Bo mạch IO Raspberry Pi Compute Module 4 (CM4 IO Board)

Bo mạch IO Raspberry Pi Compute Module 4 (CM4 IO Board) là nền tảng phần cứng phát triển và tham chiếu được thiết kế bởi Raspberry Pi Foundation dành riêng cho module Raspberry Pi Compute Module 4 (CM4).

Nó giúp mở rộng toàn bộ các giao diện của module CM4 ra các cổng chuẩn như HDMI, Ethernet, USB, GPIO, PCIe, camera CSI, màn hình DSI và nhiều hơn nữa, tạo điều kiện thuận lợi để người dùng triển khai các ứng dụng nhúng hoặc tích hợp module CM4 vào sản phẩm thương mại hoặc prototype.

Lưu ý:

• Đây là IO board dành cho Raspberry Pi Compute Module 4 vừa được ra mắt.
• Compute Module KHÔNG đi kèm trong sản phẩm này, bạn có thể chọn mua CM4 tại đây

Raspberry Pi CM4 IO Board được phát triển nhằm phục vụ việc thiết kế và triển khai các sản phẩm sử dụng Raspberry Pi Compute Module 4. Trong một số trường hợp, bo mạch này có thể được tích hợp trực tiếp vào sản phẩm cuối.

CM4 IO Board cung cấp hầu hết các cổng kết nối có trên Raspberry Pi 4B, vì vậy bạn có thể tham khảo tài liệu hướng dẫn của Raspberry Pi 4B để biết thêm chi tiết. Điểm khác biệt quan trọng so với Raspberry Pi 4B là sự bổ sung của khe cắm PCIe x1. Bo mạch này cũng đóng vai trò như một thiết kế tham chiếu giúp các nhà phát triển hiểu cách giao tiếp với Compute Module 4.

Bo mạch IO hỗ trợ đầy đủ tất cả các phiên bản của Raspberry Pi Compute Module 4, bao gồm cả bản Lite (không tích hợp eMMC). Compute Module 4 cần được gắn vào hai đầu nối chuyên dụng trên IO Board.

CM4 IO Board có thêm một số cổng kết nối ngoại vi nếu chúng ta so sánh nó với Raspberry Pi 4 Model B:

• 2 x Cổng màn hình DSI – Kết nối DSI 22-way 0.5mm pitch to pitch. Những kết nối này giống với kết nối có trên bo mạch CMIO nhưng khác với Raspberry Pi 4B.
• 2 x Cổng camera CSI- Kết nối CSI 22-way 0.5mm pitch to pitch. Những kết nối này giống với kết nối có trên bo mạch CMIO nhưng khác với Raspberry Pi 4B. Bạn sẽ có thêm 1 cổng kết nối camera trên CM4 IO board.
• 1 x Khe cắm PCIe Gen 2 – Hỗ trợ những card PCIe phổ biến trên máy tính. Chúng ta cần có hệ điều hành và trình điều khiển (driver) tương thích để sử dụng card PCIe. Interface PCIe trên Raspberry Pi 4B đã được sử dụng cổng USB 3.0 với điều khiển VLI805 XHCI. Nếu bạn cần cổng USB3.0 trên CM4 IO board, bạn cần một trình điều khiển XHCI external.
  • Hiện tại, the CM4 bootloader KHÔNG HỖ TRỢ ổ NVMe.
  • Kết nối PCIe KHÔNG HỖ TRỢ MSI-X (Message Signalled Interrupts). Thông thường, Những thiết bị PCIe sẽ tự động sử dụng MSI như một sự thay thế.
• 1 x Kết nối Quạt tản nhiệt – Hỗ trợ quạt sử dụng +12VDC với đông cơ PWM và đầu ra tacho. Chip EMC2301 được sử dụng để điều khiển quạt qua kết nối I2C.
• 1 x RTC với Coin Cell Socket – Chúng ta có thể đánh thức CM4 với PCF85063AT RTC từ lần tắt nguồn trước đó, với alarm output. Nếu alarm này được kích hoạt khi máy đang hoạt động, the CM4 sẽ được khởi động lại. Chúng ta có thể sử dụng nó như là một đồng hồ watchdog.
• 1 x DC Barrel Jack – Một kết nối DC Barrel Jack với kích thước 5.5mm*2.1mm, +12VDC để cấp nguồn cho thiết bị. Chúng ta cũng có một bộ chuyển đổi điện từ 12V sang 5V DC-DC để cấp nguồn cho CM4. Dòng điện +12VDC cũng được sử dụn để cấp nguồn cho khe PCIe và quạt làm mát.
• 1 x Cổng USB Micro B Slave – Có một cổng USB Micro B để cập nhật CM4 thông qua rpiboot. Khi có một cáp USB được gắn vào cổng này, USB hub trên CM4 IO board sẽ được vô hiệu hóa một cách tự động. Lúc này, USB 2.0 trên CM4 sẽ trở thành một thiết bị USB (slave).
• 1 x Khe cắm thẻ MicroSD – Khe cắm này chỉ có ích cho CM4 Lite vì nó không có bộ nhớ eMMC tích hợp để cài Hệ Điều Hành và cần bộ nhớ ngoài để khởi động. Mặc dù Raspberry Pi 4B có một khe cắm thẻ nhớ micrSD, CM4 IO board lại có một khe cắm thẻ nhớ nhấn-nhấn (push-push) 🙂

Tính năng & Thông số kỹ thuật

• Đặc biệt thiết kế cho CM4 bởi Raspberry Pi team
• Tương thích với mọi phiên bản của CM4, tất cả là 32 phiên bản:
  • Raspberry Pi Compute Module 4 Wireless (Tích hợp kết nối không dây)
  • Raspberry Pi Compute Module 4 KHÔNG Wireless
• Dùng nguồn điện ngoại +12VDC, thông qua jack DC 5.5mm*2.1mm
• 2 x Cổng Full-size HDMI 2.0
• Gigabit Ethernet RJ45 hỗ trợ POE
• 2 x Cổng USB 2.0 , có thể chân để gắn thêm 2 cổng nữa
• USB Micro B socket để cập nhật eMMC onboard của CM4
• Khe cắm thẻ MicroSD Card cho mobule CM4Lite, khe cắm nhấn-nhấn (push-push)
• 1 x Cổng PCIe Gen 2
• Kết nối quạt tản nhiệt, hỗ trợ PWM và Tacho feedback
• Kết nối nguồn từ bên ngoài ( +5, +12VDC)
• 2 x Kết nối màn hình MIPI DSI, cổng FPC ( 22pin 0.5mm)
• 2 x Kết nối máy ảnh MIPI CSI-2, cổng FPC ( 22pin 0.5mm)
• Kết nối Raspberry Pi HAT, 40 chân GPIO và 4 chân sử dung cho PoE
• RTC và chân gắn Pin, có thể wake up CM4
• Có nhiều chân cắm để vô hiệu hóa một số tính năng, ví dụ như Wireless hoặc viết lên bộ nhớ EEPROM
• Compliance: Để có danh sách đầy đủ các phê duyệt sản phẩm ở địa phương và quốc gia, xin truy cập raspberrypi.org
• Kích thước: 160mm x 90mm

Kích thước sản phẩm

Bộ sản phẩm gồm

• 1 x Raspberry Pi Compute Module 4 IO Board

Tài nguyên

• Thông tin tóm tắt CM4 IO Board
• CM4 IO board datasheet
• Raspberry Pi Compute Module 4 IO Board KiCAD files, bạn sẽ cần cài  phiên bản nightly build mới nhất cho KiCAD để sử dụng hết những tính năng trên CM4 IOB KiCAD files.
• Cách flash Raspberry Pi OS lên bộ nhớ eMMC của Compute Module 4 eMMC với usbboot, bởi Jeff Geerling cùng với video
• Compute Module 4 datasheet
• BCM2711 (Processor SoC) Peripherals
• Raspberry Pi Getting Started bởi raspberrypi.org
• Raspberry Pi Projects and tutorials