树莓派计算模块CM4 eMMC系统烧写、配置、相机连接
文章目录
- 1、系统安装
- 1.1、安装 rpiboot 程序
- 1.2、烧写树莓派系统
- 1.3、开机测试
- 2、其他设置
- 2.1、开启USB功能
- 2.2、开启风扇
- 2.3、外置天线
- 2.4、PCIe Gen 2x1 socket
- 3、树莓派相机连接
- 3.1、树莓派相机(单相机)
- 3.2、树莓派相机(双路相机)
树莓派CM4模块从系统安装差异上分两种,标准版本带eMMC,另一版本CM4 Lite不带eMMC。CM4 Lite需要从额外的tf卡启动,同树莓派4B一样,tf卡中烧录操作系统。cm4和底板分别如下图所示
本文以带emmc的CM4核心板、官方IO底板为例说明使用事项。
1、系统安装
若CM4选择不带eMMC,那么只需要将烧写了raspberry OS的tf卡放入Micro SD卡槽中,上电即可。这里使用的CM4内置了eMMC,因此需要先将系统写入到eMMC中。这里使用rpiboot工具将eMMC识别为一个可移动磁盘,之后同树莓派4B一样写入系统,需要进行额外的一些硬件连接操作。
断电情况下,确保进行了一下操作:
- 底板J2上的的nRPI_BOOT使用跳帽短接,关闭eMMC boot
- 底板J12的Mciro USB接口使用数据线连接到电脑上
之后上电,再进行如下步骤:
1.1、安装 rpiboot 程序
windows下直接下载Windows installer 安装即可。运行rpiboot.exe,开发板上的eMMC被识别为一个可移动磁盘。
对于linux下,需要使用源码编译rpiboot工具,依赖libusb开发库。
sudo apt install git
git clone --depth=1 https://github.com/raspberrypi/usbboot
cd usbboot
make
在ubsboot目录下执行sudo ./rpiboot
,将出现一个新的设备,例如/dev/sdb,可以检查/dev目录或者使用lsblk
确定名称。这里以/dev/sdx标识。
1.2、烧写树莓派系统
准备一个os系统镜像(官方下载地址),这里以解压后的 raw_os_image_of_your_choice.img 为例。
windows下直接使用 Win32DiskImager 工具即可,打开后选择img文件,写入eMMC被识别成的可移动磁盘。烧写成功会出现两个分区,一个boot可以进行读写编辑,另一个不能编辑(windows资源管理器不能识别linux文件系统)。
linux下使用命令sudo dd if=raw_os_image_of_your_choice.img of=/dev/sdX bs=4MiB
,完整后将识别到两个分区,如下所示
/dev/sdX <- Device
/dev/sdX1 <- First partition (FAT)
/dev/sdX2 <- Second partition (Linux filesystem)
1.3、开机测试
拔掉J2上的 nRPI_BOOT跳帽,重新上电就是熟悉的开机画面,完全同树莓派4B启动流程。
系统安装的详细官方文档可以参考如下链接:https://www.raspberrypi.com/documentation/computers/compute-module.html#flashing-the-compute-module-emmc
2、其他设置
有关文档说明可以参考后面的连接
https://datasheets.raspberrypi.com/cm4io/cm4io-datasheet.pdf
2.1、开启USB功能
开机后,我们发现不能使用键盘。在官方文档上,为降低功耗,默认关闭了USB模块。需要在修改boot分区下的config.txt文件,增加一行dtoverlay=dwc2,dr_mode=host
。
关于micro usb connector的官方cmio board说明,该接口用于rpiboot更新系统使用,作为从设备使用。由于soc只有一个usb2 connection,当该接口被插入使用时,原有的usb 2.0接口将被禁用(原来插入键盘鼠标正常使用,当作为device后,键盘鼠标不能继续使用)。
2.2、开启风扇
同USB一样,需要在config.txt中添加 dtparam=i2c_vc=on
。
2.3、外置天线
使用外置天线,提高信号稳定性,config.txt中添加 dtparam=ant2
重启即可。
2.4、PCIe Gen 2x1 socket
可以实现USB3.0,加载NVMe等。自行设计。
3、树莓派相机连接
注意在断电时安装树莓派相机模块。
CM4可以直接安装Pi Zero相机(22pin),Pi Camera V2需要使用转接板链接(15pin)。
3.1、树莓派相机(单相机)
单路相机默认使用CAM1接口。
(1)硬件连接
关机状态下,安装相机到CAM1接口。下面是Pi Camera V2使用了转接板,注意的排线的方向,银色亮面朝下。
(2)开启相机功能
执行命令sudo raspi-config
,在界面中开机相机模块,参考树莓派CSI相机使用。
(3)添加CAM1单路相机dtb文件
系统启动从start.elf开启,若boot分区下不包含dt-blob.bin文件,则默认使用内置dtb文件。树莓派GPIO接口的状态是由GPU设置的,执行命令
sudo wget https://datasheets.raspberrypi.com/cmio/dt-blob-cam1.bin -O /boot/dt-blob.bin
重新启动,系统将加载dt-blob-cam1.bin文件,而不使用内置的dtb文件。开机后可以通过 sudo ls /dev/video*
查看到有video0,执行命令raspivid -t 0
查看预览画面。
3.2、树莓派相机(双路相机)
安装后另一路摄像头之后,需要在J6上安装跳线帽,并安装双路相机的dtb文件。
开机后,执行命令
sudo wget https://datasheets.raspberrypi.com/cmio/dt-blob-dualcam.bin -O /boot/dt-blob.bin
重启后,可以通过 sudo ls /dev/video*
查看到有video0和video1两个设备,命令sudo raspivid -t 0 -cs 0
预览第一个摄像头,命令sudo raspivid -t 0 -cs 1
预览第二个摄像头。
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