Cartes porteuses PCB Raspberry Pi CM4 de Gumstix

Votre prochaine plateforme de matériel embarqué ne durera pas longtemps sur le terrain sans puissance de calcul, et Raspberry Pi est monté au créneau avec le nouveau module ordinateur CM4 (CoM). Les ordinateurs monocartes, les cartes de développement et les CoM de Raspberry Pi ont connu un immense succès dans la communauté des systèmes embarqués. Ils sont excellents pour développer des logiciels embarqués et des microprogrammes pour vos périphériques, et ils peuvent facilement recevoir des données provenant d'une gamme d'appareils via des interfaces standard (UART, GPIO, etc.). Il existe également un grand soutien de la communauté pour travailler avec ces kits de développement.

Le nouveau Raspberry Pi CM4 a élargi la gamme des applications possibles basées sur Pi, et un kit de développement CM4 est le meilleur moyen de commencer à développer une nouvelle application. Si vous souhaitez développer une nouvelle application pour votre système basé sur CM4, vous ne pourrez pas la déployer sans une carte porteuse personnalisée pour votre CM4. Voici ce que vous pouvez faire avec un kit de développement CM4, en quoi le module CM4 diffère d'un kit de développement, et ce qu'il faut pour concevoir et fabriquer une carte porteuse CM4 pour votre nouveau produit.

Que contient un kit de développement Raspberry Pi CM4 ?

Un kit de développement Raspberry Pi CM4 est une plateforme matérielle complète pour le développement de logiciels embarqués et l'interfaçage avec une variété de modules matériels externes. Le kit de développement CM4 que vous utilisez devrait inclure l'accès à tous les périphériques intégrés dans un CM4 CoM. Cela vous permet de vous concentrer sur le développement de votre logiciel pour votre carte CM4 et le firmware pour vos modules externes, plutôt que de vous soucier des détails plus fins de la conception matérielle pendant le développement.

Un module CM4 se fixera sur la carte de développement via le connecteur standard qui serait utilisé sur une carte porteuse personnalisée. Cela donne aux utilisateurs l'accès à tous les périphériques standards sur le module CM4 :

• GPIO, UART et autres interfaces standards
• Connecteurs d'interfaces DSI et HDMI pour les affichages
• Google Edge TPU
• Interface CSI pour les connexions de caméras haute résolution
• Ethernet Gigabit pour le réseau
• Ports USB Type-A et micro USB
• PCIe à une voie, idéalement via un connecteur M.2 (clé M)

Fonctionnalités intégrées du Raspberry Pi CM4

En plus de ces interfaces, vous aurez accès aux autres fonctionnalités intégrées dans le module CM4. Celles-ci incluent le Wifi et le Bluetooth intégrés, jusqu'à 8 Go de RAM LPDDR4 et jusqu'à 32 Go de stockage Flash eMMC. Cet ensemble d'interfaces et de fonctionnalités embarquées sur un module CM4 et un kit de développement rend le CM4 idéal pour les petits serveurs NAS, les contrôleurs de nœuds de capteurs, les produits pour la maison intelligente et les produits de calcul en périphérie.

Interface avec d'autres modules

Avant de construire une carte personnalisée pour votre CM4 CoM, vous devrez vous assurer que le CM4 sera compatible avec tous les modules externes que vous souhaitez sur votre carte porteuse. Le meilleur kit de développement devrait inclure un connecteur à broches pour accéder aux interfaces à vitesse lente en mode simple (SPI/UART/I2C/SDIO), des connecteurs clés pour la voie PCIe, et même des connecteurs coaxiaux pour l'interface avec l'équipement RF. Vous pouvez connecter des cartes de développement pour d'autres composants critiques à travers ces connecteurs et interfaces standard.

Une fois que vous avez développé votre logiciel embarqué pour votre application CM4, vous pouvez passer à la conception d'une carte porteuse personnalisée pour votre CM4 CoM. Cette dernière étape du processus de développement est l'une des plus importantes pour le déploiement de votre produit embarqué activé par CM4.

Concevez votre propre carte CM4 avec Upverter

Si vous souhaitez développer votre carte porteuse pour le Raspberry Pi CM4, vous n'avez pas besoin d'être un expert en conception de PCB. Upverter est une plateforme de conception en ligne qui vous permet de concevoir rapidement une carte porteuse pour un CM4 CoM et de la mettre directement en fabrication. Lorsque vous construisez votre carte porteuse CM4 dans Upverter, vous pouvez ajouter un certain nombre de connecteurs et de périphériques à la carte sans vous soucier des tâches complexes de disposition de PCB. Certains modules que vous pouvez ajouter à votre carte incluent :

• modules GPS/GNSS, un émetteur-récepteur LoRaWAN et d'autres modules radio
• Caméras haute résolution via des connecteurs verticaux et à ruban
• Cartes d'expansion SD pour de la mémoire supplémentaire
• Google Edge TPU conçu pour exécuter des inférences en périphérie
• Connecteurs à broches, blocs de jonction et autres connecteurs carte-à-carte

L'interface de glisser-déposer vous permet d'adopter une approche de conception modulaire pour les cartes porteuses CM4 en utilisant des modules matériels éprouvés. Le meilleur de tout, ces outils sont accessibles dans votre navigateur ; il n'y a rien à télécharger ou à installer, et vous pouvez importer vos fichiers de conception dans votre logiciel de conception de PCB selon les besoins.

L'image ci-dessus montre une version modifiée de la carte de développement Gumstix Raspberry Pi CM4. Vous pouvez commencer votre conception personnalisée à partir d'un modèle de carte de développement CM4. Le connecteur standard et les interfaces d'affichage ont été retirés, un terminal de test a été ajouté pour des connexions robustes avec des cartes externes, et la taille de la carte a été légèrement réduite. Ce type de modifications peut être facilement ajouté sans se soucier de la disposition et du routage dans les programmes de conception de PCB, et une conception peut être rapidement mise en fabrication et assemblage au sein d'Upverter.

Éventuellement, vous devrez vous éloigner d'un kit de développement Raspberry Pi CM4 et commencer à travailler avec une plateforme matérielle propriétaire. Si vous n'êtes pas un concepteur de PCB professionnel, Upverter vous donne les outils dont vous avez besoin pour créer rapidement une carte porteuse personnalisée pour votre prochaine application embarquée. Vous aurez accès à une carte CM4 et à d'autres COMs standard de l'industrie et modules populaires dans une interface de navigateur glisser-déposer. La prochaine fois que vous aurez besoin de créer rapidement une nouvelle carte porteuse et de la mettre en production, essayez d'utiliser les outils de conception électronique modulaire dans Upverter.

Jetez un œil à tous les cartes Gumstix Raspberry Pi ou contactez-nous dès aujourd'hui pour en savoir plus sur nos produits, outils de conception et services.