Compute-Modul:Was es ist und warum Sie das Board brauchen

Rechenmodul

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Suchen Sie nach einem verfügbaren Modul, um ein verkaufsfähiges Produkt zu entwickeln, das in einen Standard-SODIMM-Steckverbinder passt? Dann brauchen Sie ein Compute-Modul.

Mit diesem Board können Sie für Ihre Endanwendung klein werden – was mit den Standard-Raspberry-Pi-Boards nicht möglich ist.

Möchten Sie mehr über dieses Board erfahren? Dieser Artikel erklärt das Compute-Modul und wie Sie das Gerät verwenden können. Außerdem werden einige Fragen beantwortet, die Sie für den Einstieg benötigen.

Fangen wir an.

Was ist ein Rechenmodul?

Ein Rechenmodul ist der flexiblere Versionsfaktor, der für Industriegeräte verwendet wird. Dieses Gerät besitzt eine 4 GB Pi SD-Karte und Raspberry Pi Eingeweide.

Das Rechenmodul und Pi Zero sehen ziemlich ähnlich aus und haben strukturell vergleichbare kleinere Formfaktoren. Aber in Wirklichkeit sind beide Module unterschiedlich.

Das Rechenmodul verfügt über zwei 100-Pin-Mezzanine-Anschlüsse mit hoher Geschwindigkeit und hoher Dichte, die Sie problemlos mit jeder bevorzugten Trägerplatine koppeln können. Daher erhalten Sie die Hardware und das endgültige Paket, das zu Ihrer Anwendung passt. So können Sie Ihr PCB mit dem Compute-Modul erstellen.

Wozu dient das Rechenmodul?

Da das Rechenmodul ideal für eingebettete Systeme und industrielle Anwendungen ist, können Sie es für die Prozessautomatisierung verwenden. Das Modul funktioniert auch für andere Anwendungen wie Thin Clients und Digital Signage. Außerdem bietet das Modul eine höhere Leistung, da es den gleichen Prozessor wie der Raspberry Pi 4 verwendet. 

Einplatinencomputer Raspberry Pi

Andere Verwendungen dieses Moduls beinhalten:

• Industrielle Computer und Steuerungen
• IoT-Geräte
• Heimautomatisierung
• Cluster-Computing
• Handgeräte

Handheld-Geräte mit Funktransceiver

Was sind die Vorteile des Rechenmoduls?

1. Das Rechenmodul steht für die Produktentwicklung zur Verfügung.

2. Es hat eine kleine Platine, die Konstrukteuren kompakte Endanwendungen ermöglicht.

3. Das Rechenmodul des Raspberry Pi verfügt über ein integriertes eMMC.

4. Das Small Form Factor Board unterstützt die folgenden IO-Schnittstellen:

• NAND-Schnittstelle (SMI) – (1)
• Zweispurige DSI-Anzeigeschnittstelle (bis zu 1 Gbit/s pro Spur) – (1)
• DPI (parallele RGB-Anzeige) – (1)
• Vierspurige DSI-Anzeigeschnittstelle (bis zu 1 Gbit/s pro Spur) – (1)
• GPIO – (48)
• I2C – (2)
• Zweispurige CSI-Anzeigeschnittstelle (bis zu 1 Gbit/s pro Spur) – (1)
• HDMI 1.3a – (1)

HDMI-Kabel

• UART – (2)

UART-Kabel

• SPI – (2)
• Vierspurige CSI-Anzeigeschnittstelle (bis zu 1 Gbit/s pro Spur) – (1)
• USB2-HOST / OTG – (1)

USB-Kabel

• SDIO / SD – (2)

Spezifikationen des Raspberry Pi Compute Module 4

Das Compute Module 4 IO Board

Es ist unmöglich, das Compute-Modul ohne Hinzufügen einer Trägerplatine zu verwenden. Das 4-E/A-Board des Rechenmoduls eignet sich perfekt für die Entwicklung von Rechenmodulen. Die Trägerplatine bietet ausreichend Anschlüsse, um mit dem Rechenmodul 4 zu arbeiten.

Wenn Sie sich das IO-Board ansehen, werden Sie einige Anschlüsse für Raspberry Pi-Kameras bemerken. Vor dem Anschließen müssen Sie sich jedoch ein kleineres Kamera-Flexkabel besorgen. Sie können zwei offizielle Displays gleichzeitig verwenden, indem Sie ein kleineres Kabel hinzufügen.

Flachbandkabel der Kamera

Sie finden auch den Raspberry Pi 40 Pin GPIO in einem ähnlichen Layout wie einen Standard-Raspberry Pi. Neben dem PoE-HAT können Sie ganz einfach Add-on-Boards und HATs verwenden.

PoE HAT

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An der Seite des Boards befinden sich zwei USB 2.0-Ports, doppelte Full-Size-HDMI-Ports und Gigabit-Ethernet. Außerdem können Sie die E/A-Platine mit einem einzelnen Micro-USB-Anschluss in der Nähe der USB-Anschlüsse an einen PC anschließen, um das eMMC zu flashen.

In der Tat finden Sie den Micro-SD-Kartensteckplatz neben dem Platz in der Nähe des Micro-USB-Anschlusses. Außerdem sehen Sie einen Breakout, an dem Sie externe USB-Anschlüsse hinzufügen können. Mit diesem Board erhalten Sie dank des einzelnen DC-Eingangs ganz rechts auf dem Modul eine hochwertige 12-V-DC-Stromversorgung.

Außerdem hat das Modul oben rechts zwei Anschlüsse:J20 und J17. Der J20-Anschluss ist für die externe Stromversorgung, während J17 für den Anschluss des PC-Lüfters vorgesehen ist. Darüber hinaus verfügt dieses IO-Board über einen PCle Gen 2×1-Steckplatz. So können Sie kompatible Geräte wie PCle-SSDs anschließen.

Unterschiede zwischen Raspberry Compute Module 4, Raspberry Pi 3 und 4

Raspberry Pi 3 wird mit seiner Quad-Core 1,2 GHz Broadcom BCM2837 64-Bit-CPU geliefert. Und es ist für eine Vielzahl von Aufgaben effektiv.

Andererseits ist Raspberry Pi 4 ein Upgrade, das auch Chips von Broadcom enthält.

Aber Raspberry Pi 4 hat eine schnellere Leistung im Vergleich zu Raspberry Pi 3. Außerdem ist der Raspberry Pi 4 eine ideale Wahl, wenn Sie eine verbesserte Rechenleistung für Ihre Aufgabe wünschen.

Hier ist eine Tabelle, die den Unterschied zwischen diesen Boards hervorhebt:

Raspberry Pi Compute Module-Projekte

Raspberry Pi Home Security System

Das Erstellen dieses Projekts ist eine gute Möglichkeit, eine einfache Lösung zu haben, die Ihnen die Kosten für die Anschaffung eines teuren intelligenten Sicherheitssystems erspart.

Benötigte Materialien

• Twilio-Software
• AWS S3-Software
• Raspberry Pi Kameramodul V2

Das vollständige Tutorial für dieses Projekt finden Sie hier.

Erstellen eines Raspberry Pi-Computers

Dank der Raspberry Compute Modules 4 können Sie Ihren persönlichen Computer bauen. Mit diesem Computer können Sie Fotos und Videos bearbeiten und zwei 4K-Bildschirme mit Strom versorgen. Außerdem verfügt der Computer über Bluetooth 5.0-Konnektivität und zwei USB 3.0-Anschlüsse.

Benötigte Materialien

Ein Raspberry Pi 4-Desktop-Kit mit folgendem Inhalt:

• Kabellose Mini-Tastatur und Touchpad-Maus

Kabellose Mini-Tastatur

• MicroSD-Karte mit einem 32-GB-Kartenleser (Klasse 10)
• Raspberry Pi 4 Computermodell B 4 GB
• Micro-HDMI-zu-Standard-HDMI-Steckerkabel – 1 m
• Wandadapter-Netzteil (5VDC 3A Type-C)

Steckernetzteil Type-C

• Cat6-Ethernetkabel – 1 m

Cat6-Ethernet-Kabel

• Schwarzes ABS-H-Gehäuse für Raspberry Pi 4

Verfügt das Rechenmodul über Wi-Fi?

Im Gegensatz zu den meisten Raspberry Pi SBC-Boards fehlt es den Rechenmodulen an Wi-Fi. Sie können das Modul jedoch über USB, SPI oder SDIO verbinden.

Schlussworte

Das Compute-Modul ist eine kluge Investition, wenn Sie einen kleinen Formfaktor wünschen, der es Ihnen ermöglicht, die Leistung von Pi 4 einzubetten. Alternativ können Sie sich dafür entscheiden, wenn Sie direkt auf die PCle-Schnittstelle des Pi zugreifen möchten.

Was haltet ihr von diesem Modul? Sie haben Fragen oder Anregungen zum Thema? Bitte zögern Sie nicht, uns zu erreichen.