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Raspberry Pi Compute Module 4 双千兆以太网承载板入门指南

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由 Raspberry Pi Compute Module 4 提供支持的双千兆承载板配备了双千兆以太网端口和双 USB 3.0 端口,非常适合软路由应用,同时将硬件保持在最小化。

它具有多种 I/O 外设,例如 MIPI CSI、MIPI DSI、micro-HDMI 用于连接显示器/摄像头,一个标准的 9 针 USB 3.0 接口用于更多 USB 扩展,一个 micro-SD 卡插槽和一个 FPC 接口,同时保持紧凑的外形尺寸!该板非常适合 HTPC 制作者、Linux 开发者、软路由爱好者以及大多数普通的 Raspberry Pi 用户。

特性

  • 紧凑尺寸(75x64x21mm),配备丰富的 I/O 外设
  • 双千兆以太网接口,适用于软路由应用
  • 使用 MIPI CSI、MIPI DSI 和 micro-HDMI 接口连接摄像头/显示器
  • 板载双 USB 3.0,另有一个 USB 3.0 9 针接口用于更多外部端口
  • Micro-SD 卡插槽,用于非 eMMC 版本的 CM4 加载系统镜像
  • 通过 FPC 接口(I2C、SPI)实现更多扩展
  • 支持外部风扇,带风扇电源接口
  • 使用 USB Type-C 供电

规格

规格详情
网络双千兆以太网接口
USB 3.0 到 GbE
(千兆以太网桥)
Microchip 的 LAN7800
USB2 个 USB 3.0 端口
1 个 USB 3.0 9 针接口
存储Micro-SD 卡插槽(用于非 eMMC CM4 版本加载系统镜像)
摄像头1 个 MIPI CSI 接口
显示1 个 MIPI DSI 接口
1 个 Micro HDMI 接口
FPCI2C 和 SPI 接口
外部风扇风扇电源接口
电源通过 USB Type-C 接口提供 5V/3A 电源
尺寸75x64x21mm
重量43g
caution

由于该产品集成度较高,必须搭配 CM4 散热片 使用。否则可能导致 USB 或以太网不稳定。

硬件概览

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硬件介绍

Raspberry Pi Compute Module 4 的 200 针接口

此承载板具有一个 200 针接口,分为两排,每排 100 针,可用于连接 Raspberry Pi Compute Module 4,实现您的项目!

原理图

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双千兆以太网端口

此承载板配备 2 个千兆以太网端口 (RJ45)。一个以太网端口连接到基于 Broadcom BCM54210PE 的 CM4 模块的 千兆以太网 PHY。另一个以太网端口连接到 Microchip 的 LAN7800,这是一个 USB 3.0 到 GbE(千兆以太网桥)。这里的 USB 3.0 接口 是从 CM4 模块的 PCIe 接口 扩展而来。此外,这两个端口均支持高达 1Gbps 的速度。

双千兆以太网端口原理图

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USB 3.0 到 GbE(千兆以太网桥)原理图

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CSI 摄像头接口

此承载板具有 MIPI CSI 摄像头接口,您可以通过 15 针 CSI 软排线 连接摄像头。此摄像头接口可用于目标检测和机器学习应用。

原理图

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DSI 显示接口

此承载板具有 MIPI DSI 显示接口,您可以通过 15 针 DSI 软排线 连接显示器。此显示接口可用于与承载板交互。

原理图

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FPC 接口

此承载板上有一个 8 针 FPC 接口,间距为 0.5mm,H2.5。您可以使用此接口将额外的硬件(如摄像头和显示器)连接到承载板。

规格

  • 额定电流:0.5A
  • 额定电压:50V
  • 耐压:500V
  • 接触电阻:20mΩ
  • 绝缘电阻:800mΩ
  • 工作温度:-20°C ~ +85°C

原理图

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双 USB 3.0 接口和 9 针插针

Compute Module 4 原生仅支持 USB 2.0 接口。然而,我们利用 CM4 上现有的 PCIe 接口,将其扩展为 带有 2 个 USB 3.0 接口的 USB 3.0 接口。这些 USB 接口提供高达 5Gbps 的传输速度。

此外,还提供了一个 USB 3.0 9 针插针,您可以通过该插针连接更多的 USB 设备。

您可以先将 9 针母头转 20 针母头适配器 连接到此板上的 9 针插针,然后再将 20 针公头转 USB3.0 适配器 连接到前一个 20 针母头。我们需要这两个产品,因为目前市场上没有 9 针转 USB3.0 适配器,只有 9 针转 USB2.0 适配器 可用。

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注意: 如果您想通过 跳线5V 风扇 连接到此板上,可以将风扇的 正极 (+) 连接到 VBUS,将风扇的 负极 (-) 连接到 GND 引脚。

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USB 3.0 主机的原理图

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PCIe 转 USB 3.0 的原理图

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Micro HDMI 接口

载板上有一个 micro HDMI 接口,您可以通过 micro HDMI 转标准 HDMI 线 将其连接到 HDMI 显示器。它支持高达 4K 分辨率、60fps 的视频输出。

原理图

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UART IO

载板上有一个 4 针接口 用于 UART 通信。您可以使用此接口,通过 USB 转串口适配线 直接登录到 Raspberry Pi OS。它包含以下引脚:TX, RX, 3V3, GND

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启动模式引脚

3 针接口 用于将载板设置为 USB 设备。当您将 GNDBOOT 引脚短接时,可以通过 主机 PC 访问 eMMC 存储micro-SD 卡存储

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重置按钮

此按钮用于 重置 CM4,相当于 硬件重启

原理图

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Micro-SD 卡槽

载板配备了一个 micro-SD 卡槽。当使用 无 eMMC 的 CM4 模块 时,这对于在 micro-SD 卡上 安装操作系统 非常有用。建议使用至少 8GB 容量的卡。

原理图

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USB Type-C 接口

载板上的 USB Type-C 接口 可用于通过 5V/3A 为载板供电。此外,它还可以用作 USB 设备,您可以将载板连接到 主机 PC,载板将作为 USB 大容量存储设备。在此情况下,您可以通过 PC 访问载板上的 板载 eMMC 和连接的 micro-SD 卡

USB Type-C 作为 USB 设备的原理图

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电源管理的原理图

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4 针风扇连接器

您可以将 4 针 PWM 风扇 连接到此接口,并通过软件进行控制。

原理图

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电源和工作指示灯

载板上有 3 个 LED。其中一个用于指示载板已通电,亮起 蓝色,另外两个 LED 用于指示载板的工作状态,分别亮起 绿色白色

原理图

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入门指南 - 所需硬件

在开始使用 RPi CM4 双千兆以太网载板之前,您需要准备以下硬件:

  • RPi CM4 双千兆以太网载板
  • 16GB(或更大)micro-SD 卡
  • micro-SD 卡读卡器
  • 电脑(PC/Mac/Linux)
  • 电源适配器(5V/3A)
  • USB Type-C 数据线
  • USB 转串口转换器、以太网线(可选)

入门指南 - 软件设置

刷写 Raspberry Pi OS

现在我们需要将 Raspberry Pi OS 刷写到 micro-SD 卡(适用于非 eMMC 版本)eMMC 存储(适用于 eMMC 版本),以便在 Raspberry Pi Compute Module 4 上运行。

刷写到 micro-SD 卡(CM4 非 eMMC 版本)

如果您使用的是没有 eMMC 的 Compute Module 4,则需要插入 micro-SD 卡并刷写 Raspberry Pi OS。根据您的操作系统,按照以下步骤操作。

  • 步骤 1. 使用连接到电脑的 micro-SD 卡读卡器 或笔记本电脑上的 内置读卡器,将 micro-SD 卡插入电脑

  • 步骤 2. 通过访问 此链接 下载 Raspberry Pi Imager 软件

注意: 您可以选择下载适用于 Windows、Mac 或 Ubuntu 的版本

  • 步骤 3. 打开 Raspberry Pi Imager 软件

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  • 步骤 4. 点击 CHOOSE OS 并选择最新版本的 Raspberry Pi OS (32-bit)

  • 步骤 5. 点击 CHOOSE STORAGE 并选择连接的 micro-SD 卡

  • 步骤 6. 最后,点击 WRITE

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请等待几分钟,直到刷写过程完成。

刷写到 eMMC(CM4 eMMC 版本)

如果您使用的是带有 eMMC 的 Compute Module 4,则可以直接将 Raspberry Pi OS 刷写到 eMMC 存储中。一旦安装了必要的驱动程序,只需将 CM4 的 USB Type-C 接口连接到您的电脑,它将显示为外部驱动器。根据您的操作系统,按照以下步骤操作。

Windows 系统
  • 步骤 1. 下载并运行 此安装程序 以安装必要的驱动程序和启动工具

  • 步骤 2. 将跳线连接到 BootGND 引脚,如下图所示,以启用编程模式

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  • 步骤 3. 使用 USB Type-C 数据线将载板连接到电脑

Windows 将自动检测硬件并安装必要的驱动程序

  • 步骤 4. 搜索并打开之前安装的 rpiboot 工具

  • 步骤 5. 打开 文件资源管理器,您将看到 Compute Module 4 的 eMMC 显示为 USB 大容量存储设备

  • 步骤 6. 通过访问 此链接 下载 Raspberry Pi Imager 软件

  • 步骤 7. 打开 Raspberry Pi Imager 软件

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  • 步骤 8. 点击 CHOOSE OS 并选择最新版本的 Raspberry Pi OS (32-bit)

  • 步骤 9. 点击 CHOOSE STORAGE 并选择连接的 eMMC 驱动器

  • 步骤 10. 最后,点击 WRITE

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请等待几分钟,直到刷写过程完成。

Mac/Linux 系统

我们将使用 Git 获取 rpiboot 源代码,因此请确保已安装 Git。

  • 步骤 1. 打开 终端 窗口并输入以下命令以更新 软件包列表
sudo apt-get update
  • 步骤 2. 使用以下命令安装 Git
sudo apt install git
  • 步骤 3. 如果 Git 出现日期未正确设置的错误,请输入以下命令进行修正
sudo date MMDDhhmm

注意: 其中 MM 是月份,DD 是日期,hhmm 分别是小时和分钟。

  • 步骤 4. 克隆 usbboot 工具仓库
git clone --depth=1 https://github.com/raspberrypi/usbboot
cd usbboot
  • 步骤 5. 输入以下命令安装 libusb
sudo apt install libusb-1.0-0-dev
  • 步骤 6. 构建并安装 usbboot 工具
make
  • 步骤 7. 运行 usbboot 工具,它将等待连接
sudo ./rpiboot
  • 步骤 8. 将跳线连接到 BootGND 引脚,如下图所示,以启用编程模式

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  • 步骤 9. 使用 USB Type-C 数据线将载板连接到电脑

  • 步骤 10. 通过访问 此链接 下载 Raspberry Pi Imager 软件

  • 步骤 11. 打开 Raspberry Pi Imager 软件

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  • 步骤 12. 点击 CHOOSE OS 并选择最新版本的 Raspberry Pi OS (32-bit)

  • 步骤 13. 点击 CHOOSE STORAGE 并选择连接的 eMMC 驱动器

  • 步骤 14. 最后,点击 WRITE

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请等待几分钟,直到烧录过程完成。

登录到 Raspberry Pi OS

方法 1:通过 Wi-Fi 使用 SSH

如果您想通过 Wi-Fi 使用 SSH 登录到 Raspberry Pi OS,可以按照以下步骤操作。请根据您的操作系统选择相应步骤。

对于 Windows
  • 步骤 1. 使用连接到计算机的 micro-SD 卡读卡器,或使用笔记本电脑上的 内置读卡器,将安装了 Raspberry Pi OS 的 micro-SD 卡插入计算机。

  • 步骤 2. 打开 记事本,输入以下内容:

country=CN
ctrl_interface=DIR=/var/run/wpa_supplicant GROUP=netdev
update_config=1

network={
ssid="WiFi-name"
psk="WiFi-password"
key_mgmt=WPA-PSK
priority=1
}

注意: 国家代码(country)应设置为您使用开发板所在国家的 ISO/IEC alpha2 代码

  • 步骤 3. 点击 文件 > 保存

  • 步骤 4. 导航到 micro-SD 卡的驱动器名称

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  • 步骤 5. 将文件名设置为 wpa_supplicant.conf,将 保存类型 选择为 所有文件,然后点击 保存

pir

  • 步骤 6. 打开 命令提示符,导航到 micro-SD 卡
示例: 
C:\Users\user> F:
F:\>
  • 步骤 7. 进入 micro-SD 卡后,通过输入以下命令创建一个名为 SSH 的空文件:
echo > ssh

注意: 这是为了在 Raspberry Pi OS 上启用 SSH。

  • 步骤 8. 从 PC 弹出 micro-SD 卡并将其插入双千兆以太网载板。

  • 步骤 9. 将 USB Type-C 数据线连接到载板上的 Type-C 接口,并将数据线的另一端连接到电源适配器并打开电源。

  • 步骤 10. 通过访问此链接下载并安装 Putty

注意: Putty 是一个 SSH 和 Telnet 客户端,您可以使用它通过 SSH 连接到载板。

  • 步骤 11. 打开 Putty,将 PC 连接到载板。

  • 步骤 12.Connection Type 下选择 SSH

  • 步骤 13.Host Name 下输入 raspberrypi.local,并将 Port 保持为 22

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  • 步骤 14. 点击 Open

  • 步骤 15. 在 Putty 窗口中,输入以下登录信息:

- 用户名: pi
- 密码: raspberry
  • 步骤 16. 如果您成功登录到 Raspberry Pi OS,您将看到以下输出:

pir

对于 Mac/Linux
  • 步骤 1. 使用连接到计算机的 micro-SD 卡读卡器,或使用笔记本电脑上的 内置读卡器,将安装了 Raspberry Pi OS 的 micro-SD 卡插入计算机。

  • 步骤 2. 打开 终端,导航到 micro-SD 卡:

示例: 
cd /media/user/boot

注意:/media/user/boot 中,将 user 替换为您的 PC 用户名。

  • 步骤 3. 进入 micro-SD 卡后,创建一个名为 wpa_supplicant.conf 的文件并打开它:
nano wpa_supplicant.conf
  • 步骤 4. 在文件中输入以下内容:
country=CN
ctrl_interface=DIR=/var/run/wpa_supplicant GROUP=netdev
update_config=1

network={
ssid="WiFi-name"
psk="WiFi-password"
key_mgmt=WPA-PSK
priority=1
}

注意: 国家代码(country)应设置为您使用开发板所在国家的 ISO/IEC alpha2 代码

  • 步骤 5. 按下键盘上的 Ctrl + x 保存文件,然后按 yEnter 确认更改。

  • 步骤 6.boot 驱动器中,输入以下命令创建一个名为 SSH 的空文件:

touch ssh

注意: 这是为了在 Raspberry Pi OS 上启用 SSH。

  • 步骤 7. 从 PC 弹出 micro-SD 卡并将其插入双千兆以太网载板。

  • 步骤 8. 将 USB Type-C 数据线连接到载板上的 Type-C 接口,并将数据线的另一端连接到电源适配器并打开电源。

  • 步骤 9. 再次在 PC 上打开 终端,输入以下命令:

  • 步骤 10. 对于以下消息,输入 yes
ECDSA key fingerprint is SHA256:XXXXXXX.
Are you sure you want to continue connecting (yes/no/[fingerprint])?
  • 步骤 11. 当提示输入密码时,输入以下内容:
raspberry
  • 步骤 12. 如果您成功登录到 Raspberry Pi OS,您将看到以下输出:

pir

方法 2:通过以太网使用 SSH

如果您想通过 以太网使用 SSH 登录到 Raspberry Pi OS,可以按照以下步骤操作。请根据您的操作系统选择相应步骤。

对于 Windows
  • 步骤 1. 使用连接到计算机的 micro-SD 卡读卡器,或使用笔记本电脑上的 内置读卡器,将安装了 Raspberry Pi OS 的 micro-SD 卡插入计算机。

  • 步骤 2. 打开 命令提示符,导航到 micro-SD 卡:

示例: 
C:\Users\user> F:
F:\>
  • 步骤 3. 进入 micro-SD 卡后,通过输入以下命令创建一个名为 SSH 的空文件:
echo > ssh

这是为了在 Raspberry Pi OS 上启用 SSH

  • 步骤 4. 从电脑中弹出 micro-SD 卡,并将其插入到双千兆以太网载板中

  • 步骤 5. 将 USB Type-C 数据线连接到载板上的 Type-C 接口,并将以太网线连接到载板上的一个以太网端口

  • 步骤 6. 将以太网线的另一端连接到路由器,同时将 Type-C 数据线的另一端连接到电源适配器并打开电源

  • 步骤 7. 通过访问此链接下载并安装 Putty

注意: Putty 是一个 SSH 和 Telnet 客户端,可用于通过 SSH 连接到载板

  • 步骤 8. 打开 Putty,将电脑连接到载板

  • 步骤 9.Connection Type 下选择 SSH

  • 步骤 10.Host Name 下输入 raspberrypi.local,并将 Port 保持为 22

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  • 步骤 11. 点击 Open

  • 步骤 12. 在 Putty 窗口中,输入以下登录信息

- 用户名: pi
- 密码: raspberry
  • 步骤 13. 如果成功登录到 Raspberry Pi OS,您将看到以下输出

pir

对于 Mac/Linux
  • 步骤 1. 使用连接到电脑的 micro-SD 卡读卡器,或使用笔记本电脑上的 内置读卡器,将 micro-SD 卡(已安装 Raspberry Pi OS)插入电脑

  • 步骤 2. 打开 终端 并导航到 micro-SD 卡

示例: 
cd /media/user/boot

注意:/media/user/boot 中,将 user 替换为您的电脑用户名

  • 步骤 3. 进入 micro-SD 卡后,通过输入以下命令创建一个名为 SSH 的空文件
touch ssh

注意: 这是为了在 Raspberry Pi OS 上启用 SSH

  • 步骤 4. 从电脑中弹出 micro-SD 卡,并将其插入到双千兆以太网载板中

  • 步骤 5. 将 USB Type-C 数据线连接到载板上的 Type-C 接口,并将以太网线连接到载板上的一个以太网端口

  • 步骤 6. 将以太网线的另一端连接到路由器,同时将 Type-C 数据线的另一端连接到电源适配器并打开电源

  • 步骤 7. 再次在电脑上打开 终端 并输入以下命令

  • 步骤 8. 对于以下提示消息,输入 yes
ECDSA key fingerprint is SHA256:XXXXXXX.
Are you sure you want to continue connecting (yes/no/[fingerprint])?
  • 步骤 9. 当提示输入密码时,输入以下内容
raspberry
  • 步骤 10. 如果成功登录到 Raspberry Pi OS,您将看到以下输出

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方法 3:使用 USB 转串口转换器

对于 Windows

如果您有一个 USB 转串口转换器,可以按照以下步骤登录到 Raspberry Pi OS

  • 步骤 1. 使用连接到电脑的 micro-SD 卡读卡器,或使用笔记本电脑上的 内置读卡器,将 micro-SD 卡(已安装 Raspberry Pi OS)插入电脑

  • 步骤 2. 打开 文件资源管理器 并导航到连接的 micro-SD 卡

  • 步骤 3. 打开 config.txt 文件,并在最后添加以下内容

enable_uart=1

这是为了启用电脑与载板之间的 UART 通信

  • 步骤 4. 点击 文件 > 保存 以保存配置

  • 步骤 5. 从电脑中弹出 micro-SD 卡,并将其重新插入载板

  • 步骤 6.4 针公头排针 焊接到载板上的 UART IO

  • 步骤 7. 将 USB 转串口转换器的跳线连接到载板上的 UART IO 排针,连接方式如下

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  • 步骤 8. 将 USB 转串口转换器连接到电脑

  • 步骤 9. 在 Windows 搜索框中输入 设备管理器 打开 设备管理器

  • 步骤 10. 点击 端口 (COM & LPT) 下拉箭头,找到连接的串口名称(例如:COM42

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  • 步骤 11. 通过访问此链接下载并安装 Putty

注意: Putty 是一个 SSH 和 Telnet 客户端,可用于通过 SSH 连接到载板。如果您已安装 Putty,可跳过此步骤

  • 步骤 12. 打开 Putty,将电脑连接到载板

  • 步骤 13.Connection Type 下选择 Serial

  • 步骤 14. 配置以下设置:

    • 串口:COM4(选择您的 COM 端口)
    • 波特率:115200

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  • 步骤 15. 点击 Open

  • 步骤 16. 在 Putty 窗口中,输入以下登录信息

- 用户名: pi
- 密码: raspberry
  • 步骤 17. 如果成功登录到 Raspberry Pi OS,您将看到以下输出

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对于 Mac/Linux

如果您有一个 USB 转串口转换器,可以按照以下步骤登录到 Raspberry Pi OS

  • 步骤 1. 使用连接到计算机的 micro-SD 卡读卡器 或笔记本电脑上的 内置读卡器,将安装了 Raspberry Pi OS 的 micro-SD 卡插入计算机

  • 步骤 2. 打开 boot 驱动器并导航到连接的 micro-SD 卡

  • 步骤 3. 打开 config.txt 文件,并在文件末尾添加以下内容

enable_uart=1

注意: 这是为了启用 PC 和载板之间的 UART 通信

  • 步骤 4. 点击 File > Save 保存配置

  • 步骤 5. 从 PC 弹出 micro-SD 卡并将其重新插入载板

  • 步骤 6.4 针公头排针 焊接到载板上的 UART IO,如下所示

  • 步骤 7. 将 USB 转串口转换器的跳线连接到载板上的 UART IO 排针

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  • 步骤 8. 将 USB 转串口转换器连接到 PC

  • 步骤 9. 在 Mac/Linux 上打开一个 终端窗口

  • 步骤 10. 输入以下命令以更新 软件包列表

sudo apt-get update
  • 步骤 11. 输入以下命令安装 minicom
sudo apt-get install minicom
  • 步骤 12. 在终端中输入以下命令查看连接的串口设备
dmesg | grep tty

示例:
[ 1562.048241] cdc_acm 1-3:1.0: ttyACM0: USB ACM device

  • 步骤 13. 输入以下命令连接到串口设备
minicom -D /dev/ttyACM0 -b 115200

注意: 波特率设置为 115200

  • 步骤 14. 完成上述硬件连接后,从墙壁电源插座打开电源以启动载板

现在您已成功登录到 Raspberry Pi OS。

方法 4:使用键盘、鼠标和显示器

如果您有 HDMI 显示器、micro-HDMI 转全尺寸 HDMI 线缆、键盘和鼠标,可以将它们连接到双千兆以太网载板并登录到 Raspberry Pi OS。

(绘制一个图示 - 不太重要)

USB 端口配置

默认情况下,为了节省 CM4 的电源,2 个 USB 3.0 端口禁用的,因此它们无法直接使用。然而,USB 3.0 9 针排针默认可用的。

如果您想启用 2 个 USB 3.0 端口,需要在 /boot 目录中的 config.txt 文件末尾添加一行内容。

有两种方法可以实现:

方法 1:从连接到 PC 的 micro-SD 卡修改文件

  • 步骤 1. 将安装了 Raspberry Pi OS 的 micro-SD 卡插入计算机

  • 步骤 2. 打开 文件资源管理器 并导航到连接的 micro-SD 卡

  • 步骤 3. 打开 config.txt 文件,并在文件末尾添加以下内容

dtoverlay=dwc2,dr_mode=host
  • 步骤 4. 保存文件

方法 2:从载板修改文件

  • 步骤 1. 将 micro-SD 卡插入载板并启动

  • 步骤 2. 使用前面介绍的任意方法登录到 Raspberry Pi OS

  • 步骤 3. 输入以下命令导航到 boot 目录

cd /boot
  • 步骤 4. 使用 nano 文本编辑器 打开 config.txt
sudo nano config.txt
  • 步骤 5. 在文件末尾添加以下内容
dtoverlay=dwc2,dr_mode=host
  • 步骤 6.Ctrl + X,然后按 Y,最后按 Enter 保存文件

USB 端口速度测试

如果您想测试 USB 端口的速度,可以在 Raspberry Pi OS 终端中执行以下命令

sudo dd if=/dev/sda1 of=/dev/null bs=512k count=5000

输出结果如下所示

pir

注意:if=/dev/sda1 中,sda1 是连接的 USB 驱动器。您可以通过输入 lsblk 找到它,如下所示

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以太网端口配置

将 Raspberry Pi OS 刷写到 CM4 模块后,您将仅在连接到 CM4 模块的千兆以太网 PHY(基于 Broadcom BCM54210PE 的右侧端口)的以太网端口上获得完整的千兆速度(1Gbps)。连接到 Microchip 的 LAN7800 USB 3.0 到 GbE(千兆以太网桥)(左侧端口)的端口将无法提供完整的 1Gbps 速度,而是大大降低的速度。这是因为 Raspberry 核心中的 lan78xx 驱动程序未更新。

按照以下步骤安装脚本并修复此问题:

  • 步骤 1. 进入 Raspberry Pi OS 终端窗口

  • 步骤 2. 输入以下命令下载仓库

git clone https://github.com/Seeed-Studio/seeed-linux-dtoverlays.git
  • 步骤 3. 进入仓库目录
cd seeed-linux-dtoverlays
  • 步骤 4. 输入以下命令安装脚本
sudo ./scripts/cm4_lan7800.sh
  • 步骤 5. 重启载板
sudo reboot
  • 步骤 6. 输入以下命令检查安装状态
dmesg | grep lan

如果看到以下输出,说明驱动程序已成功运行

pir

注意: 如果您想查看帮助用法,请输入 sudo ./cm4_lan7800.sh -h

pir

SD 卡速度测试

进入 Raspberry Pi OS 终端窗口并执行以下命令

sudo dd if=/dev/mmcblk0p2 of=/dev/null bs=512k count=5000

您将看到以下输出

pir

DSI 和 CSI 接口配置

如果您希望通过 DSI 接口连接显示屏,并通过 CSI 接口连接摄像头到载板,请按照以下步骤操作:

  • 步骤 1. 将显示屏连接到载板上的 DSI1 端口,并将摄像头连接到 CSI1 端口,如下所示:

  • 步骤 2. 在 Raspberry Pi OS 的终端窗口中执行以下命令以启用显示屏和摄像头:

sudo wget https://datasheets.raspberrypi.org/cmio/dt-blob-disp1-cam1.bin -O /boot/dt-blob.bin

注意: 此处的配置方法参考了 cmio-displayraspistill

  • 步骤 3. 运行以下命令从摄像头拍摄照片并在显示屏上预览:
raspistill -v -o test.jpg 

pir

I2C 配置

硬件设置

如果您希望将 I2C 设备连接到 FPC 接口,请按照以下连接方式:

pir

pir

软件设置

您可以将 I2C 设备连接到 8 针 FPC 接口,并使用 Raspberry Pi OS 控制它们。

  • 步骤 1. 访问 Raspberry Pi 软件配置工具
sudo raspi-config
  • 步骤 2. 进入 Interface Options > I2C 并按下 Enter

  • 步骤 3. 选择 Yes 以启用 I2C。

  • 步骤 4. 重启载板:

sudo reboot

I2C 调试

  • 步骤 1. 将 I2C 设备连接到载板的 8 针 FPC 接口

  • 步骤 2. 列出所有可用的 I2C 总线:

i2cdetect -l

pir

  • 步骤 3. 使用默认方法立即扫描 I2C 总线 1(i2c-1)上的标准地址:
i2cdetect -y 1

注意: 1 表示 I2C 总线编号。

pir

上图显示了一个 I2C 地址为 0x5c 的设备。

  • 步骤 4. 输入以下命令读取寄存器内容:
i2cget -f -y 1 0x5c 0x0f
  • -y 禁用交互模式。默认情况下,i2cdetect 会在操作 I2C 总线之前等待用户确认。当使用此标志时,它会直接执行操作。
  • 1 表示 I2C 总线编号。
  • 0x5c 表示 I2C 设备地址。
  • 0x0f 表示内存地址。

输出如下所示:

pir

  • 步骤 5. 输入以下命令向寄存器写入数据:
i2cset -y 1 0x5c 0x11 0x10
  • -y 禁用交互模式。默认情况下,i2cdetect 会在操作 I2C 总线之前等待用户确认。当使用此标志时,它会直接执行操作。
  • 1 表示 I2C 总线编号。
  • 0x5c 表示 I2C 设备地址。
  • 0x11 表示内存地址。
  • 0x10 表示内存地址中的具体内容。

  • 步骤 6. 输入以下命令读取所有寄存器值:
i2cdump -y 1 0x5c
  • -y 禁用交互模式。默认情况下,i2cdetect 会在操作 I2C 总线之前等待用户确认。当使用此标志时,它会直接执行操作。
  • 1 表示 I2C 总线编号。
  • 0x5c 表示 I2C 设备地址。

输出如下所示:

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SPI 配置

硬件设置

如果您希望将 SPI 设备连接到 FPC 接口,请按照以下连接方式:

pir

pir

软件设置

您可以将 SPI 设备连接到 8 针 FPC 接口,并使用 Raspberry Pi OS 控制它们。

  • 步骤 1. 访问 Raspberry Pi 软件配置工具
sudo raspi-config
  • 步骤 2. 进入 Interface Options > SPI 并按下 Enter

  • 步骤 3. 选择 Yes 以启用 SPI。

  • 步骤 4. 重启载板:

sudo reboot

SPI 调试

  • 步骤 1. 将 SPI 设备连接到载板的 8 针 FPC 接口

  • 步骤 2. 列出所有可用的 SPI 设备:

ls /dev/spi*

输出如下所示:

pir

  • 步骤 3. 将 micro-SD 卡插入电脑。

  • 步骤 4. 导航到 boot 驱动器。

  • 步骤 5. 下载 此文件 并移动到 boot 驱动器。

  • 步骤 6. 从电脑中拔出 micro-SD 卡并插入载板。

  • 步骤 7. 打开载板并导航到 boot 目录:

cd /boot
  • 步骤 8. 使用跳线短接 GPIO 10 (Pin 6)GPIO 9 (Pin 7)

注意: 此处短接了 MOSI 和 MISO 引脚

  • 步骤 9. 运行以下 SPI 测试工具:
./spidev_test -D /dev/spidev0.0 -v -p hello

如果您看到以下输出,说明 SPI 工作正常。

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