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O que é o Compute Module 4

O Raspberry Pi Compute Module 4 (CM4) aproveita o poder de computação do popular Raspberry Pi 4 Model B, com mudanças dramáticas de desempenho em comparação com seu antecessor: núcleos de CPU mais rápidos, melhor multimídia, mais capacidades de interface. E, pela primeira vez, este lançamento oferece múltiplas opções de densidade de RAM e opções de conectividade sem fio.

Em termos de dimensões externas, esta versão adota um padrão mecânico completamente novo. A área total ocupada do módulo em sua placa-carregadora é reduzida, resultando em um formato menor e mais compacto, adequado para integração em produtos.

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nota

A potência do Raspberry Pi 4 em um fator de forma compacto para aplicações profundamente embarcadas. O Raspberry Pi Compute Module 4 incorpora um processador ARM Cortex-A72 quad-core, saída de vídeo dupla e uma ampla seleção de outras interfaces. Disponível em 32 variantes, com uma variedade de opções de RAM e Flash eMMC, e com ou sem conectividade sem fio. -- Raspbarry Pi CM4

Produtos Compute Module 4 da Seeed Studio​

reTerminalEdgebox-RPI-100EdgeLogix-RPI-1000reRouterPlaca-carregadora Dual Gigabit Ethernet NICs
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Como atualizar a EEPROM do CM4​

Pré-requisito​

Hardware necessário:

  • Computador host baseado em Linux (pode ser um dos seguintes):
    • Raspberry Pi 4B com Raspberry Pi OS instalado
    • PC com a versão mais recente do Ubuntu OS instalada
  • Cabo USB Tipo-C

Hardware aplicável da Seeed Studio:

reTerminalreRouterPlaca-carregadora Dual Gigabit Ethernet NICs
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nota

Este processo exige colocar o armazenamento eMMC do CM4 no modo 'USB mass storage', o que atualmente só é aplicável com reRouter e reTerminal. Se você tiver Edgebox-RPI-200 ou EdgeLogix-RPI-1000, será necessário ter uma placa de desenvolvimento CM4 que possa colocar o armazenamento eMMC do CM4 em modo de armazenamento USB, por exemplo, a Placa-carregadora Dual Gigabit Ethernet NICs

Colocar o armazenamento eMMC do CM4 em modo de USB mass storage​

Para reTerminal

  • Passo 1: Abra o gabinete e remova o dissipador de calor do reTerminal para obter acesso ao seletor de boot. Siga as etapas na Página Wiki de Primeiros Passos do reTerminal até que você tenha alternado a chave de modo de boot.

Para reRouter

  • Passo 1: Abra o gabinete do reRouter removendo os 4 parafusos inferiores e a tampa inferior, como mostrado abaixo:

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  • Passo 2: Deslize a placa do reRouter para fora do gabinete e retire-a

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  • Passo 3: Localize a interface de 3 pinos e faça curto entre os pinos GND e BOOT.
nota

A Placa-carregadora Dual Gigabit Ethernet NICs é a mesma PCB que o reRouter, sendo necessário apenas executar o Passo 3 para selecionar o modo de boot.

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Configuração de software e atualização do firmware da EEPROM​

No seu PC ou Raspberry Pi 4B (Flash Tool)

nota

Para atualizar a EEPROM do Raspberry Pi, há suporte apenas para sistema operacional baseado em Linux. As etapas a seguir foram testadas apenas em PC com Ubuntu 22.04 e Raspberry Pi 4B (Flash Tool) com Raspberry Pi OS (64-bit)

  • Passo 1: Instale o pacote de software de sistema necessário. Abra o aplicativo Terminal e digite o seguinte comando:

sudo apt-get update

sudo apt install git pkg-config make gcc libusb-1.0-0-dev
  • Passo 2: Clone o repositório da ferramenta usbboot
cd ~/

git clone --depth=1 https://github.com/raspberrypi/usbboot

cd usbboot
  • Passo 3: Compile a ferramenta usbboot

make
  • Passo 4: Atualize a EEPROM
nota

O repositório usbboot no GitHub deve ter o firmware mais recente do bootloader da EEPROM atualizado, portanto, a etapa a seguir deve atualizá-lo para o firmware mais recente do bootloader da EEPROM


cd recovery

./update-pieeprom.sh

Você deverá ver uma mensagem semelhante à mostrada abaixo:

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Opcional: Se você quiser usar uma versão específica do firmware do bootloader, pode visitar a pasta de firmware do repositório rpi-eeprom para selecionar e baixar o arquivo bin de firmware para substituir o arquivo pieeprom.original.bin. Por exemplo:

nota

Esta etapa opcional substituirá o arquivo pieeprom.original.bin pela compilação stable mais recente pieeprom-2023-01-11.bin no momento da redação deste wiki.


cd ~/usbboot/recovery

rm -f pieeprom.original.bin

curl -L -o pieeprom.original.bin https://github.com/raspberrypi/rpi-eeprom/blob/master/firmware/stable/pieeprom-2023-01-11.bin

./update-pieeprom.sh

Você deverá ver uma mensagem semelhante à mostrada abaixo:

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  • Passo 5: Conecte o cabo USB Tipo-C ao Dispositivo CM4 (reTerminal \ reRouter \ Dual Gigabit Ethernet NICs Carrier Board) e ao dispositivo Host PC/Rasbperry Pi 4B(Flash Tool), em que o Dispositivo CM4 deve ser colocado no modo USB massive storage.

  • Passo 6: Aplicar e atualizar o firmware da EEPROM


cd ~/usbboot

./rpiboot -d recovery

Você deverá ver uma mensagem semelhante à mostrada abaixo:

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Neste ponto, o seu Dispositivo CM4 deverá ter a nova ordem de boot configurada e o firmware da EEPROM atualizado.

Alterar ordem de boot e atualizar EEPROM​

nota

Você deve ter seguido as etapas de configuração acima até o Passo 3

  • Passo 1: Edite o boot.conf
cd ~/usbboot/recovery

nano boot.conf

o arquivo deverá ficar como a seguir:


[all]
BOOT_UART=0
WAKE_ON_GPIO=1
POWER_OFF_ON_HALT=0

# Try SD first (1), followed by, USB PCIe, NVMe PCIe, USB SoC XHCI then network
BOOT_ORDER=0xf25641

# Set to 0 to prevent bootloader updates from USB/Network boot
# For remote units EEPROM hardware write protection should be used.
ENABLE_SELF_UPDATE=1

onde a linha BOOT_ORDER=0xf25641 são as configurações de ordem de boot, em que a ordem de boot atual é CARTÃO SD/eMMC > USB-MSD > NVME > BCM-USB-MSD > REDE > REINICIAR. Se você quiser alterar a ordem de boot para NVME > USB-MSD > BCM-USB-MSD > CARTÃO SD/eMMC > REDE > REINICIAR, a configuração de ordem de boot deverá ser BOOT_ORDER=0xf21564.

Portanto, a nova configuração de ordem de boot no boot.conf deverá ficar como a seguir:


[all]
BOOT_UART=0
WAKE_ON_GPIO=1
POWER_OFF_ON_HALT=0

# Try SD first (1), followed by, USB PCIe, NVMe PCIe, USB SoC XHCI then network
BOOT_ORDER=0xf21564

# Set to 0 to prevent bootloader updates from USB/Network boot
# For remote units EEPROM hardware write protection should be used.
ENABLE_SELF_UPDATE=1

Salve e saia do editor nano.

A seguir está a tabela que define a propriedade das diferentes configurações de modos de boot para BOOT_ORDER para referência.

ValorModoDescrição
0x0SD CARD DETECTTenta SD e então aguarda o card-detect indicar que o cartão foi trocado - obsoleto agora que 0xf (RESTART) está disponível.
0x1SD CARD/eMMCCartão SD (ou eMMC no Compute Module 4).
0x2NETWORKBoot pela rede
0x3RPIBOOTRPIBOOT
0x4USB-MSDBoot por armazenamento em massa USB
0x5BCM-USB-MSDBoot USB 2.0 a partir do conector USB Type C (CM4: conector USB tipo A na placa CM4IO).
0x6NVMEApenas CM4: boot a partir de um SSD NVMe conectado à interface PCIe.
0x7HTTPBoot HTTP pela Ethernet.
0xeSTOPParar e exibir o padrão de erro. Um ciclo de energia é necessário para sair deste estado.
0xfRESTARTReiniciar a partir do primeiro modo de boot no campo BOOT_ORDER, ou seja, em loop

Referência: BOOT_ORDER Property Table

  • Etapa 2: Obtenha o firmware mais recente

wget -O pieeprom.original.bin https://github.com/raspberrypi/rpi-eeprom/blob/master/firmware/stable/pieeprom-2023-01-11.bin
  • Etapa 3: Atualize o firmware da EEPROM com o novo boot.conf

./update-pieeprom.sh

  • Etapa 4: Conecte o USB Type-C ao Dispositivo CM4 (reTerminal \ reRouter \ Dual Gigabit Ethernet NICs Carrier Board) e ao Dispositivo Host PC/Rasbperry Pi 4B(Flash Tool), no qual o Dispositivo CM4 deve ser colocado no modo de armazenamento em massa USB.

  • Etapa 5: Aplique o firmware ao dispositivo

cd ~/usbboot

sudo ./rpiboot -d recovery

Você deverá ver uma mensagem semelhante à mostrada abaixo:

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Neste ponto seu CM4 Device deverá ter a nova ordem de boot configurada e o firmware da EEPROM atualizado.

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