- PVSM.RU - https://www.pvsm.ru -
Compute Module 3
В апреле 2014 года Raspberry Pi Foundation выпустила первую версию вычислительного модуля Compute Module (CM1) [1]. Он был основан на процессоре BCM2835 оригинального мини-компьютера Raspberry Pi. С тем же процессором эта плата была гораздо меньше по размеру: примерно такая же, как планка ОЗУ для ноутбука. Собственно, модуль выполнен именно в форм-факторе DDR2 SODIMM для ноутбука. На плате исчезли все разъёмы и гребёнка контактов, остались только процессор, ПЗУ и ОЗУ.
С выпуска оригинальной модели прошло почти три года. За это время свет увидели ещё два поколения Raspberry Pi, с каждым разом всё большей производительности. Так что сейчас пришло время для обновления вычислительного модуля: встречаем Compute Module 3 [2], обратно совместимый с CM1.
Изначально предполагалось, что с помощью такого «вычислительного модуля» и платы расширения сторонние разработчики могут создавать более функциональные системы, чем сам Raspberry Pi, почти полноценные ПК. Или наоборот, его можно использовать в устройствах, где функциональность и габариты Raspberry Pi излишни. В общем, в разработке всяких нестандартных изделий.
Compute Module получил заслуженное признание и популярность. Его применяли для разработки разнообразных приборов, в том числе в Интернете вещей и промышленных роботах. Вычислительный модуль даже отправили в космос [3] в составе миниатюрных спутников CubeSat. Маленькие дешёвые компьютеры доказали, что могут надёжно работать в условиях облучения космической радиациией. Под управлением CM1 спутники успешно справлялись с задачей обнаружения друг друга и выполняли различные маневры, в том числе по уклонению от столкновений и стыковке. Для маневров применялись лидары или сенсоры Microsoft Kinect.
Структура микроспутника MirrorSat [4]
Compute Module 3 основан на аппаратном обеспечении Raspberry Pi 3. У него вдвое больше оперативной памяти и примерно вдесятеро большая производительность, чем у оригинального модуля.
Всего выпущено две версии Compute Module 3: стандартная и облегчённая.
Стандартный CM3
Процессор: BCM2837 с тактовой частотой до 1,2 ГГц
ОЗУ: 1 ГБ
Флеш-память: 4 ГБ eMMC (встроено)
Облегчённый CM3L
Процессор: BCM2837 с тактовой частотой до 1,2 ГГц
ОЗУ: 1 ГБ
Флеш-память: интерфейс для карт SD
Как видим, облегчённая версия отличается только отсутствием флеш-памяти на модуле. Но интерфейс остался, так что SD или eMMC можно подключить при необходимости. На фотографии показана обратная сторона обоих модулей: слева стандартный CM3, справа — CM3L (Light).
В числе первых Compute Module 3 применила в своих продуктах компания NEC, которая использовала его в широкоэкранных дисплеях [5] нового поколения. Такие дисплеи с диагональю до 96" предназначены для использования в публичных местах: школах, офисах, магазинах, на вокзалах и т.д.
Compute Module 3 в дисплее NEC
Это лишь один пример промышленного использования CM3. Вычислительные модули наверняка найдут применение и в других сферах, как и модули первого поколения CM1, надеются в Raspberri Pi Foundation. Любая группа энтузиастов в гараже может применять такие же технологии, какие доступны крупной корпорации вроде NEC. В то же время им не нужно заморачиваться техническими деталями вроде распиновки процессора или высокоскоростным интерфейсом памяти, энергообеспечением компьютера. При подключении к простой плате расширения все внешние интерфейсы работают «из коробки». Модуль использует стандартный форм-фактор оперативной памяти для ноутбука DDR2 SODIMM, такие разъёмы поддерживаются несколькими производителями, они недороги и легко доступны.
По размеру CM3 практически идентичен CM1, он только на 1 мм выше. Разъём тот же. С аппаратной точки зрения разница лишь в большем энергопотреблении процессора (VBAT). При большой нагрузке он сильно греется.
По традиции, вместе с модулем представлены и референсные платы расширения, скорее в демонстрационных и образовательных целях. Вероятно, такие платы удобно использовать для экспериментов с CM3 перед конструированием и выпуском собственной платы.
Плата Compute Module IO Board V3 (CMIO3) обеспечивает модулю необходимое питание и даёт возможность программировать флеш-память (в стандартной версии) или использовать SD-карты (в облегчённой), даёт более простой доступ к интерфейсам процессора (штырьковая колодка и коннекторы, как в RPi). Здесь есть интерфейсы HDMI и USB.
Референсная плата CMIO3 совместима с модулями первого поколения, а также с новыми CM3 и CM3L.
Полная техническая информация и CM3 опубликована в разделе документации [6]:
CM3 и CM3L продаются по $30 и $25, соответственно (без учёта налога и доставки). Цена действует как для розничных, так и для оптовых покупок.
Одновременно стоимость первого CM снижена тоже до $25. Для некоторых задач уменьшенное энергопотребление может быть важнее, чем мощность, так что CM1 найдёт своего покупателя.
Партнёрские магазины RS и Premier Farnell предлагают полные комплекты для разработчика, которые включают всё необходимое для начала работы с Compute Module 3.
element14 [15]
RS Components [16]
Плата расширения продаётся отдельно [17] за £96 (примерно $116).
Автор: alizar
Источник [18]
Сайт-источник PVSM.RU: https://www.pvsm.ru
Путь до страницы источника: https://www.pvsm.ru/raspberry-pi/234469
Ссылки в тексте:
[1] первую версию вычислительного модуля Compute Module (CM1): https://geektimes.ru/post/255058/
[2] Compute Module 3: https://www.raspberrypi.org/blog/compute-module-3-launch/
[3] отправили в космос: https://www.raspberrypi.org/blog/compute-module-cubesats/
[4] MirrorSat: https://www.academia.edu/16685779/Using_CubeSat_micro-satellite_technology_to_demonstrate_the_Autonomous_Assembly_of_a_Reconfigurable_Space_Telescope_AAReST_
[5] дисплеях: https://www.nec-display-solutions.com/p/hq/en/news/dp/Products/Shared/News/2016/PressReleases/Company/RaspberryPi/RaspberryPi.xhtml
[6] разделе документации: https://www.raspberrypi.org/documentation/hardware/computemodule/README.md
[7] Спецификации: https://www.raspberrypi.org/documentation/hardware/computemodule/datasheet.md
[8] Блок-схемы: https://www.raspberrypi.org/documentation/hardware/computemodule/schematics.md
[9] Конструкторские файлы CMIO и плат расширения камеры/дисплея: https://www.raspberrypi.org/documentation/hardware/computemodule/designfiles.md
[10] Руководство по проектированию для Compute Module: https://www.raspberrypi.org/documentation/hardware/computemodule/cm-designguide.md
[11] Перезапись встроенной флэш-памяти eMMC с использованием платы Compute Module IO Board: https://www.raspberrypi.org/documentation/hardware/computemodule/cm-emmc-flashing.md
[12] Подключение периферийных устройств к вычислительному модулю: https://www.raspberrypi.org/documentation/hardware/computemodule/cm-peri-sw-guide.md
[13] Подключение камеры Raspberry Pi: https://www.raspberrypi.org/documentation/hardware/computemodule/cmio-camera.md
[14] Подключение официального 7-дюймового дисплея: https://www.raspberrypi.org/documentation/hardware/computemodule/cmio-display.md
[15] element14: https://www.element14.com/community/docs/DOC-83926
[16] RS Components: http://uk.rs-online.com/web/generalDisplay.html?id=raspberrypi
[17] продаётся отдельно: http://uk.rs-online.com/web/p/processor-microcontroller-development-kits/1232013/
[18] Источник: https://geektimes.ru/post/284706/
Нажмите здесь для печати.