAC_COMP | VBUS_SV | Utgång för att signalera att USB VBUS ska aktiveras. |
| 128 | CAM0_D0_N | USB3-0-RX_N | Kan vara bytt artikelnummer. |
| 130 | CAM0_D0_P | USB3-0-RX_P | Kan vara bytt artikelnummer. |
| 134 | CAM0_D1_N | USB3-0-DP | USB 2.0-signal. |
| 136 | CAM0_D1_P | USB3-0-DM | USB 2.0-signal. |
| 140 | CAM0_C_N | USB3-0-TX_N | Kan vara bytt artikelnummer. |
| 142 | CAM0_C_P | USB3-0-TX_P | Kan vara bytt artikelnummer. |
| 157 | DSI0_D0_N | USB3-1-RX_N | Kan vara bytt artikelnummer. |
| 159 | DSI0_D0_P | USB3-1-RX_P | Kan vara bytt artikelnummer. |
| 163 | DSI0_D1_N | USB3-1-DP | USB 2.0-signal. |
| 165 | DSI0_D1_P | USB3-1-DM | USB 2.0-signal. |
| 169 | DSI0_C_N | USB3-1-TX_N | Kan vara bytt artikelnummer. |
| 171 | DSI0_C_P | USB3-1-TX_P | Kan vara bytt artikelnummer. |
Utöver ovanstående är PCIe CLK-signalerna inte längre kapacitivt kopplade.
PCB
Raspberry Pi Compute Module 5:s kretskort är tjockare än Raspberry Pi Compute Module 4:s och mäter 1.24 mm +/- 10 %.
Spårlängder
HDMI0-spårlängderna har ändrats. Varje P/N-par förblir matchat, men skevheten mellan paren är nu <1 mm för befintliga moderkort. Detta kommer sannolikt inte att göra någon skillnad, eftersom skevheten mellan paren kan vara i storleksordningen 25 mm.
HDMI1-spårlängderna har också ändrats. Varje P/N-par förblir matchat, men skevheten mellan paren är nu <5 mm för befintliga moderkort. Detta kommer sannolikt inte att göra någon skillnad, eftersom skevheten mellan paren kan vara i storleksordningen 25 mm.
Ethernet-spårlängderna har ändrats. Varje P/N-par förblir matchat, men snedställningen mellan paren är nu <4 mm för befintliga moderkort. Detta kommer sannolikt inte att göra någon skillnad, eftersom snedställningen mellan paren kan vara i storleksordningen 12 mm.
Kontakter
De två 100-poliga kontakterna har bytts till ett annat märke. Dessa är kompatibla med de befintliga kontakterna men har testats vid höga strömstyrkor. Den anslutningsbara delen som sitter på moderkortet är Amphenol Artikelnummer 10164227-1001A1RLF
Effektbudget
Eftersom Raspberry Pi Compute Module 5 är betydligt kraftfullare än Raspberry Pi Compute Module 4, kommer den att förbruka mer ström. Nätaggregat bör budgetera för strömförbrukning upp till 2.5 A. Om detta skapar problem med en befintlig moderkortsdesign är det möjligt att minska CPU:ns klockfrekvens för att sänka den maximala strömförbrukningen.
Den inbyggda programvaran övervakar strömgränsen för USB, vilket i praktiken innebär att USB-massurrant, aktivera alltid är 1 på CM5, bör 10-kortsdesignen ta hänsyn till den totala USB-ström som krävs.
Den inbyggda programvaran rapporterar de detekterade strömförsörjningskapaciteterna (om möjligt) via enhetsträdet. På ett system som körs, se /proc/enhetsträd/vald/poser/Dessa files lagras som 32-bitars big-endian binärdata.
Programvaruändringar/krav
Ur ett mjukvaruperspektiv view, ändringarna i hårdvara mellan Raspberry Pi Compute Module 4 och Raspberry Pi Compute Module 5 är dolda för användaren av ett nytt enhetsträd files, vilket innebär att majoriteten av programvaran som följer standard Linux API:er kommer att fungera utan ändringar. Enhetsträdet fileSe till att rätt drivrutiner för hårdvaran laddas vid start.
Enhetsträd files finns i Raspberry Pi Linux-kärnträdet. Till exempelampde:
https://github.com/raspberrypi/linux/blob/rpi-612.y/arch/arm64/boot/dis/broadcom/bom2712-pi-om5.dtsi.
Användare som byter till Raspberry Pi Compute Module 5 rekommenderas att använda de programvaruversioner som anges i tabellen nedan, eller senare. Även om det inte finns något krav på att använda Raspberry Pi OS, är det en användbar referens, därav dess inkludering i tabellen.
| Programvara | Version | Datum | Anteckningar |
| Raspberry Pi operativsystem | Bokmal (12) | ||
| Firmware | Från och med 10 mars 2025 | Se https://pip.raspberrypi.com/categories/685-app-notes-guides- whitepapers/dokument/RP-003476-WP/Uppdatering av Pi-firmware.pdf för mer information om uppgradering av firmware på en befintlig image. Observera att Raspberry Pi Compute Module 5-enheter levereras förprogrammerade med lämplig firmware. | |
| Kärna | 6.12.x | Från 2025 | Detta är kärnan som används i Raspberry Pi OS |
Övergång till standard Linux API:er/bibliotek från proprietära drivrutiner/
firmware
Alla ändringar som listas nedan var en del av övergången från Raspberry Pi OS Bullseye till Raspberry Pi OS Bookworm i oktober 2023. Även om Raspberry Pi Compute Module 4 kunde använda de äldre, föråldrade API:erna (eftersom den nödvändiga äldre firmware fortfarande fanns), är detta inte fallet på Raspberry Pi Compute Module 5.
Raspberry Pi Compute Module 5, liksom Raspberry Pi 5, förlitar sig nu på DRM-displaystacken (Direct Rendering Manager), snarare än den äldre stacken som ofta kallas DispmanX. Det finns INGET firmware-stöd på Raspberry Pi Compute Module 5 för DispmanX, så det är viktigt att övergå till DRM.
Ett liknande krav gäller för kameror, Raspberry Pi Compute Module 5 stöder endast libcamera-bibliotekets API, så äldre applikationer som använder de äldre MMAL-API:erna för firmware, såsom raspi-still och rasps-vid, fungerar inte längre.
Applikationer som använder OpenMAX API (kameror, codecs) kommer inte längre att fungera på Raspberry Pi Compute Module 5, så de måste skrivas om för att använda V4L2. ExempelampLäs mer om detta finns i libcamera-apps GitHub-arkivet, där det används för att komma åt H264-kodarens hårdvara.
OMXPlayer stöds inte längre, eftersom det även använder MMAL API för videouppspelning, bör du använda VLC-applikationen. Det finns ingen kommandoradskompatibilitet mellan dessa applikationer: se VLC-dokumentationen för mer information om användning.
Raspberry Pi har tidigare publicerat en whitepaper som diskuterar dessa förändringar mer i detalj: https://pip.raspberrypi.com/categories/685-app-notes-guides-whitepapers/documents/RP-006519-WP/Transitioning-from-Buliseye-to-Bookworm.pdf.
Ytterligare information
Även om det inte är strikt relaterat till övergången från Raspberry Pi Compute Module 4 till Raspberry Pi Compute Module 5, har Raspberry Pi Ltd släppt en ny version av Raspberry Pi Compute Module provisioneringsprogramvara och har även två verktyg för distributionsgenerering som användare av Raspberry Pi Compute Module 5 kan tycka är användbara.
rpi-sb-provisioner är ett minimalt input-baserat, automatiskt säkert startsystem för Raspberry Pi-enheter. Det är helt gratis att ladda ner och använda och finns på vår GitHub-sida här: https://github.com/raspberrypi/rpi-sb-provisioner.
pi-gen är verktyget som används för att skapa de officiella Raspberry Pi OS-avbildningarna, men det är också tillgängligt för tredje part att använda för att skapa sina egna distributioner. Detta är den rekommenderade metoden för Raspberry Pi Compute Module-applikationer som kräver att kunder bygger ett anpassat Raspberry Pi OS-baserat operativsystem för deras specifika användningsfall. Detta är också gratis att ladda ner och använda och kan hittas här: https://github.com/RPi-Distro/pi-genVerktyget pi-gen integreras väl med rpi-sb-provisioner för att tillhandahålla en heltäckande process för att generera säkra start-OS-avbildningar och implementera dem på Raspberry Pi Compute Module 5.
rpi-bildgenerering är ett nytt verktyg för bildskapande (https://github.com/raspberrypi/rpi-image-gen) som kan vara mer lämpligt för lättare kunddistributioner
För uppstart och testning, och där det inte finns något krav på ett fullständigt provisioneringssystem, är rpiboot fortfarande tillgängligt på Raspberry Pi Compute Module 5. Raspberry Pi Ltd rekommenderar att man använder en värd-Raspberry Pi SBC som kör den senaste versionen av Raspberry Pi OS och den senaste Raspberry Pi-versionen från. https://github.com/raspberrypi/usbbootDu måste använda alternativet 'Masslagringsenhet' när du kör den. rpiboot, eftersom det tidigare firmware-baserade alternativet inte längre stöds.
Kontaktuppgifter för mer information
Vänligen kontakta
applications@iraspberrypi.com
om du har några frågor om detta whitepaper.
Web: www.raspberrypi.com
Dokument/resurser
 |
Raspberry Pi Compute Module 4 [pdf] Användarhandbok Beräkningsmodul 4, Modul 4 |