擺脫相容包袱,第四代RPi運算模組大變革!

作者:陸向陽

樹莓派(Raspberry Pi,以下簡稱RPi)發起於2012年,兩年後的2014年就衍生出產業用的運算模組(Compute Module,以下簡稱CM)版,此後幾乎每一代RPi也都會衍生出CM版,唯獨第二代例外,因為第二代僅推出13個月就被第三代取代,來不及出CM版。而在第四代RPi發表的16個月後第四代的CM也正式發表,且與過往相同的有CM版、CM Lite版。

第四代樹莓派的運算模組版。(圖片來源:樹莓派基金會)

全新設計的電路板尺寸、接腳排列

RPi 4 CM與過往很大的一個不同是電路板尺寸與接腳位置不再相容過往的CM,而是採行更小的電路板,接腳配置也改變。更小的電路板有助於更嬌小的設計,根據樹莓派基金會官方說法,RPi的產業、商業應用主要為數位看板、瘦身型用戶端電腦(Thin Client)及程序自動化。

更嬌小的RPi 4 CM更適合嵌入式應用。(圖片來源:樹莓派基金會)

接腳配置改成兩組連接器,一組用於供電與低速訊號,一組用於高速訊號,與過往CM相比新的RPi 4 CM多了1Gbps乙太網路介面與PCIe Gen2 x1介面。其他也包含多一組HDMI介面、CSI攝影機介面提升等。

RPi 4 CM新的連接器與接腳配置。(圖片來源:樹莓派基金會)

空前多的32種型款組態空前多

RPi 4 CM與過往CM僅少數型款不同,依據Wi-Fi/BLE的有無、記憶體大小(1/2/4/8GB)、儲存空間的大小(0/8/16/32GB,0即為Lite,需自己購置並加裝SDHC記憶卡),共可構出32個組態。不同組態售價也不同,從25美元至90美元均有。

RPi 4 CM、CM Lite組態表,CM Lite以SDHC記憶卡方式儲存。(製表:陸向陽)

為了加速新的RPi 4 CM普及基金會也搭配推出CM 4 IO板,透過IO板可快速使用各種I/O介面,如HDMI、USB等,CM 4 IO板售價35美元。

搭配RPi 4 CM使用的CM 4 IO板。(圖片來源:樹莓派基金會)

另外RPi 4 CM本即已在印刷電路板上提供天線,可支援Wi-Fi/BLE無線通訊,但若電路板被產品金屬外殼包覆,信號無法進出,就必須改用外接天線,RPi 4 CM具備U.FL外接天線連接器,若搭配element14的SC0480天線約159元台幣。

外接天線的RPi 4 CM。(圖片來源:樹莓派基金會)

RPi 4 CM的設計者Dominic Plunkett談論他的設計心得影片:

 

 

(責任編輯:歐敏銓)

 

陸向陽

Author: 陸向陽

從電子科系畢業後,即以媒體人的角色繼續這段與「電子科技」的不解之緣。歷任電子技術專書作者、電子媒體記者、分析師等角色,並持續寫作不殆。近來投入Arduino、Raspberry Pi等開放硬體的研究與教程介紹。

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