CM4-DUAL-ETH-BASE

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CM4 DUAL ETH BASE
Compute Module 4 PoE Board (B)
Compute Module 4
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板载接口
DSI CSI HDMI USB 3.2
I2C I2S SPI POE
RPi Ethernet FAN

说明

产品概述

我是树莓派计算模块4代的IO板，CM4-DUAL-ETH-BASE是一款可以搭配树莓派 Compute Module 4 使用的底板，并且支持7~12V DC供电，板载三路USB3.2，双千兆网口，适用于软路由等需要多网口场景。

使用注意事项

1：禁止带电时拔插除USB和HDMI之外的任何设备
2：在连接前确认风扇电压，支持5V 和 12V 默认连接12V，切换请修改FAN_VCC的电阻
3：Type C 接口仅仅是用作USB SLAVE 接口烧录镜像，不可以用做供电。
4：为了保证CM4供电正常，在使用Type C 接口烧录镜像时，请不要连接其他设备。
5：CM4在正常使用时，需要为其提供至少12V 1.5A 的供电。否则可能出现自动关机，降频等等问题。
6：关于Opwenwrt见使用说明。
7：此扩展板不支持POE功能。

版本

版本：CM4-DUAL-ETH-BASE V3 （20220527）

  • 1：加共模电感，改善EMI。(已通过CE认证)



版本：CM4-DUAL-ETH-BASE V2 （20220518）

  • 1：DSI 接口由DSI0 改为DSI1
  • 2：改正RTC SYSTEM 等部分丝印和网络不匹配



版本：CM4-DUAL-ETH-BASE V1

  • 初始版本

产品尺寸

CM4-DUAL-ETH-BASE
CM4-DUAL-ETH-BASE-details-size.jpg
Compute_Module 4 核心板
Compute Module 4 IO Board 5.png

板载资源

CM4-DUAL-ETH-BASE-details-intro.jpg

标号 名称 说明
1 CM4 连接器 适用于 Compute Module 4 的所有版本
2 40PIN GPIO 接口 方便连接各种 HAT 模块
3 RJ45 千兆网口 双路 RJ45 千兆网口，支持 10/100/1000M 网络接入
ETHERNET 0: CM4 原生网口
ETHERNET 1: USB 扩展网口
4 USB 3.2 接口 3 路 USB 3.2 Gen1 接口，支持各种 USB 设备插入
5 HDMI 接口 双路 HDMI 接口，支持双 4K 30fps 输出
6 CAM 接口 双路 MIPI CSI 摄像头接口
7 DC 供电接口 7~36V DC 宽电压供电
8 双 LED 灯座 红灯：树莓派电源指示灯
绿灯：树莓派工作状态指示灯
9 Micro SD 卡接口 用于接入带系统的 Micro SD 卡，以启动 Compute Module 4 Lite
10 FAN 接口 方便接入散热风扇，支持调速和测速
11 DISP 接口 MIPI DSI 显示接口,DISP1 接口 （旧版本为DISP0）
12 USB SLAVE 接口 Compute Module 4 eMMC 版本可通过此接口烧录系统镜像
13 RTC 电池连接座 可接入 CR1220 纽扣电池
14 RTC 中断管脚切换 PI-RUN： RTC 触发中断 CM4 重启
GN-EN： RTC 触发中断 CM4 断电
D4： RTC 触发中断 D4 管脚
15 IO-VREF 选择 CM4 IO 逻辑电压切换 3.3V 或者 1.8V
16 FAN 供电选择 可选择 5V 或 12V 电压驱动风扇
17 系统功能切换 BT_DIS： 蓝牙禁用，仅供带天线的 CM4 版本使用
WiFi_DIS： WiFi 禁用，仅供带天线的 CM4 版本使用
WP_DIS： 启动方式切换，仅供不使用 EMMC 启动或 SD 启动的情况下使用
18 RTC/FAN I2C 总线选择 SDA0/SCL0： I2C-10 和 CSI/DSI 共用
GPIO3/2： I2C-1 和 40PIN 共用
19 RTL8153 USB 千兆网卡芯片
20 EMC2301 风扇控制器，控制风扇转速，测量风扇转速
21 VL805 USB 3.0 HUB

注意事项

禁止带电时拔插任何设备

镜像烧录

EMMC版本点击这里
LITE版本点击这里

RTC FAN

风扇电压切换

如图所视，根据电阻位置切换FAN电压，默认12V。
CM4-DUAL-ETH-BASE-11.png

  • 注意事项：请在接通扩展板电源前接上风扇再完成测试，请不要在扩展板已通电即风扇控制芯片已经通电之后再接上风扇，否则会烧掉芯片！
  • 注意事项：连接前请确认风扇电压和实际上连接的风扇供电

注意 使用RTC禁止使用DSI和CSI
默认使用I2C-10

RTC (PCF85063a) 在i2c-10 上，地址是 0x51（7位地址）
FAN ( EMC2301 ) 在i2c-10 上，地址是 0x2f （7位地址）

如果需要添加到你程序中而不是内核中，可以参考C和Python例程参考 点这里

RTC

sudo nano /boot/config.txt
 #在最后添加
 dtparam=i2c_vc=on
 dtoverlay=i2c-rtc,pcf85063a,i2c_csi_dsi
 #在dtparam=audio=on前面添加# 号
 #dtparam=audio=on
 #保存退出，重启
 sudo reboot

Hwclock简单使用

同步系统时钟 -> 硬件时钟 

sudo hwclock -w

同步硬件时钟 -> 系统时钟 

sudo hwclock  -s
 #需要关闭网络，或者关闭网络对时，否则会被改回去

设置硬件时钟时间： 

sudo hwclock --set --date="9/8/2021 16:45:05"

查看硬件时钟 

sudo hwclock -r

显示版本信息 

sudo hwclock --verbose

风扇

在上电的时候 风扇会转1秒，然后停止2秒，再转，这是正常现象
风扇目前没有官方的配置方法，有一个第三方配置方法：https://github.com/neg2led/cm4io-fan
此方法为第三方发布，出现任何问题，概不负责！

sudo apt-get install dkms 
mkdir -p ~/src
cd ~/src
git clone https://github.com/neg2led/cm4io-fan.git
cd cm4io-fan
sudo chmod 777 install.sh
sudo  ./install.sh

#如果出现错误提示：Your kernel headers for kernel 5.XX.XX-v7l+ cannot be found at
#重启设备之后在执行即可

#下面是对于config.txt的描述介绍
#############################
Name:   cm4io-fan
Info:   Raspberry Pi Compute Module 4 IO Board fan controller
Load:   dtoverlay=cm4io-fan,<param>[=<val>]
Params: minrpm             RPM target for the fan when the SoC is below 
                            mintemp (default 3500)
        maxrpm              RPM target for the fan when the SoC is above
                            maxtemp (default 5500)
        midtemp             Temperature (in millicelcius) at which the fan
                            begins to speed up (default 50000)
        midtemp_hyst        Temperature delta (in millicelcius) below mintemp
                            at which the fan will drop to minrpm (default 2000)
        maxtemp             Temperature (in millicelcius) at which the fan 
                            will be held at maxrpm (default 70000)
        maxtemp_hyst        Temperature delta (in millicelcius) below maxtemp
                            at which the fan begins to slow down (default 2000)
#############################
或者 直接参考如下：
dtoverlay=cm4io-fan,minrpm=500,maxrpm=5000,midtemp=45000,midtemp_hyst=2000,maxtemp=50000,maxtemp_hyst=2000
温度高于45摄氏度开始加速,高于50摄氏度最高速

CSI DSI

配置文件

  • CSI和DSI默认是关闭的，需要加载对应设备树用于开启，并且使用CSI摄像头与DSI屏幕的时候会占用I2C-10、I2C-11、I2C-0 三个I2C设备
  • 输入一下指令：
sudo apt-get install p7zip-full -y
wget https://www.waveshare.net/w/upload/4/41/CM4_dt_blob.7z
7z x CM4_dt_blob.7z -O./CM4_dt_blob
sudo chmod 777 -R CM4_dt_blob
cd CM4_dt_blob/
#如果使用两个摄像头和DSI1 执行
sudo  dtc -I dts -O dtb -o /boot/dt-blob.bin dt-blob-disp1-double_cam.dts
#在使用任意DSI时，HDMI1没有图像输出，哪怕你没有连接DSI屏幕只要编译的对应的文件，那HDMI1就没有输出了
#如果需要恢复，删除对应的dt-blob.bin 即可： sudo rm -rf /boot/dt-blob.bin 
#执行完毕 关闭电源 重启CM4

新版本系统(bullseye)

配置摄像头

  1. 执行如下命令进入编辑/boot/config.txt文件 
    sudo nano /boot/config.txt
  2. 屏蔽或者删除掉摄像头自动检测语句
    CM4-NANO-B-CSI-00.png
  3. 添加你使用的摄像头的驱动动，这里我以IMX219为例，并且连接上CAM0上，附上适配CM4-NANO-B-CSI-02.png

    型号 CAM0设置语句 CAM1设置语句
    OV9281 dtoverlay=ov9281,cam0 dtoverlay=ov9281,cam1
    IMX290/IMX327 dtoverlay=imx290,clock-frequency=37125000,cam0 dtoverlay=imx290,clock-frequency=37125000,cam1
    IMX378 dtoverlay=imx378,cam0 dtoverlay=imx378,cam1
    IMX219 dtoverlay=imx219,cam0 dtoverlay=imx219,cam1
    IMX477 dtoverlay=imx477,cam0 dtoverlay=imx477,cam1
    IMX708 dtoverlay=imx708,cam0 dtoverlay=imx708,cam1
    • 如果使用的是树莓派官方摄像头，且只有一个摄像头接入，无需设置config文件，如果不是官方摄像头，请设置dtoverlay语句，不需要加cam后缀
    • CM4-NANO-只用到CAM0，所以只需要添加一句 dtoverlay=imx219,cam0 即可
  4. 快捷键Ctrl+o保存文件，并回车
    CM4-NANO-B-CSI-03.png
  5. 快捷键Ctrl+x退出编辑器
  6. 重启CM4
    sudo reboot

    7. <、ol>

    测试摄像头

    1. 输入摄像头检测指令，此时可以看到摄像头已经被检查到了
      libcamera-hello --list-cameras

      CM4-NANO-B-CSI-01.png
    2. 显示摄像头画面到桌面
      libcamera-hello -t
    3. 拍摄照片
      libcamera-jpeg -o test.jpg
    4. 录制一个10s的视频
      libcamera-vid -t 10000 -o test.h264

    老版本系统(buster)

    配置摄像头

    1. 执行如下命令进入树莓派配置 
      sudo raspi-config
    2. 选择Interfacing Options并进入
      Serial-Open-1.png
    3. 选择Camera
      Camera-Open-2.png
    4. 选择开启摄像头接口
      Camera-Open-3.png
    5. 系统提示如下
      Camera-Open-4.png
    6. 回到主界面，选择Finish
      Camera-Open-5.png
    7. 随后重启系统
      Serial-Open-6.png

    测试摄像头

    • 测试拍照：
       raspistill -o image.jpg
    • 测试录像：
       raspivid -o video.h264 -t 10000
      • 其中 -t 10000 表示录制 10 秒，用户各根据自己的需要进行调整。

    参考:CSI相机



Openwrt

Openwrt具有高自定义以可扩展性能，Openwrt目前越来越受欢迎，相对于常用的无线路由器，openwrt可改固件完全可以让我们根据自己的需求自定义路由器功能，例如可以做单臂路由、自定义路由策略、qos等、内网穿透等。
注意：Openwrt系统在使用过程中出现任何问题，一律不提供任何技术支持，只提供下面的教程和镜像，不在额外提供其他除硬件之外的任何技术支持

镜像

如果使用的地板没有USB3.0，只有USB 2.0 ，并且使用板子USB2.0 无法工作
尝试在config.txt中结尾添加"otg_mode=1 " 即可

编译好没有配置

链接：https://pan.baidu.com/s/1uLJl1SScC_D2xEEQhKK0vw 提取码：yoap

配置好的

链接：https://pan.baidu.com/s/1-yOPeeRxw16kKE_8NFkkcw 提取码：zt70

配置

上面配置的openwrt镜像支持CM4板载wifi，以及RTL8153的驱动。可以把CM4打造成智能路由器，
下面就交大家如何安装Openwrt到树莓派上，实现无线路由器功能，使得局域网内的设备通过无线路由器上网，实现局域网的智能管理。整体的网络拓扑如下所示。

CM4-DUAL-ETH-BASE-openwrt-1.png

正确开机之后，登陆系统：
电脑接入ETH0接口，然后直接ssh远程登录或者网页登录
配置好的系统默认IP 是：192.168.14.1
没有配置的系统默认IP 是：192.168.1.1
账号：root 没有密码
CM4-DUAL-ETH-BASE-openwrt-2.png
CM4-DUAL-ETH-BASE-openwrt-3.png

CM4_Openwrt 教程
树莓派4B_Openwrt 教程

如果觉得网口不够觉得烧录可以购买USB 3.2 Gen1 TO Gigabit ETH RTL8153 扩展网口，如果有ETH/USB HUB HAT RTL8152 也是可以扩展百兆网口也是支持的.

资料


相关链接

树莓派入门教程（新）
树莓派入门教程
树莓派OpenCV教程
树莓派littleGL系列教程
树莓派QT教程
树莓派OpenWrt教程

官方手册

原理图

3D图

程序

软件

FAQ

问题：使用 i2cdetect -y 10 无法搜索到RTC/FAN控制器的I2C地址怎么办？

a). 检查 /boot/config.txt中是否屏蔽 dtparam -audio - on
b). 检查/boot/dt-blob.bin 文件是否存在，如果存在无法使用，请删除;


售后


联系人：彭工
EMAIL：2851966006@qq.com
电话：0755-83040712
QQ：2851966006
微信：扫下方二维码添加
Pqy.png

说明：进行售后服务前，请准备好客户信息（定货单位、定货人等），以供验证
取自“https://www.waveshare.net/w/index.php?title=CM4-DUAL-ETH-BASE&oldid=94202”