Placas de Transporte PCB Raspberry Pi CM4 da Gumstix

Sua próxima plataforma de hardware embarcado não durará muito em campo sem poder de computação, e o Raspberry Pi deu um passo à frente com o novo módulo de computador CM4 (CoM). Os computadores de placa única Raspberry Pi, placas de desenvolvimento e CoMs têm sido extremamente populares na comunidade embarcada. Eles são ótimos para desenvolver software e firmware embarcado para seus periféricos, e podem facilmente coletar dados de uma gama de dispositivos através de interfaces padrão (UART, GPIO, etc.). Há também bastante suporte da comunidade para trabalhar com esses kits de desenvolvimento.

O novo Raspberry Pi CM4 expandiu a gama de possíveis aplicações baseadas em Pi, e um kit de desenvolvimento CM4 é a melhor maneira de começar a desenvolver uma nova aplicação. Se você quer desenvolver uma nova aplicação para seu sistema baseado em CM4, não conseguirá implantá-la sem uma placa de suporte personalizada para seu CM4. Aqui está o que você pode fazer com um kit de desenvolvimento CM4, como o módulo CM4 difere de um kit de desenvolvimento, e o que é necessário para projetar e fabricar uma placa de suporte CM4 para seu novo produto.

O que vem em um Kit de Desenvolvimento Raspberry Pi CM4?

Um kit de desenvolvimento Raspberry Pi CM4 é uma plataforma de hardware completa para o desenvolvimento de software embarcado e interação com uma variedade de módulos de hardware externos. O kit de desenvolvimento CM4 que você usa deve incluir acesso a todos os periféricos embutidos em um CM4 CoM. Isso permite que você se concentre no desenvolvimento do seu software para o seu board CM4 e no firmware para seus módulos externos, em vez de se preocupar com os detalhes mais finos do design de hardware durante o desenvolvimento.

Um módulo CM4 será conectado à placa de desenvolvimento através do conector padrão que seria usado em uma placa portadora personalizada. Isso dá aos usuários acesso a todos os periféricos padrão no módulo CM4:

• GPIO, UART e outras interfaces padrão
• Conectores de interfaces DSI e HDMI para displays
• Google Edge TPU
• Interface CSI para conexões de câmeras de alta resolução
• Ethernet Gigabit para rede
• Portas USB Tipo-A e micro USB
• PCIe de uma única via, idealmente através de um conector M.2 (Chave M)

Recursos On-board do Raspberry Pi CM4

Além dessas interfaces, você terá acesso a outras funcionalidades incorporadas no módulo CM4. Isso inclui Wifi e Bluetooth integrados, até 8 GB de RAM LPDDR4 e até 32 GB de armazenamento Flash eMMC. Esse conjunto de interfaces e recursos embarcados em um módulo CM4 e kit de desenvolvimento torna o CM4 ideal para pequenos servidores NAS, controladores de nós de sensores, produtos para casas inteligentes e produtos de computação de borda.

Interagindo com Outros Módulos

Antes de construir uma placa personalizada para o seu CM4 CoM, você terá que garantir que o CM4 será compatível com quaisquer módulos externos que você deseja em sua placa de transporte. O melhor kit de desenvolvimento deve incluir um cabeçalho de pinos para acessar interfaces de única extremidade de velocidade mais lenta (SPI/UART/I2C/SDIO), conectores codificados para a via PCIe e até conectores coaxiais para interação com equipamentos de RF. Você pode conectar placas de desenvolvimento para outros componentes críticos através desses conectores e interfaces padrão.

Uma vez que você tenha desenvolvido o software embarcado para sua aplicação CM4, você pode prosseguir para o design de uma placa de transporte personalizada para o seu CM4 CoM. Este último passo no processo de desenvolvimento é um dos mais importantes para a implantação do seu produto embarcado habilitado para CM4.

Projete Sua Própria Placa CM4 com Upverter

Se você deseja desenvolver sua própria placa de suporte para o Raspberry Pi CM4, não precisa ser um especialista em design de PCB. Upverter é uma plataforma de design online que permite projetar rapidamente uma placa de suporte para um CM4 CoM e colocá-la diretamente em fabricação. Ao construir sua placa de suporte CM4 no Upverter, você pode adicionar vários conectores e periféricos à placa sem se preocupar com tarefas complexas de layout de PCB. Alguns módulos que você pode adicionar à sua placa incluem:

• módulos GPS/GNSS, um transceptor LoRaWAN e outros módulos de rádio
• câmeras de alta resolução através de conectores verticais e de fita
• cartões de expansão SD para memória extra
• Google Edge TPU projetado para executar inferência na borda
• Conectores pin header, blocos de terminais e outros conectores placa a placa

A interface de arrastar e soltar permite que você adote uma abordagem de design modular para placas de suporte CM4 usando módulos de hardware comprovados. O melhor de tudo, essas ferramentas são acessíveis no seu navegador; não há nada para baixar ou instalar, e você pode importar seus arquivos de design para o seu software de design de PCB conforme necessário.

A imagem acima mostra uma versão modificada da placa de desenvolvimento Gumstix Raspberry Pi CM4. Você pode iniciar seu design personalizado a partir de um template de placa de desenvolvimento CM4. O conector padrão de pinos e as interfaces de display foram removidos, um terminal de teste foi adicionado para conexões robustas com placas externas, e o tamanho da placa foi levemente reduzido. Esse tipo de modificação pode ser facilmente adicionado sem preocupações com layout e roteamento em programas de design de PCB, e um design pode ser rapidamente colocado em fabricação e montagem dentro do Upverter.

Eventualmente, você precisará se afastar de um kit de desenvolvimento Raspberry Pi CM4 e começar a trabalhar com uma plataforma de hardware proprietária. Se você não é um designer profissional de PCB, o Upverter oferece as ferramentas necessárias para criar rapidamente uma placa portadora personalizada para sua próxima aplicação embarcada. Você terá acesso a uma placa CM4 e outros módulos COM padrão da indústria e populares em uma interface de navegador de arrastar e soltar. Na próxima vez que precisar criar rapidamente uma nova placa portadora e colocá-la em produção, experimente usar as ferramentas de design eletrônico modular no Upverter.

Dê uma olhada em todas as placas Gumstix Raspberry Pi ou entre em contato conosco hoje mesmo para saber mais sobre nossos produtos, ferramentas de design e serviços.