CM4-ETH-RS485-BASE-B
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说明
详细参数和功能说明
产品概述
我是 CM4-ETH-RS485-BASE-B，是可以搭配树莓派 Compute Module 4 使用的拓展板，并且支持 7-36V DC 直流供电和 Typc-C 接口的 5V DC 直流供电。板载四路隔离RS485接口、100M+1000M双网口、HDMI接口 、两路CSI接口和两路USB接口等等……
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，只支持5V
3：Type C 接口可以用作供电也可以用作USB接口烧录镜像（需要使用拨码开关切换）
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CM4 提供5V 2A 的供电。否则可能出现自动关机，降频等等问题。
6：USB2.0 默认是关闭的，如需打开需要在config.txt中添加 dtoverlay=dwc2,dr_mode=host
产品尺寸
CM4-ETH-RS485-BASE-B
Compute_Module 4 核心板
板载资源
| 标号 | 名称 | 说明 |
| 1 | CM4 连接器 | 适用于 Compute Module 4 的所有版本 |
| 2 | IO-VREF | 选择 GPIO 的逻辑电压，可选 3.3V (默认) 或者 1.8V |
| 3 | RTC-I2C：RTC 的 I2C 总线选择 | 可选 SDA0 & SCL0 (默认) 或者是 GPIO2 & GPIO3 |
| 4 | RTC INT：RTC 中断引脚选择 | D16：RTC 产生中断时使用 GPIO16 接收中断信号 (默认) GL-EN：RTC 产生中断时 CM4 断电 |
| 5 | SYSTEM：系统功能 | WP-DIS：防止 EEPROM 被改写 BT-DIS：禁用蓝牙功能，仅带天线 CM4 版本有效 |
| 6 | BOOT 开关 | ON：开机引导为 USB Tpye-C 接口 OFF：开机引导为 eMMC 或者 Micro SD 卡 |
| 7 | PWR & USB | 当 BOOT 开关为“ON”的时候，可以作为烧录口和供电接口 当 BOOT 开关为“OFF”的时候，仅作为供电接口 |
| 8 | HDMI0 | HDMI 显示接口，支持 4K 30fps 输出 |
| 9 | USB | 两路 USB2.0 接口，支持 USB 设备插入 |
| 10 | ETHERNET0 | CM4 原生千兆 RJ45 网口 |
| 11 | ETHERNET1 | USB 扩展百兆网口 |
| 12 | CAM0 & CAM1 | 两路 MIPI CSI 摄像头接口 |
| 13 | 蜂鸣器 | GPIO22 控制 |
| 14 | FAN | 四线风扇接口，仅支持 5V 风扇，PWM 调速（GPIO18 控制，没有测速） |
| 15 | RTC 电池接口 | 可接入 CR1220 纽扣电池 |
| 16 | RS485 收发指示灯 | TXn：通道 n 的发送信息指示灯 RXn：通道 n 的接收信息指示灯 |
| 17 | 用户 LED 灯 | USER0：GPIO20 控制 USER1：GPIO26 控制 |
| 18 | PWR | 树莓派电源指示灯 |
| 19 | ACT | 树莓派工作状态指示灯 |
| 20 | DC 7~36V | DC 直流供电接口 |
| 21 | 供电端子 | DC 直流供电端子，支持 7~36V 宽电压输入 |
| 22 | RS485 端子 | 四路隔离 RS485 接口，间距 5.08mm |
| 23 | 跳线帽 | 可选 120R 平衡电阻跳线帽 |
| 24 | RS485 模式切换 | Full-auto：自动模式，程序操作简单，带载能力较弱 Semi-auto：半自动模式，需要手动切换收发模式，可靠性较高，带载能力强 |
| 25 | 加密芯片 | ATSHA204 加密芯片，可进行多重加密，保证数据安全可靠 |
| 26 | Micro SD 卡槽 | 用于接入带系统的 Micro SD 卡，以启动 Compute Module 4 Lite |
使用
简单易上手的使用说明
注意事项
禁止带电时拔插任何设备
镜像烧录
USB 2.0
USB2.0 默认是关闭的，如需打开需要在config.txt中添加 dtoverlay=dwc2,dr_mode=host
RS485
新系统
默认关闭，如需打开需要在config.txt中添加内容：
sudo nano /boot/config.txt
dtoverlay=uart3 dtoverlay=uart4 dtoverlay=uart5
COM1占用GPIO4/GPIO5(BCM编码4/5)，设备号ttyAMA1
COM2占用GPIO8/GPIO9(BCM编码8/9)，设备号ttyAMA2
COM3占用GPIO12/GPIO13(BCM编码12/13)，设备号ttyAMA3
COM0是执行：
sudo raspi-config 找到 Interface Options -----> Serial Port -----> <No> -----> <Yes> 关闭串口登录，打开硬件串口 重启即可
COM0占用GPIO14/GPIO15(BCM编码14/15)，设备号ttyS0
老系统
默认关闭，如需打开需要在config.txt中添加内容：
sudo nano /boot/config.txt
dtoverlay=uart0 dtoverlay=uart3 dtoverlay=uart4 dtoverlay=uart5
COM0占用GPIO14/GPIO15(BCM编码14/15)，设备号ttyAMA0
COM1占用GPIO4/GPIO5(BCM编码4/5)，设备号ttyAMA3
COM2占用GPIO8/GPIO9(BCM编码8/9)，设备号ttyAMA4
COM3占用GPIO12/GPIO13(BCM编码12/13)，设备号ttyAMA5
如果有开启其他串口，需要注释关闭，例如：
#enable_uart=1
注意：默认为自动模式，全自动切换收发模式；如果需要程序控制收发可以修改背面的0R电阻。
- 模式切换：每个通道由两个0R电阻共同控制
- 半自动模式：0R电阻位于“Semi-auto”一端，此时由用户程序控制收发模式（下图中是半自动模式）
- 自动模式：0R电阻位于“Full-auto”一端，此时根据传输方向自动切换收发模式
RTC
启用 RTC 控制器连接的I2C，需要设置dtparam=i2c_vc=on配置文件。
RTC 在i2c-10 上，地址是 0x51（7位地址）
sudo nano /boot/config.txt #在最后添加 dtparam=i2c_vc=on #在dtparam=audio=on前面添加# 号 #dtparam=audio=on #保存退出，重启 sudo reboot
下载程序
打开树莓派终端，执行如下指令：
sudo apt-get install p7zip-full sudo wget https://www.waveshare.net/w/upload/4/42/PCF85063_code.7z 7z x PCF85063_code.7z -O./ cd PCF85063_code
C语言
执行如下指令，编译并执行测试程序
cd c sudo make clean sudo make -j 8 sudo ./main
实验现象如下：
Python
进入python程序目录
cd python/example
运行例程，程序支持python2/3
# python2 sudo python main.py # python3 sudo python3 main.py
实验现象如下：
FAN测试
- 支持PWM调速，没有测速检测功能
- 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
打开树莓派终端，执行如下指令：
wget https://www.waveshare.net/w/upload/d/d1/CM4-ETH-RS485-BASE-B-Example.zip unzip CM4-ETH-RS485-BASE-B-Example.zip -d ./CM4-ETH-RS485-BASE-B-Example cd CM4-ETH-RS485-BASE-B-Example/FAN/
c程序
编译并执行测试程序
cd c sudo make clean sudo make sudo ./main
现象：按提示输入占空比可以改变风扇转速
python
进入python程序目录
cd python
运行例程，程序支持python2/3
# python2 sudo python FAN.py # python3 sudo python3 FAN.py
现象：先按提示输入频率，建议5K，然后循环输入占空比可以改变风扇转速
CSI
注意：以下为CM4通用说明，具体设备有所不同：本模块没有DSI接口，且只有HDMI0。
新版本（Bookworm）
DSI屏幕默认是800x480分辨率的屏幕，其他分辨率的屏幕请参考对应的WIKI
使用官方地板 Compute Module 4 IO Board 注意需要连接J6跳线帽
DSI
#在config.txt中添加内容 sudo nano /boot/firmware/config.txt #DSI0 dtoverlay=vc4-kms-dsi-7inch,dsi0 #DSI1 dtoverlay=vc4-kms-dsi-7inch,dsi1
CSI
| 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 |
| IMX296 | dtoverlay=imx296,cam0 | dtoverlay=imx296,cam1 |
| IMX708 | dtoverlay=imx708,cam0 | dtoverlay=imx708,cam1 |
sudo reboot
注意：
1：单口摄像头只能再CAM0上工作，即单独使用CAM1口不行。但单独使用CAM0口可以，连接双摄像头是都可以 2：如果出现识别到设备，启动提示“ Camera frontend has timed out!” ，请更新“sudo rpi-update”
测试摄像头
- 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
- 显示摄像头画面到桌面
libcamera-hello -t 0
- 拍摄照片
libcamera-jpeg -o test.jpg
- 录制一个10s的视频
libcamera-vid -t 10000 -o test.h264
其他命令
检查摄像头是否被检测到
libcamera-hello --list-cameras
打开对应的摄像头
libcamera-hello --camera 1 libcamera-hello --camera 0
拍摄照片
libcamera-jpeg -o test.jpg #可以添加 --camera 来指定摄像头
#新系统使用双摄像头 #在config.txt中移除camera_auto_detect=1 #camera_auto_detect=1 #添加 dtoverlay=imx219,cam1 dtoverlay=imx219,cam0 #其中imx219是摄像头传感器型号，还有支持其他传感器 dtoverlay=ov5647,cam0 dtoverlay=imx219,cam0 dtoverlay=ov9281,cam0 dtoverlay=imx477,cam0 dtoverlay=imx519,cam0 #然后重启 reboot #打开摄像头 libcamera-hello -t 0 或者 libcamera-hello #其他部分指令： #检查摄像头是否被检测到 libcamera-hello --list-cameras #打开对应的摄像头,预览5秒 libcamera-hello --camera 1 libcamera-hello --camera 0 #拍摄照片 libcamera-jpeg -o test.jpg #拍摄视频 libcamera-vid -t 10000 -o test.h264 #可以添加 --camera 来指定摄像头 #-t <duration> 选项允许用户选择窗口显示多长时间,单位毫秒
更多指令点击我
- 注意：如果使用 DSI 接口显示将会有一个HDMI是禁用的，即使只是编译相应的文件而不连接 DSI 屏幕。
- 两个HDMI任意连接一个是可以输出图像，不限于那个HDMI，如果连接的两个HDMI屏幕那么只有HDMI0有图像输出
- 如果要启用 两个HDMI，请移除config.txt的配置：
- 然后重启即可
参考树莓派手册
老系统版本（Buster和bullseye）
配置文件
CSI 和 DSI默认是关闭的，使用摄像头和DSI的时候会占用I2C-10、I2C-11、I2C-0 三个I2C设备
开机执行如下：
wget https://www.waveshare.net/w/upload/7/75/CM4_dt_blob_Source.zip unzip -o CM4_dt_blob_Source.zip -d ./CM4_dt_blob_Source sudo chmod 777 -R CM4_dt_blob_Source cd CM4_dt_blob_Source/ #执行（V1~V3版本使用） sudo dtc -I dts -O dtb -o /boot/dt-blob.bin dt-blob-disp0-double_cam.dts #执行（V4版本使用） sudo dtc -I dts -O dtb -o /boot/dt-blob.bin dt-blob-disp1-double_cam.dts 在config.txt中修改内容 sudo nano /boot/config.txt 将dtoverlay=vc4-kms-v3d 改为 dtoverlay=vc4-fkms-v3d #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
录播测试
再连接摄像头和DSI屏幕：
1: 确保断电状态下连接
2: 连接电源
3: 等待几秒后屏幕启动
4: 如果无法启动，检查/boot/dt-blob.bin 是否存在，如果存在再次重启即可。
旧版本（Buster）
摄像头需要运行raspi-config，选择Interfacing Options->Camera->Yes->Finish-Yes，reboot系统，打开enable camera，然后重启即可保存修改。
测试树莓派摄像头
查看接入的第一个摄像头画面：
sudo raspivid -t 0 -cs 0
查看接入的第二个摄像头画面：
sudo raspivid -t 0 -cs 1
加密
板载加密芯片，默认没有启用
使用请参考数据手册和官方库：https://github.com/MicrochipTech/cryptoauthlib
资料
提供文档、程序、数据手册等全套资料
官方手册
原理图
3D图
程序
软件
相关链接
FAQ
b) 检查/boot/dt-blob.bin 文件是否存在，如果存在无法使用，请删除;
技术支持
联系人：黄工 (黄康信)
EMAIL：3005423122@qq.com
电话：0755-83040712
QQ：3005763927
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