CM4-ETH-RS485-BASE-B

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CM4-ETH-RS485-BASE-B
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板载接口
RS485 CSI HDMI USB 2.0
Ethernet Typc-C FAN

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
CM4-ETH-RS485-BASE-B-details-size.jpg
Compute_Module 4 核心板
Compute Module 4 IO Board 5.png

板载资源

CM4-ETH-RS485-BASE-B-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 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
PI-RUN:RTC 产生中断时 CM4 重启

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
WIFI-DIS:禁用 WiFi 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

EMMC版本点击这里
LITE版本点击这里

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

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

如果有开启其他串口,需要注释关闭,例如:

 #enable_uart=1

注意:默认为半自动模式,需要程序控制收发模式;如果需要自动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
    • 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

CM4-ETH-RS485-BASE-B-mode-switch.jpg

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:
RTC PCF85063 c test.png

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:
RTC PCF85063 python test.png

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。

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/
 #如果使用两个摄像头和DSI0 执行
 sudo  dtc -I dts -O dtb -o /boot/dt-blob.bin dt-blob-disp0-double_cam.dts
 #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

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


新版本(Bullseye)

如果使用最新的树莓派OS(Bullseye):

#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,请使用以下命令删除 dt-blob.bin 文件:
sudo rm -rf /boot/dt-blob.bin
  • 然后重启即可

参考树莓派手册

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

CM4核心板数据手册
加密芯片-ATSHA204数据手册

原理图

3D图

程序

软件

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

FAQ

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;


技术支持

联系人:彭工
EMAIL:2851966006@qq.com
电话:0755-83040712
QQ:2851966006
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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