CM4-DISP-BASE-7A-BOX 使用教程

说明

产品概述

我是树莓派CM4套件7寸触摸屏一体机套件,CM4-DISP-BASE-7A-BOX是一款可以搭配树莓派 Compute Module 4 使用的底板,支持7~36V DC直流供电,板载四路USB2.0,7寸触摸屏等等,一体机套件方便用户使用。

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:如果需要更换风扇,请确认风扇电压再上电。
3:USB SLAVE 接口烧录镜像,不可以做为OTG接口。
4:在正常使用时,需要为CM4 至少提供12V 1A 的供电。否则可能出现自动关机,降频等等问题。
5:板载默认4 路 USB 2.0 接口。
6:不支持POE功能。
8:屏幕需要添加驱动才可以工作。

产品尺寸

CM4-DISP-BASE-7A-BOX

板载资源


标号名称说明
1CM4 连接器适用于 Compute Module 4 的所有版本
2DC供电接口7~36V DC宽电压供电,建议使用24W或者更高功率的电源
3CM4 状态指示灯PWR:树莓派电源指示灯
ACT:树莓派工作状态指示灯
4HDMI 接口支持 4K 30fps 输出
5RJ45 千兆网口支持 10 / 100 / 1000M 网络接入
6USB2.0 接口4 路 2.0 接口,支持各种 USB 设备插入
7Micro SD 卡接口用于接入带系统的 Micro SD 卡,以启动 Compute Module 4 Lite
8USB SLAVE 接口USB 烧录接口
9BOOT 开关按钮ON:Compute Module 4 开机引导转移到 USB Type-C 接口上
OFF:Compute Module 4 开机引导为 eMMC 或者 Micro SD 卡
10MIPI CSI 接口已接入 500 万像素摄像头
11隔离 I2C可通过 I2C 控制或读取设备
12隔离 GPIO可通过 GPIO 控制或检测设备
13隔离 RS485可通过 RS485 接口通信
14隔离 RS232可通过 RS232 接口通信
15DC 供电7 ~ 36V DC 供电接口
16RS485 终端电阻和 GPIO 逻辑电平选择RS485:120R 连接和断开
GPIO:GPIO 逻辑电平选择
17RTC 电池连接座可接入 CR1220 纽扣电池
18触摸屏接口已连接电容触摸屏
19显示器连接接口已连接 7 英寸 800×480 像素屏幕
20M.2 M KEY支持 M.2 M KEY 的 NVME 固态硬盘,或者其他 PCIe 通道的通信模块
21喇叭接口连接喇叭,输出声音
22FAN方便接入散热风扇,支持调速和测速
23RTC 中断管脚切换GL-EN:RTC 触发中断 CM4 断电
PI-RUN:RTC 触发中断 CM4 重启
D16:RTC 触发中断 D16 管脚 (默认)
24系统功能切换BT_DIS:蓝牙禁用,仅提供带天线 CM4 版本使用
WIFi_DIS:WIFI 禁用,仅提供带天线 CM4 版本使用
WP_DIS:启动方式切换,不使用 EMMC 或者 SD 启动时使用
25FAN 供电选择可选择 5V (默认) 或 12V 电压驱动风扇
26IO-VREF 选择CM4 IO 逻辑电压切换 3.3V (默认) 或者 1.8V
27RS485 切换GPIO13/12:使用 ttyAMA1 设备 (默认)
GPIO15/14:使用 ttyS0 设备
28RTC/FAN 的 I2C 总线选择SDA0/SCL0:I2C-10 和 CSI/DSI 共用
GPIO3/2:I2C-1 和 40PIN 共用 (默认)

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    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


    USB2.0

    USB接口在CM4上默认是被禁用的,以节省电源。如果需要启动,你需要在config.txt文件中添加以下内容:

    dtoverlay=dwc2,dr_mode=host
    

    重启之后即可

    如果使用最新的树莓派OS(2021年10月30号之后的镜像)USB2.0是默认是OTG模式,CM4会报错:

    config failed, hub doesn't have any ports! (err -19)
    

    不过USB还是可以使用的,如果想移除这个错误,在config.txt的[cm4]中移除otg_mode=1,并且添加dtoverlay=dwc2,dr_mode=host(不添加是无法识别USB的)。


    I2C接口

    I2C接口默认关闭

    • 在终端执行:
    sudo raspi-config 
    #选择 Interfacing Options -> I2C ->yes 启动 i2C 内核驱动
    


    • 然后重启树莓派
    sudo reboot
    


    i2c地址以下两个被占用,请勿连接地址相同的设备
    RTC (PCF85063a) 在i2c-1 上,地址是 0x51(7位地址)
    FAN ( EMC2301 ) 在i2c-1 上,地址是 0x2f (7位地址)


    RS485/232

    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=uart5
    reboot 
    ls /dev/ttyAMA*
    


    RS232占用GPIO5/GPIO4(BCM编码4/5),设备号ttyAMA1
    RS485占用GPIO13/GPIO12(BCM编码13/12),设备号ttyAMA2

    RS485可以切换到GPIO15/14上,设备号ttyS0
    参考板载资源中27,将对应的电阻更改到对应的位置即可

    测试

    sudo apt-get install minicom
    # RS232
    sudo minicom -D /dev/ttyAMA1
    #RS485
    sudo minicom -D /dev/ttyAMA2
    



    GPIO

    GPIO输入\输出接口只支持单一模式,不支持切换,下面是接口对应的管脚。
    OUT CH1 GPIO17
    OUT CH2 GPIO27
    IN CH1 GPIO22
    IN CH2 GPIO23

    模块只支持3.3V 和 5V 不支持其他电压,可以通跳线帽切换。

    屏幕和摄像头开启

    Bullseye 和 Bookworm

    显示

    在[all]下方添加以下语句:
    dtoverlay=vc4-kms-dsi-7inch,dsi0

    保存后重启树莓派即可

    sudo reboot
    

    摄像头

    libcamera-hello -t 0
    或者
    libcamera-hello
    
    #默认带有的摄像头型号为ov5647,如果需要修改为其他摄像头,自行查询摄像头型号
    #添加
    dtoverlay=ov5647,cam0
    
    
    #其中ov5647是摄像头传感器型号,还有其他传感器
    dtoverlay=ov5647,cam0
    dtoverlay=imx219,cam0
    dtoverlay=ov9281,cam0
    dtoverlay=imx477,cam0
    
    #然后重启
    reboot
    
    #其他部分指令:
    #检查摄像头是否被检测到
    libcamera-hello --list-cameras
    
    #打开的摄像头
    libcamera-hello  --camera 0
    
    #拍摄照片
    libcamera-jpeg -o test.jpg
    #可以添加 --camera 来指定摄像头

    更多指令点击我
    参考树莓派手册

    Buster

    使用摄像头和DSI的时候会占用I2C-10、I2C-11、I2C-0 三个I2C设备

    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/
    sudo  dtc -I dts -O dtb -o /boot/dt-blob.bin dt-blob-disp0-double_cam.dts
    #执行完毕 关闭电源 重启CM4

    注:在2021年12月2日,树莓派的Raspberry Pi OS分成了两个分支,分别是Buster分支和Bullseye分支。

    其中Buster分支是老系统的延续,更为稳定。Bullseye分支则添加了一些新的功能,使用了开源的库和新的接口。

    如果你使用的Buster分支的系统
    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。
    加载上面的的bin文件重启之后即可直接输出图像
    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
    



    音频

    在config,txt中添加

    dtparam=audio=on
    dtoverlay=audremap,pins_18_19
    audio_pwm_mode=2
    disable_audio_dither=1
    

    任何重启即可 如果没有声音可以在图像界面检查是否选择,如果没有图像界面检查如下:
    检查播放:aplay -l
    检查是否有设备

    开启之后再音频选择下是可以识别到的,可能存在默认声卡不是GPIO声卡问题。

    RTC FAN

    • 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!

    默认使用I2C-1

    RTC (PCF85063a) 在i2c-1 上,地址是 0x51(7位地址)
    FAN ( EMC2301 ) 在i2c-1 上,地址是 0x2f (7位地址)


    RTC

    sudo nano /boot/config.txt
     #在最后添加
     dtparam=i2c_arm=on
     dtoverlay=i2c-rtc,pcf85063a
     #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,负责会被改回去
     #此命令仅仅是测试使用,实际使用过程中请开启,时间更加精准
     #关闭网络对时
     # sudo timedatectl set-ntp false 
     #开启网络对时
     # sudo timedatectl set-ntp true

    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

    1:检查内核版本 是否高于或等于6.1.31

    uname -a

    2:config.txt 中添加

    dtoverlay=i2c-fan,emc2301,midtemp=45000,maxtemp=65000

    3:风扇配置更多参数参考点这里

    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;

    售后

    周一-周五(9:30-6:30)周六(9:30-5:30)

    手机:13434470212

    邮箱:services04@spotpear.cn

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