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RaspberryPi CM4 (CM5も)面白いぞ! ArtifactNoise合同会社 北神雄太

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RaspberryPi CM4って何?? • Compute Module 4の略 • RaspberryPi 4BのCPUと周辺チップを 一か所に集約 • 基板に搭載できる小型コネクタがある • 主に組込みや産業機器で利用される • カスタムのRaspberry Pi が作れる

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• Amazonで買えるがオススメしない • 千石電商で買える!(秋葉原でも) • 秋月電子通商でも買える! CM4が買える販売店

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• 基板単体の物も。 • 産業機器用のケース入りも。 • 液晶と組み合わせてPC機器なのも • 複数組み合わせてクラスターを作る のも • 色んなシーンで活躍しそう! CM4が搭載できる機器

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• 買ってきて試すならRaspberryPi 4Bで良いじゃん • カスタムが出来るからCM4なんだ • なら、やっぱり自作出来なきゃ面白くないよね • でも大変そう・・・ • なら、いっそシンプル版(機能最小)を試しに作ってみよう CM4用の基板、自作出来たら良いね?

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• CM4の機能を最小限に • 高速バスもUSB2.0まで • 最低限の電源とBoot周り • デバック用にUARTtoUSBを搭載 • eMMCが無いモデル用にSDカード • 無駄に名刺サイズに収めました(2層基板で行けた) ドンッ!出来ました!!

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• 標準のLinuxが無事に起動しました • ディスプレイが無いので、操作はUARTでコマンド • USBが1ポートあるので、USB-LANやUSB-Camera等 • WiFiや有線LANでaptgetが出来る • 名刺サイズの小型サーバーにもなる! 自作CM4基板で何が出来るの?

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• 最小構成について、公式すら情報は無かった • eMMCの有りと無しで仕組みが分かるが吸収出来た • 思ったほど電流食わない(5A必要なのは外部USB用だった) • 通常のTypeCは5V2A流れるので、十分だと思う • USB1個な環境はModel-Aを思い出す • 勿論、USBHubを繋いで拡張可能 • USB2.0で満足するならこれで十分じゃね?? • 真面目に仕事の要領で作ったので、そのまま産業で使えそう 無事に自作CM4が動いて一安心

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• CM4のeMMCあり/なしに対応 • CM4のWiFiあり/なしに対応 • 多分、CM5でも動く(標準部分ピン互換の為) • USB1個しか無いけど、名刺サイズなので許し てもらおう • 回路図、3Dデータ共に公開予定 名刺サイズのCM4評価ボードとして 販売予定!

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• まずは動いて販売できそうな所まで行ってよかった • UARTでデバックするの便利すぎ~(LANが不要の為) • この構成を維持しながら、残った高速バス(HDMIやEthernet)を実装 したい • 高速バスって大変なんだよねぇ~・・・ 最小構成で満足してる??

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• 前々から、Altiumに等長配線用の機能があったが、 試す機会が無かった。 • 折角挑戦するなら、等長配線にも挑戦! • 無事になんか行けそう(実機での試験無し) • 理論は分かってるので、後は実践あるのみ! • Ethernet/1Gb は、繋がるかどうかで分かる • HDMIはDVIにしてディスプレイに表示させたい・・・ 高速バス配線、試してみるぅ??

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予告!CM4+Ethernet+DVI基板!

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予告!CM4+Ethernet+カメラ基板!

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予告!CM4+Ethernet+PCIe基板!

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予告!CM4+Ethernet+SFP基板!

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• まずは1個め(DVIが先かなぁ)が出来てから • 一番の難関はPCIeかな • ディスプレイ用のフラット端子(DPI)の使い道が思いつかず • Ethernetと組み合わせる事で、何やらの特殊機器になる • 絶賛、案件やカスタムの御依頼・募集しております!! 発売日は未定(年内目標)です!!

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• CM4に追加して、USB3.0が2ポートあるみたい • より、高速バスによる製品開発の幅が広がる • 正直、そんな易々と高速通信が出来るとは思ってない • とは言え、期待されたら頑張りたい所 • 今後の成果にご期待ください!!(案件も募集しております) さらに、CM5になるともっと面白い!

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• Raspberry Pi 13周年おめでとうございます! • 自分は、RasbperryPi B+世代なので最古参 • エベンさんがカメラで遊ぶコンセプト画像もみてたり • エベンさんと話もしたことがあり、カメラ機能欲しい!って言ったら用意しているといった 会話をしばし • 途中、IntelEdisonにうつつをぬかして商業誌を書く • 某月電子にて、Raspberry Piを広めた張本人(だと思う) • Linux周りのサポートも沢山してきました(systemd良いね) ここで昔話をば。

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• 実はLinuxが好きなパソコンオタク • マイコンもコンピュータの一つなのでとても面白い • Raspberry Piも面白いが、PICOも面白いのはそう。 • PICO2で面白いネタ無いの? • マイコンって、意外とやる事が限定的で、Lチカとかで満足しがち汗 • 実用的なアイディアを思いつくまでが大変。 あれ?北神さんってマイコンの人じゃない?

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• PICO2の演算力とPWMの豊富さを利用し て、3相疑似正弦波が作れそう • 更にADCもあるので、電流計測も可能 • 更にコアが2つあるので、制御と指示で コアを別けるのも有り • ブラシレスモータ専用チップにすると調子 が良さそうな気配 • 夏に成果が出たら褒めて褒めて! Pico2を使った ブラシレスモータドライバ計画

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ご清聴ありがとうございました 新規案件、新規開発 ご依頼ご相談、お待ちしております 北神雄太