Raspberry Pi CM4 платы-переходники от Gumstix

Закарайа Петерсон
|  Создано: 11 Ноября, 2020  |  Обновлено: 23 Марта, 2021
Переходные платы Raspberry Pi CM4 от Gumstix

Ваша следующая платформа для встраиваемого оборудования не прослужит долго без вычислительной мощности, и Raspberry Pi предложила решение в виде нового компьютера-модуля (CoM) CM4. Одноплатные компьютеры Raspberry Pi, разработческие платы и CoM пользуются огромной популярностью в сообществе разработчиков встраиваемых систем. Они отлично подходят для разработки программного обеспечения и прошивок для ваших периферийных устройств, а также могут легко собирать данные с различных устройств через стандартные интерфейсы (UART, GPIO и т.д.). Кроме того, существует множество сообществ, поддерживающих работу с этими наборами для разработки.

Новый Raspberry Pi CM4 расширил спектр возможных приложений на базе Pi, и набор для разработки CM4 является лучшим способом начать разработку нового приложения. Если вы хотите разработать новое приложение для вашей системы на базе CM4, вы не сможете его развернуть без специальной платы-переносчика для вашего CM4. Вот что вы можете сделать с набором для разработки CM4, чем модуль CM4 отличается от набора для разработки и что требуется для проектирования и производства платы-переносчика CM4 для вашего нового продукта.

Что входит в набор для разработки Raspberry Pi CM4?

Набор для разработки на базе Raspberry Pi CM4 представляет собой полноценную аппаратную платформу для разработки встроенного программного обеспечения и взаимодействия с различными внешними аппаратными модулями. Набор для разработки CM4, который вы используете, должен предоставлять доступ ко всем встроенным периферийным устройствам в CM4 CoM. Это позволяет вам сосредоточиться на разработке вашего программного обеспечения для платы CM4 и прошивки для ваших внешних модулей, а не беспокоиться о тонкостях аппаратного проектирования во время разработки.

Модуль CM4 будет подключаться к плате разработки через стандартный разъем, который использовался бы на пользовательской плате-носителе. Это дает пользователям доступ ко всем стандартным периферийным устройствам на модуле CM4:

  • GPIO, UART и другие стандартные интерфейсы
  • Разъемы интерфейсов DSI и HDMI для дисплеев
  • Google Edge TPU
  • Интерфейс CSI для подключения камер высокого разрешения
  • Гигабитный Ethernet для сетевых подключений
  • Порты USB Type-A и USB micro
  • Однополосный PCIe, идеально через разъем M.2 (M Key)

Встроенные функции Raspberry Pi CM4

Помимо этих интерфейсов, у вас будет доступ к другим функциям, встроенным в модуль CM4. К ним относятся встроенный Wi-Fi и Bluetooth, до 8 ГБ оперативной памяти LPDDR4 и до 32 ГБ флэш-памяти eMMC. Этот набор интерфейсов и встроенных функций на модуле CM4 и комплекте для разработки делает CM4 идеальным для маленьких серверов NAS, контроллеров узлов сенсоров, продуктов для умного дома и продуктов для edge computing.

Raspberry Pi CM4 computer on module
После разработки вашего приложения, вы можете создать собственную базовую плату для CM4.

Взаимодействие с другими модулями

Прежде чем строить собственную плату для вашего CM4 CoM, вам нужно будет убедиться, что CM4 будет совместим с любыми внешними модулями, которые вы хотите разместить на вашей носительной плате. Лучший комплект для разработки должен включать штыревой разъем для доступа к медленным однопроводным интерфейсам (SPI/UART/I2C/SDIO), разъемы с ключом для линии PCIe и даже коаксиальные разъемы для соединения с РЧ-оборудованием. Вы можете подключить платы разработки для других критически важных компонентов через эти разъемы и стандартные интерфейсы.

После того как вы разработаете встроенное программное обеспечение для вашего приложения CM4, вы можете перейти к проектированию собственной носительной платы для вашего CM4 CoM. Этот последний шаг в процессе разработки является одним из самых важных для внедрения вашего встроенного продукта на базе CM4.

Создайте свою собственную плату CM4 с Upverter

Если вы хотите разработать свою плату-переноску для Raspberry Pi CM4, вам не обязательно быть экспертом по дизайну печатных плат. Upverter — это онлайн-платформа для проектирования, которая позволяет быстро разработать плату-переноску для CM4 CoM и сразу же отправить её в производство. Когда вы строите свою плату-переноску CM4 в Upverter, вы можете добавить на плату множество разъемов и периферийных устройств, не беспокоясь о сложных задачах по размещению элементов на печатной плате. Некоторые модули, которые вы можете добавить на свою плату, включают:

Интерфейс перетаскивания позволяет использовать модульный подход к проектированию плат-переносок CM4 с использованием проверенных аппаратных модулей. Что самое лучшее, эти инструменты доступны в вашем браузере; ничего скачивать или устанавливать не нужно, и вы можете импортировать файлы своего проекта в программное обеспечение для проектирования печатных плат по мере необходимости.

Raspberry Pi CM4 dev kit carrier board design
Эта собственная базовая плата CM4 использует клеммный блок для соединения с другой платой.

На изображении выше показана модифицированная версия разработческой платы Gumstix Raspberry Pi CM4. Вы можете начать свой собственный дизайн с шаблона разработческой платы CM4. Стандартные разъемы для подключения и интерфейсы дисплея были удалены, добавлен тестовый терминал для надежного соединения с внешними платами, а размер платы немного уменьшен. Такие типы модификаций могут быть легко добавлены без беспокойства о компоновке и трассировке в программах для дизайна печатных плат, и дизайн может быть быстро отправлен в производство и сборку в Upverter.

В конечном итоге вам придется отказаться от набора для разработки Raspberry Pi CM4 и начать работу с собственной аппаратной платформой. Если вы не профессиональный дизайнер печатных плат, Upverter предоставит вам инструменты, необходимые для быстрого создания собственной базовой платы для вашего следующего встраиваемого приложения. У вас будет доступ к плате CM4 и другим стандартным в отрасли COM и популярным модулям в интерфейсе перетаскивания в браузере. В следующий раз, когда вам нужно будет быстро создать новую базовую плату и запустить ее в производство, попробуйте использовать модульные инструменты для проектирования электроники в Upverter.

Ознакомьтесь со всеми платами Gumstix Raspberry Pi или свяжитесь с нами сегодня, чтобы узнать больше о наших продуктах, инструментах проектирования и услугах.

Об авторе

Об авторе

Закарайа Петерсон (Zachariah Peterson) имеет обширный технический опыт в научных кругах и промышленности. До работы в индустрии печатных плат преподавал в Портлендском государственном университете. Проводил магистерское исследование на хемосорбционных газовых датчиках, кандидатское исследование – по теории случайной лазерной генерации. Имеет опыт научных исследований в области лазеров наночастиц, электронных и оптоэлектронных полупроводниковых приборов, систем защиты окружающей среды и финансовой аналитики. Его работа была опубликована в нескольких рецензируемых журналах и материалах конференций, и он написал сотни технических статей блогов по проектированию печатных плат для множества компаний.

Связанные ресурсы

Вернуться на главную
Thank you, you are now subscribed to updates.