Guide de l'utilisateur du module de calcul Raspberry Pi 4
Colophon
© 2022-2025 Raspberry Pi Ltd
Cette documentation est sous licence Creative Commons Attribution - Pas de Modification 4.0 International (CC BY-ND)
| Libérer | 1 |
| Construire date | 22/07/2025 |
| Construire version | 0afd6ea17b8b |
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Historique des versions de documents
| Libérer | Date | Description |
| 1 | Mars 2025 | Version initiale. Ce document s'appuie largement sur le livre blanc « Guide avancé du module de calcul Raspberry Pi 5 ». |
Portée du document
Ce document s'applique aux produits Raspberry Pi suivants :
| Pi 0 | Pi 1 | Pi 2 | Pi 3 | Pi 4 | Pi 400 | Pi 5 | Pi 500 | CM1 | CM3 | CM4 | CM5 | Pic | Pico2 | ||||
| 0 | W | H | A | B | A | B | B | Tous | Tous | Tous | Tous | Tous | Tous | Tous | Tous | Tous | Tous |
Introduction
Le Raspberry Pi Compute Module 5 perpétue la tradition Raspberry Pi en reprenant le dernier ordinateur phare et en proposant un produit compact, équivalent matériel, adapté aux applications embarquées. Le Raspberry Pi Compute Module 5 présente le même format compact que le Raspberry Pi Compute Module 4, mais offre des performances supérieures et des fonctionnalités améliorées. Il existe bien sûr quelques différences entre les deux, décrites dans ce document.
NOTE
Pour les quelques clients qui ne peuvent pas utiliser le Raspberry Pi Compute Module 5, le Raspberry Pi Compute Module 4 restera en production jusqu'en 2034 au moins.
La fiche technique du Raspberry Pi Compute Module 5 doit être lue conjointement avec ce livre blanc.
https://datasheets.raspberrypi.com/cm5/cm5-datasheet.pdf
Caractéristiques principales
Le Raspberry Pi Compute Module 5 présente les fonctionnalités suivantes :
- SoC Arm Cortex-A76 (Armv8) quadricœur 64 bits cadencé à 2.4 GHz
- 2 Go, 4 Go, 8 Go ou 16 Go de SDRAM LPDDR4
- Mémoire flash eMMC intégrée, OGB (modèle Lite), options 16 Go, 32 Go ou 64 Go
- 2 ports USB 3.0
- Interface Ethernet 1 Gb
- 2 ports MIPI à 4 voies prenant en charge DSI et CSI-2
- 2 ports HDMI capables de prendre en charge 4Kp60 simultanément
- 28 broches GPIO
- Points de test embarqués pour simplifier la programmation de la production
- EEPROM interne en bas pour améliorer la sécurité
- RTC embarqué (batterie externe via connecteurs 100 broches)
- Contrôleur de ventilateur embarqué
- Wi-Fi®/Bluetooth embarqué (selon le SKU)
- PCIe 2.0′ 1 voie
- Prise en charge du bloc d'alimentation PD de type C
NOTE
Toutes les configurations SDRAM/eMMC ne sont pas disponibles. Veuillez contacter notre équipe commerciale.
Dans certaines applications, PCIe Gen 3.0 est possible, mais cela n'est pas officiellement pris en charge.
Compatibilité du module de calcul Raspberry Pi 4
Pour la plupart des clients, le module de calcul Raspberry Pi 5 sera compatible avec le module de calcul Raspberry Pi 4.
Les fonctionnalités suivantes ont été supprimées/modifiées entre les modèles Raspberry Pi Compute Module 5 et Raspberry Pi Compute Module 4 :
- Vidéo composite
- La sortie composite disponible sur Raspberry Pi 5 n'est PAS acheminée sur le module de calcul Raspberry Pi 5
- Port DSI à 2 voies
- Il y a deux ports DSI à 4 voies disponibles sur le Raspberry Pi Compute Module 5, multiplexés avec les ports CSI pour un total de deux
- Port CSI à 2 voies
- Il y a deux ports CSI à 4 voies disponibles sur le Raspberry Pi Compute Module 5, multiplexés avec les ports DSI pour un total de deux
- 2x entrées ADC
Mémoire
La capacité de mémoire maximale du Raspberry Pi Compute Module 4 est de 8 Go, tandis que le Raspberry Pi Compute Module 5 est disponible dans une variante de 16 Go de RAM.
Contrairement au Raspberry Pi Compute Module 4, le Raspberry Pi Compute Module 5 n'est PAS disponible dans une variante de 1 Go de RAM.
Son analogique
L'audio analogique peut être multiplexé sur les broches GPIO 12 et 13 du Raspberry Pi Compute Module 5, de la même manière que sur le Raspberry Pi Compute Module 4.
Utilisez la superposition d’arborescence de périphériques suivante pour attribuer l’audio analogique à ces broches :
En raison d'une errata sur la puce RP1, les broches GPIO 18 et 19, qui pourraient être utilisées pour l'audio analogique sur le module de calcul Raspberry Pi
4, ne sont pas connectés au matériel audio analogique sur le module de calcul Raspberry Pi 5 et ne peuvent pas être utilisés.
NOTE
La sortie est un flux binaire plutôt qu'un véritable signal analogique. Des condensateurs de lissage et un ampun lifier sera nécessaire sur la carte IO pour piloter une sortie de niveau ligne.
Modifications apportées au démarrage USB
Le démarrage USB à partir d'une clé USB n'est pris en charge que via les ports USB 3.0 sur les broches 134/136 et 163/165
Le module de calcul Raspberry Pi 5 ne prend PAS en charge le démarrage de l'hôte USB sur le port USB-C
Contrairement au processeur BCM2711, le BCM2712 ne possède pas de contrôleur XHCI sur l'interface USB-C, mais uniquement un contrôleur DWC2 sur les broches 103/105. Le démarrage avec 1800t s'effectue via ces broches.
Passer au mode de réinitialisation et de mise hors tension du module
La broche 1/0 92 est désormais définie sur le bouton w plutôt que sur sus PG, ce qui signifie que vous devez utiliser un PMIC EN pour réinitialiser le module.
Le signal PRIC ENABLE réinitialise le PMIC, et donc le SoC. Vous pouvez view PRIC EN when it’s driven low and released, which is functionally similar to driving tus Po low on Raspberry Pi Compute Module 4 and releasing il.
Le module de calcul Raspberry Pi 4 offre l'avantage supplémentaire de pouvoir réinitialiser les périphériques via le signal nEXTRST. Le module de calcul Raspberry Pi 5 émulera cette fonctionnalité sur CAM GPIOT.
GLOBAL EN/PHIC EN sont directement connectés au PMIC et contournent complètement le système d'exploitation. Sur le Raspberry Pi Compute Module 5, utilisez
GLOBAL FR/PHIC Es pour exécuter un arrêt dur (mais dangereux)
S'il est nécessaire, lors de l'utilisation d'une carte 10 existante, de conserver la fonctionnalité de basculement de la broche E/S 92 pour démarrer une réinitialisation matérielle, vous devez intercepter le bouton au niveau du logiciel ; plutôt que de lui demander d'appeler un arrêt du système, il peut être utilisé pour générer une interruption logicielle et, à partir de là, pour déclencher directement une réinitialisation du système (par exemple, écrire sur S).
Entrée de l'arborescence des périphériques gérant un bouton d'alimentation (arch/arm64/boot/dts/broadcom/bcm2712-rpi-cm5.dtsi).
Le code 116 est le code d'événement standard pour l'événement KEY POWER du noyau, et il existe un gestionnaire pour cela dans le système d'exploitation.
Raspberry Pi recommande l'utilisation de dispositifs de surveillance du noyau si vous craignez que le firmware ou le système d'exploitation ne plante et que la touche Marche/Arrêt ne réagisse. La prise en charge des dispositifs de surveillance ARM est déjà présente dans Raspberry Pi OS via l'arborescence des périphériques et peut être personnalisée selon les cas d'utilisation. De plus, un appui long (7 secondes) sur le bouton PIR entraîne l'arrêt de l'appareil par le gestionnaire intégré du PMIC.
Modifications détaillées du brochage
Les signaux CAM1 et DSI1 sont devenus à double usage et peuvent être utilisés soit pour une caméra CSI, soit pour un écran DSI.
Les broches précédemment utilisées pour CAMO et DSIO sur le Raspberry Pi Compute Module 4 prennent désormais en charge un port USB 3.0 sur le Raspberry Pi Compute Module 5.
La broche VBAC COMP du module de calcul Raspberry Pi 4 d'origine est désormais une broche compatible VBUS pour les deux ports USB 3.0 et est active à l'état haut. Le module de calcul Raspberry Pi 4 dispose d'une protection ESD supplémentaire sur les signaux HDMI, SDA, SCL, HPD et CEC. Cette protection a été supprimée du module de calcul Raspberry Pi 5 en raison de contraintes d'espace. Si nécessaire, une protection ESD peut être appliquée à la carte mère, bien que Raspberry Pi Ltd ne la considère pas comme essentielle.
|
Épingle |
CM4 | CM5 | Commentaire |
| 16 | SYNC_IN | Fan_tacho | Entrée tachymétrique du ventilateur |
| 19 | Ethernet nLED1 | Fan_pwn | Sortie PWM du ventilateur |
| 76 | Réservé | VBAT | Batterie RTC. Remarque : la charge sera constante, même si le CM5 est alimenté. |
| 92 | RUN_PG | Bouton PWR | Reproduit le bouton d'alimentation du Raspberry Pi 5. Une pression brève indique que l'appareil doit s'allumer ou s'éteindre. Une pression prolongée force l'arrêt. |
| 93 | nRPIBOOT | nRPIBOOT | Si le PWR_Button est bas, cette broche sera également réglée sur bas pendant une courte période après la mise sous tension. |
| 94 | AnalogIP1 | CC1 | Cette broche peut se connecter à la ligne CC1 d'un connecteur USB Type-C pour permettre au PMIC de négocier 5A. |
| 96 | AnalogIP0 | CC2 | Cette broche peut se connecter à la ligne CC2 d'un connecteur USB Type-C pour permettre au PMIC de négocier 5A. |
| 99 | Global_FR | PMIC_ENABLE | Aucun changement externe. |
| 100 | PROCHAINEMENT | CAM_GPIO1 | Tiré vers le haut sur le module de calcul Raspberry Pi 5, mais peut être forcé vers le bas pour émuler un signal de réinitialisation. |
| 104 | Réservé | PCIE_DET_nWAKE | PCIE nWAKE. Pull up jusqu'à CM5_3v3 avec une résistance de 8.2 K. |
| 106 | Réservé | PCIE_PWR_FR | Indique si le périphérique PCIe peut être mis sous tension ou hors tension. Niveau actif haut. |
| 111 | VDAC_COMP | VBUS_FR | Sortie pour signaler que l'USB VBUS doit être activé. |
| 128 | CAM0_D0_N | USB3-0-RX_N | Le numéro de pièce peut être échangé. |
| 130 | CAM0_D0_P | USB3-0-RX_P | Le numéro de pièce peut être échangé. |
| 134 | CAM0_D1_N | USB3-0-DP | Signal USB 2.0. |
| 136 | CAM0_D1_P | USB3-0-DM | Signal USB 2.0. |
| 140 | CAM0_C_N | USB3-0-TX_N | Le numéro de pièce peut être échangé. |
| 142 | CAM0_C_P | USB3-0-TX_P | Le numéro de pièce peut être échangé. |
| 157 | DSI0_D0_N | USB3-1-RX_N | Le numéro de pièce peut être échangé. |
| 159 | DSI0_D0_P | USB3-1-RX_P | Le numéro de pièce peut être échangé. |
| 163 | DSI0_D1_N | USB3-1-DP | Signal USB 2.0. |
| 165 | DSI0_D1_P | USB3-1-DM | Signal USB 2.0. |
| 169 | DSI0_C_N | USB3-1-TX_N | Le numéro de pièce peut être échangé. |
| 171 | DSI0_C_P | USB3-1-TX_P | Le numéro de pièce peut être échangé. |
En plus de ce qui précède, les signaux PCIe CLK ne sont plus couplés capacitivement.
PCB
Le PCB du Raspberry Pi Compute Module 5 est plus épais que celui du Raspberry Pi Compute Module 4, mesurant 1.24 mm +/- 10 %.
Longueurs des pistes
La longueur des pistes HDMI0 a été modifiée. Chaque paire P/N reste identique, mais l'écartement entre les paires est désormais inférieur à 1 mm sur les cartes mères existantes. Il est peu probable que cela change quelque chose, car l'écartement entre les paires peut atteindre 25 mm.
La longueur des pistes HDMI1 a également été modifiée. Chaque paire P/N reste appariée, mais l'écartement entre les paires est désormais inférieur à 5 mm sur les cartes mères existantes. Il est peu probable que cela change quelque chose, car l'écartement entre les paires peut atteindre 25 mm.
La longueur des pistes Ethernet a changé. Chaque paire P/N reste appariée, mais l'écartement entre les paires est désormais inférieur à 4 mm sur les cartes mères existantes. Il est peu probable que cela change quelque chose, car l'écartement entre les paires peut atteindre 12 mm.
Connecteurs
Les deux connecteurs à 100 broches ont été remplacés par une autre marque. Ils sont compatibles avec les connecteurs existants, mais ont été testés à des courants élevés. La pièce d'accouplement à fixer sur la carte mère est Amphénol P/N 10164227-1001A1RLF
Budget de puissance
Le module de calcul Raspberry Pi 5 étant nettement plus puissant que le module de calcul Raspberry Pi 4, sa consommation électrique sera plus élevée. Les alimentations doivent prévoir une tension de sortie maximale de 2.5 A. Si cela pose problème avec la carte mère existante, il est possible de réduire la fréquence d'horloge du processeur afin de réduire la consommation maximale.
Le firmware surveille la limite de courant pour l'USB, ce qui signifie effectivement que usb mas surrant, activer est toujours 1 sur CM5, la conception de la carte 10 doit prendre en compte le courant USB total requis.
Le micrologiciel signalera les capacités d'alimentation détectées (si possible) via l'arborescence des périphériques. Sur un système en fonctionnement, voir /proc/arborescence des périphériques/choisi/poser/Ces fileLes données sont stockées sous forme de données binaires big-endian 32 bits.
Modifications/exigences logicielles
D'un point de vue logiciel view, les changements de matériel entre Raspberry Pi Compute Module 4 et Raspberry Pi Compute Module 5 sont masqués à l'utilisateur par la nouvelle arborescence des périphériques files, ce qui signifie que la majorité des logiciels conformes aux API Linux standard fonctionneront sans modification. L'arborescence des périphériques files'assurer que les pilotes appropriés pour le matériel sont chargés au moment du démarrage.
Arborescence des périphériques files peut être trouvé dans l'arborescence du noyau Linux du Raspberry Pi. Par exempleample:
https://github.com/raspberrypi/linux/blob/rpi-612.y/arch/arm64/boot/dis/broadcom/bom2712-pi-om5.dtsi.
Il est conseillé aux utilisateurs passant au Raspberry Pi Compute Module 5 d'utiliser les versions logicielles indiquées dans le tableau ci-dessous, ou des versions plus récentes. Bien qu'il ne soit pas obligatoire d'utiliser Raspberry Pi OS, celui-ci constitue une référence utile, d'où son inclusion dans le tableau.
| Logiciel | Version | Date | Remarques |
| Système d'exploitation Raspberry Pi | Rat de bibliothèque (12) | ||
| Micrologiciel | À partir du 10 mars 2025 | Voir https://pip.raspberrypi.com/categories/685-app-notes-guides- Livres blancs/documents/RP-003476-WP/Mise-à-jour-du-firmware-Pi.pdf Pour plus de détails sur la mise à niveau du firmware d'une image existante, veuillez noter que les modules de calcul Raspberry Pi 5 sont préprogrammés avec le firmware approprié. | |
| Noyau | 6.12.x | De 2025 | Il s'agit du noyau utilisé dans Raspberry Pi OS |
Passer des pilotes propriétaires aux API/bibliothèques Linux standard
micrologiciel
Tous les changements répertoriés ci-dessous faisaient partie de la transition de Raspberry Pi OS Bullseye vers Raspberry Pi OS Bookworm en octobre 2023. Alors que Raspberry Pi Compute Module 4 pouvait utiliser les anciennes API obsolètes (car le firmware hérité requis était toujours présent), ce n'est pas le cas sur Raspberry Pi Compute Module 5.
Le Raspberry Pi Compute Module 5, comme le Raspberry Pi 5, s'appuie désormais sur la pile d'affichage DRM (Direct Rendering Manager), au lieu de l'ancienne pile souvent appelée DispmanX. Le Raspberry Pi Compute Module 5 ne prend pas en charge DispmanX ; le passage à DRM est donc indispensable.
Une exigence similaire s'applique aux caméras, Raspberry Pi Compute Module 5 ne prend en charge que l'API de la bibliothèque libcamera, donc les anciennes applications qui utilisent les API MMAL du micrologiciel hérité, telles que raspi-still et rasps-vid, ne fonctionnent plus.
Les applications utilisant l'API OpenMAX (caméras, codecs) ne fonctionneront plus sur Raspberry Pi Compute Module 5 ; elles devront donc être réécrites pour utiliser V4L2. Ex.ampDes exemples de ceci peuvent être trouvés dans le référentiel GitHub libcamera-apps, où il est utilisé pour accéder au matériel de l'encodeur H264.
OMXPlayer n'est plus pris en charge, car il utilise également l'API MMAL pour la lecture vidéo. Il est donc conseillé d'utiliser l'application VLC. La ligne de commande n'est pas compatible avec ces applications : consultez la documentation de VLC pour plus de détails sur leur utilisation.
Raspberry Pi a précédemment publié un livre blanc qui décrit ces changements plus en détail : https://pip.raspberrypi.com/categories/685-app-notes-guides-whitepapers/documents/RP-006519-WP/Transitioning-from-Buliseye-to-Bookworm.pdf.
Informations Complémentaires
Bien que cela ne soit pas strictement lié à la transition du Raspberry Pi Compute Module 4 vers le Raspberry Pi Compute Module 5, Raspberry Pi Ltd a publié une nouvelle version du logiciel de provisionnement du Raspberry Pi Compute Module et dispose également de deux outils de génération de distribution que les utilisateurs du Raspberry Pi Compute Module 5 peuvent trouver utiles.
fournisseur rpi-sb est un système de provisionnement automatique et sécurisé pour Raspberry Pi, à saisie minimale. Son téléchargement et son utilisation sont entièrement gratuits et sont disponibles sur notre page GitHub ici : https://github.com/raspberrypi/rpi-sb-provisioner.
pi-gen Cet outil permet de créer les images officielles du système d'exploitation Raspberry Pi, mais il est également disponible pour les tiers souhaitant créer leurs propres distributions. Il s'agit de l'approche recommandée pour les applications Raspberry Pi Compute Module nécessitant la création d'un système d'exploitation personnalisé basé sur Raspberry Pi OS pour leur cas d'utilisation spécifique. Ce logiciel est également gratuit à télécharger et à utiliser, et est disponible ici : https://github.com/RPi-Distro/pi-genL'outil pi-gen s'intègre bien avec rpi-sb-provisioner pour fournir un processus de bout en bout pour générer des images de système d'exploitation de démarrage sécurisé et les implémenter sur Raspberry Pi Compute Module 5.
génération d'images rpi est un nouvel outil de création d'images (https://github.com/raspberrypi/rpi-image-gen) qui peut être plus approprié pour des distributions client plus légères
Pour la mise en service et les tests, et lorsqu'il n'y a aucune exigence pour le système de provisionnement complet, rpiboot est toujours disponible sur Raspberry Pi Compute Module 5. Raspberry Pi Ltd recommande d'utiliser un SBC Raspberry Pi hôte exécutant la dernière version de Raspberry Pi OS et le dernier rathoot de https://github.com/raspberrypi/usbboot. Vous devez utiliser l'option « Gadget de stockage de masse » lors de l'exécution démarrage rpi, car l'option précédente basée sur le micrologiciel n'est plus prise en charge.
Coordonnées pour plus d'informations
Veuillez nous contacter
applications@iraspberrypi.com
si vous avez des questions sur ce livre blanc.
Web: www.raspberrypi.com
Documents / Ressources
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Module de calcul Raspberry Pi 4 [pdf] Guide de l'utilisateur Module de calcul 4, Module 4 |