Płytka nośna PCB Raspberry Pi CM4 od Gumstix

Twoja następna platforma sprzętu wbudowanego nie przetrwa długo w terenie bez mocy obliczeniowej, a Raspberry Pi stanęło na wysokości zadania z nowym modułem komputerowym (CoM) CM4. Komputery jednopłytkowe Raspberry Pi, płyty rozwojowe i moduły CoM cieszą się ogromną popularnością w społeczności urządzeń wbudowanych. Są świetne do rozwijania oprogramowania wbudowanego i firmware'u dla twoich peryferiów, a także mogą łatwo pobierać dane z różnych urządzeń za pomocą standardowych interfejsów (UART, GPIO itp.). Jest również dużo wsparcia społecznościowego przy pracy z tymi zestawami deweloperskimi.

Nowy Raspberry Pi CM4 rozszerzył zakres możliwych zastosowań opartych na Pi, a zestaw deweloperski CM4 to najlepszy sposób, aby zacząć rozwijać nową aplikację. Jeśli chcesz opracować nową aplikację dla swojego systemu opartego na CM4, nie uda ci się jej wdrożyć bez niestandardowej płyty nośnej dla twojego CM4. Oto co możesz zrobić z zestawem deweloperskim CM4, jak moduł CM4 różni się od zestawu deweloperskiego i co jest potrzebne do zaprojektowania i wyprodukowania niestandardowej płyty nośnej CM4 dla twojego nowego produktu.

Co znajduje się w zestawie deweloperskim Raspberry Pi CM4?

Zestaw deweloperski Raspberry Pi CM4 to kompletna platforma sprzętowa do rozwijania oprogramowania wbudowanego i interfejsowania z różnorodnymi modułami zewnętrznymi. Zestaw deweloperski CM4, którego używasz, powinien zapewniać dostęp do wszystkich wbudowanych peryferiów w module CM4 CoM. Pozwala to skupić się na rozwijaniu oprogramowania dla twojej płyty CM4 i firmware'u dla zewnętrznych modułów, zamiast martwić się o drobniejsze aspekty projektowania sprzętu podczas rozwoju.

Moduł CM4 zostanie podłączony do płyty deweloperskiej przez standardowy złącze, które byłoby używane na niestandardowej płycie nośnej. Daje to użytkownikom dostęp do wszystkich standardowych peryferiów na module CM4:

• GPIO, UART i inne standardowe interfejsy
• Złącza interfejsów DSI i HDMI dla wyświetlaczy
• Google Edge TPU
• Interfejs CSI dla połączeń z kamerami wysokiej rozdzielczości
• Gigabit Ethernet do sieci
• Porty USB typu A i mikro USB
• Pojedynczy tor PCIe, idealnie przez złącze M.2 (klucz M)

Wbudowane funkcje Raspberry Pi CM4

Oprócz tych interfejsów, uzyskasz dostęp do innych funkcji wbudowanych w moduł CM4. Obejmują one wbudowane Wifi i Bluetooth, do 8 GB pamięci RAM LPDDR4 oraz do 32 GB pamięci Flash eMMC. Ten zestaw interfejsów i funkcji na pokładzie modułu CM4 oraz zestawu deweloperskiego sprawia, że CM4 jest idealny dla małych serwerów NAS, kontrolerów węzłów sensorowych, produktów do inteligentnego domu oraz produktów do obliczeń brzegowych.

Interfejsowanie z innymi modułami

Zanim zbudujesz niestandardową płytę dla swojego modułu CoM CM4, musisz upewnić się, że CM4 będzie kompatybilny z wszelkimi zewnętrznymi modułami, które chcesz umieścić na swojej płycie nośnej. Najlepszy zestaw deweloperski powinien zawierać złącze pinowe do dostępu do wolniejszych interfejsów jednokierunkowych (SPI/UART/I2C/SDIO), złącza kluczowe dla linii PCIe, a nawet złącza koaksjalne do interfejsowania z urządzeniami RF. Możesz podłączyć płyty deweloperskie dla innych kluczowych komponentów za pomocą tych złączy i standardowych interfejsów.

Po zbudowaniu oprogramowania wbudowanego dla twojej aplikacji CM4, możesz przejść do projektowania niestandardowej płyty nośnej dla twojego modułu CoM CM4. Ten ostatni krok w procesie rozwoju jest jednym z najważniejszych dla wdrożenia twojego wbudowanego produktu z obsługą CM4.

Zaprojektuj własną płytę CM4 z Upverter

Jeśli chcesz opracować swoją płytę nośną dla Raspberry Pi CM4, nie musisz być ekspertem od projektowania PCB. Upverter to platforma projektowa online, która pozwala szybko zaprojektować płytę nośną dla modułu CM4 CoM i bezpośrednio przekazać ją do produkcji. Projektując swoją płytę nośną CM4 w Upverter, możesz dodać do płyty wiele złącz i peryferiów, nie martwiąc się o skomplikowane zadania związane z układem PCB. Niektóre moduły, które możesz dodać do swojej płyty, to:

• moduły GPS/GNSS, transceiver LoRaWAN oraz inne moduły radiowe
• kamery wysokiej rozdzielczości przez złącza pionowe i taśmowe
• karty rozszerzenia SD dla dodatkowej pamięci
• Google Edge TPU zaprojektowany do przeprowadzania wnioskowania na krawędzi
• złącza pinowe, bloki zaciskowe i inne złącza płyta-do-płyty

Interfejs przeciągnij i upuść pozwala na podejście do projektowania płyt nośnych CM4 z wykorzystaniem modułowych bloków i sprawdzonych modułów sprzętowych. Co najlepsze, te narzędzia są dostępne w przeglądarce; nie ma niczego do pobrania ani instalacji, a pliki projektowe możesz w razie potrzeby zaimportować do swojego oprogramowania do projektowania PCB.

Na powyższym obrazie przedstawiono zmodyfikowaną wersję płyty rozwojowej Gumstix Raspberry Pi CM4. Możesz rozpocząć projektowanie własnej konstrukcji, korzystając ze szablonu płyty rozwojowej CM4. Standardowe złącze pinowe i interfejsy wyświetlacza zostały usunięte, dodano terminal testowy dla solidnych połączeń z zewnętrznymi płytami, a rozmiar płyty został nieco zmniejszony. Tego typu modyfikacje mogą być łatwo dodawane, nie martwiąc się o układ i trasowanie w programach do projektowania PCB, a projekt można szybko wprowadzić do produkcji i montażu w Upverter.

Ostatecznie będziesz musiał odejść od zestawu deweloperskiego Raspberry Pi CM4 i zacząć pracować z własną platformą sprzętową. Jeśli nie jesteś profesjonalnym projektantem PCB, Upverter daje ci narzędzia, których potrzebujesz, aby szybko stworzyć niestandardową płytę nośną dla twojej kolejnej aplikacji wbudowanej. Będziesz miał dostęp do płyty CM4 oraz innych standardowych w branży COM-ów i popularnych modułów w interfejsie przeglądarki typu przeciągnij i upuść. Kiedy następnym razem będziesz potrzebować szybko stworzyć nową płytę nośną i wprowadzić ją do produkcji, wypróbuj modułowe narzędzia do projektowania elektroniki w Upverter.

Zapoznaj się ze wszystkimi płytami Gumstix Raspberry Pi lub skontaktuj się z nami już dziś, aby dowiedzieć się więcej o naszych produktach, narzędziach projektowych i usługach.