Compute Modules Uitgelegd: Voordelen & Toepassingen voor Compacte Productontwikkeling

Compute Module

Afbeeldingsbron: Flickr

Zoek je een beschikbare module om een verkoopbaar product te ontwikkelen dat past in een standaard SODIMM-connector? Dan heb je een compute module nodig.

Met dit bord kun je klein gaan voor je eindtoepassing – wat niet mogelijk is met de standaard Raspberry Pi-borden.

Wil je meer weten over dit bord? Dit artikel legt de compute module uit en hoe je het apparaat kunt gebruiken. Het beantwoordt ook een paar vragen om aan de slag te gaan.

Laten we beginnen.

Wat Is Een Compute Module?

Een compute module is de flexibele vormfactor die gebruikt wordt voor industriële toepassingen. Dit apparaat bezit een 4GB Pi SD-kaart en Raspberry Pi-internas.

De compute module en Pi Zero lijken qua uiterlijk en hebben vergelijkbare kleinere vormfactoren structureel. Maar in de realiteit zijn beide modules anders.

De compute module heeft twee hoog-snelheid, hoog-dichtheid 100-pins mezzanine-connectoren die je gemakkelijk kunt koppelen met elke gewenste carrier board. Hierdoor krijg je de hardware en eindverpakking die past bij je toepassing. Je kunt dus je eigen PCB maken met de compute module.

Wat Is Het Gebruik Van De Compute Module?

Omdat de compute module ideaal is voor ingebouwde systemen en industriële toepassingen, kun je het gebruiken voor procesautomatisering. De module werkt ook voor andere toepassingen zoals thin clients en digitale signalering. Ook biedt de module verhoogde prestaties omdat het dezelfde processor gebruikt als de Raspberry Pi 4.

Raspberry Pi single-board computer

Andere toepassingen van deze module zijn:

• Industriële computers en controllers
• IoT-apparaten
• Huisautomatisering
• Cluster computing
• Handheld apparaten

Radio transceiver handheld apparaten

Wat Zijn De Voordelen Van De Compute Module?

1. De compute module is beschikbaar voor productontwikkeling.

2. Het heeft een klein bord waarmee ontwerpingenieurs compacte eindtoepassingen kunnen maken.

3. De Raspberry Pi compute module heeft een onboard eMMC.

4. Het kleine vormfactorbord ondersteunt de volgende IO-interfaces:

• NAND-interface (SMI) – (1)
• Twee-lane DSI Display-interface (tot 1Gbps per lane) – (1)
• DPI (Parallel RGB Display) – (1)
• Vier-lane DSI Display-interface (tot 1Gbps per lane) – (1)
• GPIO – (48)
• I2C – (2)
• Twee-lane CSI Display-interface (tot 1Gbps per lane) – (1)
• HDMI 1.3a – (1)

HDMI-kabel

• UART – (2)

UART-kabel

• SPI – (2)
• Vier-lane CSI Display-interface (tot 1Gbps per lane) – (1)
• USB2 HOST / OTG – (1)

USB-kabel

• SDIO / SD – (2)

Specificaties Van De Raspberry Pi Compute Module 4

Het Compute Module 4 IO-Bord

Het is onmogelijk de compute module te gebruiken zonder een carrier board toe te voegen. Het compute module 4 IO-bord werkt perfect voor de compute module-ontwikkeling. Het carrier board biedt adequate verbindingen die nodig zijn om met de compute module 4 te werken.

Als je naar het IO-bord kijkt, zul je enkele connectors voor Raspberry Pi-camera's zien. Maar voordat je verbindt, heb je een kleinere camera flex-kabel nodig. Je kunt twee officiële displays tegelijkertijd gebruiken door een kleinere kabel toe te voegen.

Camera flex-kabel

Je vindt ook de Raspberry Pi 40-pins GPIO in een vergelijkbare indeling als een standaard Raspberry Pi. Je kunt gemakkelijk add-on borden en HATs gebruiken naast de PoE HAT.

PoE HAT

Afbeeldingsbron: Flickr

Aan de zijkant van het bord vind je twee USB 2.0-poorten, dubbele full-size HDMI-poorten, en Gigabit Ethernet. Je kunt het IO-bord ook verbinden met een PC voor het flashen van de eMMC met een enkele micro-USB-poort dichtbij de USB-poorten.

Je vindt de micro-SD-kaartslot naast de ruimte dichtbij de micro-USB-poort. Je ziet ook een breakout waar je externe USB-poorten kunt toevoegen. Met dit bord krijg je een kwalitatieve 12V DC voeding dankzij de enkele DC-invoer aan de ver uiterste rechterkant van de module.

Ook heeft de module twee connectors rechtsboven: J20 en J17. De J20-connector is voor de externe voeding, terwijl J17 voor het verbinden van de PC-ventilator is. Bovendien heeft dit IO-bord een PCIe Gen 2×1 slot. Je kunt dus compatibele apparaten zoals PCIe SSD's aansluiten.

Verschillen Tussen Raspberry Compute Module 4, Raspberry Pi 3, En 4

Raspberry Pi 3 komt met een Quad-Core 1,2GHz Broadcom BCM2837 64-bit CPU. En het is effectief voor diverse taken.

Aan de andere kant is Raspberry Pi 4 een upgrade die ook chips van Broadcom heeft.

Maar Raspberry Pi 4 heeft een snellere prestatie vergeleken met Raspberry Pi 3. Ook is de Raspberry Pi 4 een ideale keuze als je verbeterde rekencapaciteit voor je taak wilt.

Hier is een tabel die het verschil tussen deze borden benadrukt:

Raspberry Pi Compute Module Projecten

Raspberry Pi Thuisbeveiligingssysteem

Het bouwen van dit project is een goede manier om een eenvoudige oplossing te hebben die je de kosten bespaart van een duur slim beveiligingssysteem.

Benodigde Materialen

• Twilio software
• AWS S3 software
• Raspberry Pi camera module V2

Je kunt de volledige tutorial voor dit project hier vinden.

Een Raspberry Pi Computer Bouwen

Je kunt je eigen computer bouwen dankzij de Raspberry compute modules 4. Met deze computer kun je foto's & video's bewerken en twee 4K-schermen aansturen. Ook heeft de computer Bluetooth 5.0 connectiviteit en twee USB 3.0-poorten.

Benodigde Materialen

Een Raspberry Pi 4 desktop kit met het volgende:

• Mini draadloze toetsenbord en touchpad-muis

Mini draadloos toetsenbord

• MicroSD-kaart met 32GB kaartlezer (klasse 10)
• Raspberry Pi 4 computermodel B 4GB
• Micro HDMI naar standaard HDMI mannelijke kabel – 1m
• Wandadapter voeding (5VDC 3A Type-C)

Wandadapter voeding Type-C

• Cat6 ethernetkabel – 1m

Cat6 ethernetkabel

• ABS H-type zwarte behuizing voor Raspberry Pi 4

Heeft De Compute Module Wi-Fi?

De compute modules hebben geen voorziening voor Wi-Fi, in tegenstelling tot de meeste Raspberry Pi SBC-borden. Maar je kunt de module verbinden via USB, SPI, of SDIO.

Afsluitende Woorden

De compute module is een wijze investering als je een kleine vormfactor wilt die je in staat stelt de kracht van Pi 4 in te bedden. Als alternatief kun je ervoor kiezen als je van plan bent om direct de PCIe-interface van de Pi te benaderen.

Wat vind je van deze module? Heb je vragen of suggesties over het onderwerp? Aarzel niet om contact met ons op te nemen.