树莓派CM4-NANO-A扩展板使用教程

资料

官方手册

CM4核心板数据手册

原理图

3D图

软件

产品概述

我是树莓派计算模块4代的迷你板,CM4-NANO-A 是一款可以搭配树莓派 Compute Module 4 使用的底板,使用 5V/ 2.5A USB Type C接口供电

使用注意事项

1:禁止带电时拔插除USB之外的任何设备
2:Type C 接口可以用作供电也可以用作USB SLAVE 接口烧录镜像。
3: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。
4: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。
5:模块没有带任何保护,请勿短路电源。
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


Compute_Module 4 核心板

板载资源

800px

标号名称说明
1CM4 连接器适用于 Compute Module 4 的所有版本
2供电/烧录接口5V/2.5A 供电,也可以作为 eMMC 烧录接口
3Micro SD 卡接口用于接入带系统的 Micro SD 卡,仅用于 Lite 版本
4CSI 接口单路 MIPI CSI 摄像头接口
5USB 2.0 接口USB 2.0 接口,支持各种 USB 设备插入
640PIN GPIO 接口方便接入各种 HAT 模块
7PWR 指示灯指示树莓派电源状态
8ACT 指示灯指示树莓派工作状态
9AMS1117-3.3V给CSI跟40Pin提供电压
10BOOTON:将USB切换至type C接口,上电时进入下载模式(通过rpi boot配置成大容量磁盘)

OFF:将USB切换到TYPE A接口,上电时不会进入下载(将从eMMC或者SD卡启动)

使用简介

注意事项

禁止带电时拔插任何设备

镜像烧录

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)。


CSI

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
    OV9281dtoverlay=ov9281,cam0dtoverlay=ov9281,cam1
    IMX290/IMX327dtoverlay=imx290,clock-frequency=37125000,cam0dtoverlay=imx290,clock-frequency=37125000,cam1
    IMX378dtoverlay=imx378,cam0dtoverlay=imx378,cam1
    IMX219dtoverlay=imx219,cam0dtoverlay=imx219,cam1
    IMX477dtoverlay=imx477,cam0dtoverlay=imx477,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
    • 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
    3. 选择Camera
    4. 选择开启摄像头接口
    5. 系统提示如下
    6. 回到主界面,选择Finish
    7. 随后重启系统

    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