Guia do usuário do módulo 4 do Raspberry Pi Compute
Colofão
© 2022-2025 Raspberry Pi Ltd
Esta documentação está licenciada sob uma Creative Commons Atribuição-SemDerivações 4.0 Internacional (CC BY-ND)
| Liberar | 1 |
| Construir data | 22/07/2025 |
| Construir versão | 0afd6ea17b8b |
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Histórico de versões do documento
| Liberar | Data | Descrição |
| 1 | Março de 2025 | Lançamento inicial. Este documento é fortemente baseado no whitepaper "Raspberry Pi Compute Module 5 forward guidance". |
Escopo do documento
Este documento se aplica aos seguintes produtos Raspberry Pi:
| Pi 0 | Pi 1 | Pi 2 | Pi 3 | Pi 4 | Pi 400 | Pi 5 | Pi 500 | CM1 | CM3 | CM4 | CM5 | Pico | Pico2 | ||||
| 0 | W | H | A | B | A | B | B | Todos | Todos | Todos | Todos | Todos | Todos | Todos | Todos | Todos | Todos |
Introdução
O Raspberry Pi Compute Module 5 dá continuidade à tradição da Raspberry Pi de utilizar o mais recente computador topo de linha da Raspberry Pi e produzir um produto compacto, equivalente em hardware, adequado para aplicações embarcadas. O Raspberry Pi Compute Module 5 tem o mesmo formato compacto do Raspberry Pi Compute Module 4, mas oferece desempenho superior e um conjunto de recursos aprimorado. É claro que existem algumas diferenças entre o Raspberry Pi Compute Module 4 e o Raspberry Pi Compute Module 5, descritas neste documento.
OBSERVAÇÃO
Para os poucos clientes que não conseguem usar o Raspberry Pi Compute Module 5, o Raspberry Pi Compute Module 4 permanecerá em produção até pelo menos 2034.
A folha de dados do Raspberry Pi Compute Module 5 deve ser lida em conjunto com este whitepaper.
https://datasheets.raspberrypi.com/cm5/cm5-datasheet.pdf
Principais características
O Raspberry Pi Compute Module 5 tem os seguintes recursos:
- SoC Arm Cortex-A76 (Armv8) quad-core de 64 bits com clock de 2.4 GHz
- SDRAM LPDDR4 de 2 GB, 4 GB, 8 GB ou 16 GB
- Memória flash eMMC integrada, OGB (modelo Lite), opções de 16 GB, 32 GB ou 64 GB
- 2 portas USB 3.0
- Interface Ethernet de 1 Gb
- 2 portas MIPI de 4 vias com suporte para DSI e CSI-2
- 2 portas HDMI capazes de suportar 4Kp60 simultaneamente
- 28 pinos GPIO
- Pontos de teste a bordo para simplificar a programação da produção
- EEPROM interna na parte inferior para melhorar a segurança
- RTC integrado (bateria externa via conectores de 100 pinos)
- Controlador de ventilador integrado
- Wi-Fi®/Bluetooth integrado (dependendo do SKU)
- PCIe 2.0′ de 1 via
- Suporte para fonte de alimentação PD tipo C
OBSERVAÇÃO
Nem todas as configurações de SDRAM/eMMC estão disponíveis. Consulte nossa equipe de vendas.
Em algumas aplicações, o PCIe Gen 3.0 é possível, mas não é oficialmente suportado.
Compatibilidade com o Raspberry Pi Compute Module 4
Para a maioria dos clientes, o Raspberry Pi Compute Module 5 será compatível com os pinos do Raspberry Pi Compute Module 4.
Os seguintes recursos foram removidos/alterados entre os modelos Raspberry Pi Compute Module 5 e Raspberry Pi Compute Module 4:
- Vídeo composto
- A saída composta disponível no Raspberry Pi 5 NÃO é roteada no Raspberry Pi Compute Module 5
- Porta DSI de 2 pistas
- Existem duas portas DSI de 4 pistas disponíveis no Raspberry Pi Compute Module 5, multiplexadas com as portas CSI para um total de duas
- Porta CSI de 2 pistas
- Existem duas portas CSI de 4 pistas disponíveis no Raspberry Pi Compute Module 5, multiplexadas com as portas DSI para um total de duas
- 2 entradas ADC
Memória
A capacidade máxima de memória do Raspberry Pi Compute Module 4 é de 8 GB, enquanto o Raspberry Pi Compute Module 5 está disponível em uma variante de 16 GB de RAM.
Ao contrário do Raspberry Pi Compute Module 4, o Raspberry Pi Compute Module 5 NÃO está disponível em uma variante de 1 GB de RAM.
Áudio analógico
O áudio analógico pode ser multiplexado nos pinos GPIO 12 e 13 no Raspberry Pi Compute Module 5, da mesma forma que no Raspberry Pi Compute Module 4.
Use a seguinte sobreposição de árvore de dispositivos para atribuir áudio analógico a esses pinos:
Devido a uma errata no chip RP1, pinos GPIO 18 e 19, que podem ser usados para áudio analógico no Raspberry Pi Compute Module
4, não estão conectados ao hardware de áudio analógico no Raspberry Pi Compute Module 5 e não podem ser usados.
OBSERVAÇÃO
A saída é um fluxo de bits em vez de um sinal analógico genuíno. Capacitores de suavização e um ampSerá necessário um lifier na placa IO para controlar uma saída de nível de linha.
Alterações na inicialização USB
A inicialização USB a partir de uma unidade flash só é suportada por meio das portas USB 3.0 nos pinos 134/136 e 163/165
O Raspberry Pi Compute Module 5 NÃO suporta inicialização de host USB na porta USB-C
Ao contrário do processador BCM2711, o BCM2712 não possui um controlador XHCI na interface USB-C, apenas um controlador DWC2 nos pinos 103/105. A inicialização usando o 1800t é feita por meio desses pinos.
Alterar para modo de reinicialização e desligamento do módulo
O pino 1/0 92 agora está definido como botão w em vez de sus PG, o que significa que você precisa usar um PMIC EN para redefinir o módulo.
O sinal PRIC ENABLE redefine o PMIC e, portanto, o SoC. Você pode view PRIC EN quando ele é levado para baixo e liberado, o que é funcionalmente similar a levar tus Po para baixo no Raspberry Pi Compute Module 4 e liberá-lo.
O Raspberry Pi Compute Module 4 tem o benefício adicional de poder redefinir periféricos através do sinal nEXTRST. O Raspberry Pi Compute Module 5 emulará essa funcionalidade no CAM GPIOT.
EN/PHIC EN GLOBAL são conectados diretamente ao PMIC e ignoram completamente o sistema operacional. No Raspberry Pi Compute Module 5, use
GLOBAL EN/PHIC Es para executar um desligamento forçado (mas inseguro)
Se houver necessidade, ao usar uma placa 10 existente, de manter a funcionalidade de alternar o pino de E/S 92 para iniciar uma reinicialização forçada, você deve interceptar o botão no nível do software; em vez de invocar um desligamento do sistema, ele pode ser usado para gerar uma interrupção de software e, a partir daí, acionar uma reinicialização do sistema diretamente (por exemplo, gravar em S)
Entrada da árvore de dispositivos que manipula um botão liga/desliga (arch/arm64/boot/dts/broadcom/bcm2712-rpi-cm5.dtsi).
O código 116 é o código de evento padrão para o evento KEY POWER do kernel, e há um manipulador para isso no sistema operacional.
O Raspberry Pi recomenda o uso de watchdogs de kernel se você estiver preocupado com a possibilidade de o firmware ou o sistema operacional travar e deixar a tecla liga/desliga sem resposta. O suporte a watchdogs ARM já está presente no Raspberry Pi OS por meio da árvore de dispositivos, e isso pode ser personalizado para cada caso de uso. Além disso, pressionar/puxar longamente o botão PIR (7 segundos) fará com que o manipulador integrado do PMIC desligue o dispositivo.
Alterações detalhadas de pinagem
Os sinais CAM1 e DSI1 tornaram-se de dupla finalidade e podem ser usados tanto para uma câmera CSI quanto para um monitor DSI.
Os pinos usados anteriormente para CAMO e DSIO no Raspberry Pi Compute Module 4 agora suportam uma porta USB 3.0 no Raspberry Pi Compute Module 5.
O pino COMP VBAC original do Raspberry Pi Compute Module 4 agora é um pino habilitado para VBUS para as duas portas USB 3.0 e está ativo em nível alto. O Raspberry Pi Compute Module 4 possui proteção ESD extra nos sinais HDMI, SDA, SCL, HPD e CEC. Isso foi removido do Raspberry Pi Compute Module 5 devido a limitações de espaço. Se necessário, a proteção ESD pode ser aplicada à placa-mãe, embora a Raspberry Pi Ltd não a considere essencial.
|
Alfinete |
CM4 | CM5 | Comentário |
| 16 | SYNC_IN | Fan_tacho | Entrada do tacômetro do ventilador |
| 19 | Ethernet nLED1 | Fan_pwn | Saída PWM do ventilador |
| 76 | Reservado | VBAT | Bateria RTC. Observação: Haverá uma carga constante de alguns uA, mesmo se o CM5 estiver energizado. |
| 92 | RUN_PG | Botão PWR | Imita o botão liga/desliga do Raspberry Pi 5. Um toque curto sinaliza que o dispositivo deve ser ativado ou desligado. Um toque longo força o desligamento. |
| 93 | nRPIBOOT | nRPIBOOT | Se o PWR_Button estiver baixo, este pino também será definido como baixo por um curto período após a inicialização. |
| 94 | AnalógicoIP1 | CC1 | Este pino pode ser conectado à linha CC1 de um conector USB Tipo C para permitir que o PMIC negocie 5A. |
| 96 | AnalógicoIP0 | CC2 | Este pino pode ser conectado à linha CC2 de um conector USB Tipo C para permitir que o PMIC negocie 5A. |
| 99 | Global_EN | PMIC_ATIVADO | Nenhuma mudança externa. |
| 100 | PRÓXIMO | CAM_GPIO1 | Puxado para cima no Raspberry Pi Compute Module 5, mas pode ser forçado para baixo para emular um sinal de reinicialização. |
| 104 | Reservado | PCIE_DET_nWAKE | PCIE nWAKE. Aumente para CM5_3v3 com um resistor de 8.2K. |
| 106 | Reservado | PCIE_PWR_EN | Indica se o dispositivo PCIe pode ser ligado ou desligado. Ativo alto. |
| 111 | VDAC_COMP | VBUS_EN | Saída para sinalizar que o USB VBUS deve ser habilitado. |
| 128 | CAM0_D0_N | USB3-0-RX_N | Pode ser trocado P/N. |
| 130 | CAM0_D0_P | USB3-0-RX_P | Pode ser trocado P/N. |
| 134 | CAM0_D1_N | USB3-0-DP | Sinal USB 2.0. |
| 136 | CAM0_D1_P | USB3-0-DM | Sinal USB 2.0. |
| 140 | CAM0_C_N | USB3-0-TX_N | Pode ser trocado P/N. |
| 142 | CAM0_C_P | USB3-0-TX_P | Pode ser trocado P/N. |
| 157 | DSI0_D0_N | USB3-1-RX_N | Pode ser trocado P/N. |
| 159 | DSI0_D0_P | USB3-1-RX_P | Pode ser trocado P/N. |
| 163 | DSI0_D1_N | USB3-1-DP | Sinal USB 2.0. |
| 165 | DSI0_D1_P | USB3-1-DM | Sinal USB 2.0. |
| 169 | DSI0_C_N | USB3-1-TX_N | Pode ser trocado P/N. |
| 171 | DSI0_C_P | USB3-1-TX_P | Pode ser trocado P/N. |
Além do acima, os sinais PCIe CLK não são mais acoplados capacitivamente.
PCB
O PCB do Raspberry Pi Compute Module 5 é mais espesso que o do Raspberry Pi Compute Module 4, medindo 1.24 mm +/- 10%.
Comprimentos de trilha
Os comprimentos das trilhas HDMI0 mudaram. Cada par P/N permanece compatível, mas a distorção entre os pares agora é <1 mm para as placas-mãe existentes. É improvável que isso faça diferença, pois a distorção entre os pares pode ser da ordem de 25 mm.
Os comprimentos das trilhas HDMI1 também mudaram. Cada par P/N permanece compatível, mas a distorção entre os pares agora é <5 mm para as placas-mãe existentes. É improvável que isso faça diferença, pois a distorção entre os pares pode ser da ordem de 25 mm.
Os comprimentos das trilhas Ethernet mudaram. Cada par P/N permanece compatível, mas a distorção entre os pares agora é <4 mm para as placas-mãe existentes. É improvável que isso faça diferença, pois a distorção entre os pares pode ser da ordem de 12 mm.
Conectores
Os dois conectores de 100 pinos foram trocados por uma marca diferente. Eles são compatíveis com os conectores existentes, mas foram testados em altas correntes. A peça de acoplamento que vai para a placa-mãe é Amphenol P/N 10164227-1001A1RLF
Orçamento de energia
Como o Módulo Compute 5 do Raspberry Pi é significativamente mais potente que o Módulo Compute 4 do Raspberry Pi, ele consumirá mais energia elétrica. Os projetos de fonte de alimentação devem prever uma corrente de saída de até 2.5 A. Se isso causar algum problema com o projeto de uma placa-mãe existente, é possível reduzir o clock da CPU para diminuir o consumo de energia de pico.
O firmware monitora o limite de corrente para USB, o que significa efetivamente que usb mas surrant, habilitar é sempre 1 no CM5, o design da placa 10 deve levar em consideração a corrente USB total necessária.
O firmware reportará as capacidades de alimentação detectadas (se possível) por meio da árvore de dispositivos. Em um sistema em execução, consulte /proc/árvore de dispositivos/escolhido/poser/Esses files são armazenados como dados binários big-endian de 32 bits.
Alterações/requisitos de software
Do ponto de vista do software view, as mudanças no hardware entre o Raspberry Pi Compute Module 4 e o Raspberry Pi Compute Module 5 são ocultadas do usuário pela nova árvore de dispositivos files, o que significa que a maioria dos softwares que seguem as APIs padrão do Linux funcionarão sem alterações. A árvore de dispositivos files garantem que os drivers corretos para o hardware sejam carregados no momento da inicialização.
Árvore de dispositivos files podem ser encontrados na árvore do kernel Linux do Raspberry Pi. Por exemploampem:
https://github.com/raspberrypi/linux/blob/rpi-612.y/arch/arm64/boot/dis/broadcom/bom2712-pi-om5.dtsi.
Usuários que migram para o Raspberry Pi Compute Module 5 são aconselhados a usar as versões de software indicadas na tabela abaixo, ou mais recentes. Embora não haja exigência de uso do Raspberry Pi OS, trata-se de uma referência útil, daí sua inclusão na tabela.
| Programas | Versão | Data | Notas |
| Sistema operacional Raspberry Pi | Rato de biblioteca (12) | ||
| Firmware | A partir de 10 de março de 2025 | Ver https://pip.raspberrypi.com/categories/685-app-notes-guides- whitepapers/documentos/RP-003476-WP/Atualizando-o-firmware-Pi.pdf para obter detalhes sobre a atualização do firmware em uma imagem existente. Observe que os dispositivos Raspberry Pi Compute Module 5 vêm pré-programados com o firmware apropriado | |
| Núcleo | 6.12.x | De 2025 | Este é o kernel usado no Raspberry Pi OS |
Migrando de drivers proprietários para APIs/bibliotecas Linux padrão
firmware
Todas as alterações listadas abaixo fizeram parte da transição do Raspberry Pi OS Bullseye para o Raspberry Pi OS Bookworm em outubro de 2023. Embora o Raspberry Pi Compute Module 4 tenha conseguido usar as APIs mais antigas e obsoletas (já que o firmware legado necessário ainda estava presente), esse não é o caso no Raspberry Pi Compute Module 5.
O Raspberry Pi Compute Module 5, assim como o Raspberry Pi 5, agora depende da pilha de exibição DRM (Direct Rendering Manager), em vez da pilha legada, frequentemente chamada de DispmanX. Não há suporte de firmware no Raspberry Pi Compute Module 5 para DispmanX, portanto, migrar para DRM é essencial.
Um requisito semelhante se aplica às câmeras. O Raspberry Pi Compute Module 5 suporta apenas a API da biblioteca libcamera, portanto, aplicativos mais antigos que usam as APIs MMAL de firmware legado, como raspi-still e rasps-vid, não funcionam mais.
Aplicações que utilizam a API OpenMAX (câmeras, codecs) não funcionarão mais no Raspberry Pi Compute Module 5, portanto, precisarão ser reescritas para usar a V4L2. Ex.ampArquivos disso podem ser encontrados no repositório GitHub libcamera-apps, onde são usados para acessar o hardware do codificador H264.
O OMXPlayer não é mais suportado, pois também usa a API MMAL para reprodução de vídeo. Você deve usar o aplicativo VLC. Não há compatibilidade de linha de comando entre esses aplicativos: consulte a documentação do VLC para obter detalhes sobre o uso.
O Raspberry Pi publicou anteriormente um whitepaper que discute essas mudanças com mais detalhes: https://pip.raspberrypi.com/categories/685-app-notes-guides-whitepapers/documents/RP-006519-WP/Transitioning-from-Buliseye-to-Bookworm.pdf.
Informações adicionais
Embora não esteja estritamente relacionado à transição do Raspberry Pi Compute Module 4 para o Raspberry Pi Compute Module 5, a Raspberry Pi Ltd lançou uma nova versão do software de provisionamento Raspberry Pi Compute Module e também tem duas ferramentas de geração de distribuição que os usuários do Raspberry Pi Compute Module 5 podem achar úteis.
rpi-sb-provisionador é um sistema de provisionamento de inicialização segura, automático e com entrada mínima para dispositivos Raspberry Pi. É totalmente gratuito para baixar e usar e pode ser encontrado em nossa página do GitHub aqui: https://github.com/raspberrypi/rpi-sb-provisioner.
pi-gen é a ferramenta usada para criar as imagens oficiais do Raspberry Pi OS, mas também está disponível para terceiros criarem suas próprias distribuições. Esta é a abordagem recomendada para aplicações do Raspberry Pi Compute Module que exigem que os clientes criem um sistema operacional personalizado baseado no Raspberry Pi OS para seu caso de uso específico. Também é gratuito para baixar e usar e pode ser encontrado aqui: https://github.com/RPi-Distro/pi-gen. A ferramenta pi-gen integra-se bem com o rpi-sb-provisioner para fornecer um processo de ponta a ponta para gerar imagens de sistema operacional de inicialização segura e implementá-las no Raspberry Pi Compute Module 5.
geração de imagem rpi é uma nova ferramenta de criação de imagens (https://github.com/raspberrypi/rpi-image-gen) que pode ser mais apropriado para distribuições de clientes mais leves
Para inicialização e teste e onde não há necessidade de um sistema de provisionamento completo, o rpiboot ainda está disponível no Raspberry Pi Compute Module 5. A Raspberry Pi Ltd recomenda usar um host Raspberry Pi SBC executando a versão mais recente do Raspberry Pi OS e o rathoot mais recente da https://github.com/raspberrypi/usbboot. Você deve usar a opção 'Gadget de armazenamento em massa' ao executar rpiboot, já que a opção anterior baseada em firmware não é mais suportada.
Detalhes de contato para mais informações
Por favor entre em contato
applications@iraspberrypi.com
se você tiver alguma dúvida sobre este whitepaper.
Web: www.raspberrypi.com
Documentos / Recursos
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Módulo de computação Raspberry Pi 4 [pdf] Guia do Usuário Módulo de computação 4, Módulo 4 |