L’Ochin Tiny Carrier Board V2 per Raspberry Pi CM4 rappresenta un’evoluzione significativa nel campo delle schede di espansione per il Raspberry Pi Compute Module 4 (CM4). Questa scheda compatta, equipaggiata con un potente processore Quad-core Cortex-A72, è progettata per una vasta gamma di applicazioni, tra cui robotica, automazione domestica e progetti IoT. In questo articolo, esploreremo le specifiche tecniche, le nuove funzionalità introdotte con la versione V2 e i possibili utilizzi di questa scheda versatile.
Caratteristiche Principali dell’Ochin Tiny Carrier Board V2
Alte prestazioni
L’Ochin CM4v2 è dotata di un processore Broadcom BCM2711, un Quad-core Cortex-A72 (ARM v8) 64-bit SoC che opera a 1.5GHz. Questo garantisce prestazioni elevate per applicazioni che richiedono molta potenza di calcolo, come il machine learning e la visione artificiale.
Supporto per alte risoluzioni
La scheda supporta la decodifica H.265 (HEVC) fino a 4Kp60 e la codifica H.264 fino a 1080p30. Inoltre, offre supporto per grafica OpenGL ES 3.0, rendendola ideale per la manipolazione audio/video e lo streaming.
Numerose interfacce
L’Ochin CM4v2 è dotata di numerose interfacce tra cui:
- 1 porta USB 2.0 ad alta velocità
- 1 porta MIPI CSI-2 per fotocamere a 2 canali e 1 a 4 canali
- 1 porta USART, 3 porte UART, 1 porta I2C, 1 porta SPI e un’uscita video analogica
- 1 porta Ethernet 100Base-T senza trasformatore
Design compatto
Con dimensioni di 55mm x 40mm x 4.7mm, l’Ochin CM4v2 ha la stessa dimensione del modulo CM4, rendendola adatta per l’integrazione in dispositivi compatti e prodotti finiti.
Riepilogo
| Processore | Broadcom BCM2711, Quad-core Cortex-A72 (ARM v8) 64-bit SoC @ 1.5GHz |
| Risoluzione | ● H.265 (HEVC) (decodifica fino a 4Kp60), H.264 (decodifica fino a 1080p60, codifica 1080p30)
● Grafica OpenGL ES 3.0 |
| Interfaccia | ● 1 porta USB 2.0 (ad alta velocità)
1 porta MIPI CSI-2 per fotocamere a 2 canali e 1 a 4 canali ● 1×USART, 3×UART, 1×I2C port, 1×SPI port, Analog Video Output |
| Dimensioni | 55mm × 40mm × 4.7mm |
L’Ochin CM4v2 di Seeed Studio offre una serie di caratteristiche avanzate che lo rendono ideale per una varietà di applicazioni, dall’automazione domestica alla robotica e ai progetti IoT.
Regolatore DC-DC Integrato
L’Ochin CM4v2 è dotato di un regolatore DC-DC che fornisce fino a 7A di corrente. Questo consente di alimentare direttamente la scheda collegando una batteria LiPo da 3,5V a 36V, garantendo anche l’alimentazione di dispositivi con elevato consumo energetico come le periferiche USB.
Connettività Sicura e Pulita
L’Ochin CM4v2 è progettato con un connettore GHS dedicato per quasi ogni periferica, migliorando significativamente l’integrità delle connessioni in applicazioni pratiche. Questo connettore GHS consente di collegare ogni periferica direttamente alla scheda senza bisogno di strip di collegamento e senza condivisione di pin di alimentazione e massa. Questo approccio non solo semplifica l’installazione ma rende anche le connessioni più robuste e sicure.
Protezione USB
Un dispositivo di protezione sul VBUS USB interrompe automaticamente l’alimentazione a +5V se la corrente supera i 3A. Questo circuito di protezione è essenziale per mantenere il funzionamento stabile del CM4 in presenza di cortocircuiti sui dispositivi USB collegati.
Supporto per Fotocamere CSI
L’Ochin CM4v2 dispone di due connettori per fotocamere CSI, permettendo l’uso di due fotocamere CSI 2-lane e altri dispositivi tramite le 4 porte USB disponibili.
Differenze tra Ochin V1 e Ochin V2
La versione V2 della scheda Ochin introduce numerose innovazioni rispetto alla V1. Ecco alcune delle principali differenze:
| Caratteristica | Ochin V1 | Ochin V2 |
|---|---|---|
| Uscita video uHDMI | No | Sì |
| Sensore di corrente/voltaggio | No | Sì |
| RGB LED, pulsante e USB-C | No | Sì, su scheda esterna |
| 2x LED utente | No | Sì |
| Ethernet 100Base-T senza trasformatore | No | Sì |
La versione V2 include una piccola scheda esterna che permette di programmare la memoria flash e utilizzarla durante il normale funzionamento grazie a un RGB LED e a un pulsante utente, fornendo così un’interfaccia minima al sistema.
Utilizzi dell’Ochin Tiny Carrier Board V2
Utilizzi dell’Ochin Tiny Carrier Board V2Progetti di robotica
Grazie al design compatto e alle numerose interfacce, l’Ochin CM4v2 è perfetta per progetti di robotica. La presenza di connettori CSI per fotocamere consente di integrare facilmente moduli di visione artificiale, mentre le interfacce UART e I2C permettono la connessione a sensori e altri dispositivi periferici.
Automazione domestica
La scheda può essere utilizzata in sistemi di automazione domestica per controllare e monitorare dispositivi intelligenti. La possibilità di connettersi a una rete Ethernet senza trasformatore facilita l’integrazione in reti domestiche.
Progetti IoT
L’Ochin CM4v2 è ideale per applicazioni IoT grazie alla sua compatibilità con il modulo Raspberry Pi CM4, che offre connettività Wi-Fi e Bluetooth. Questo consente di creare dispositivi connessi e monitorabili da remoto.
Applicazioni Avanzate
L’Ochin CM4v2 può essere utilizzata anche in applicazioni avanzate come:
- Manipolazione e streaming audio/video
- Reti neurali
- Machine learning
- Visione artificiale
- Dron
- Progetti IoT
Compatibilità e Espansione
Moduli Raspberry Pi CM4
La scheda è compatibile con tutti i moduli Raspberry Pi CM4 dotati di memoria eMMC. A seconda delle esigenze, è possibile scegliere un modulo CM4 con 1GB, 2GB, 4GB o 8GB di SDRAM e 8GB, 16GB o 32GB di eMMC, con o senza connessione Wi-Fi/Bluetooth.
Software OpenHD
L’Ochin V2 è stata testata per funzionare con il software open source OpenHD, che consente di trasmettere un flusso video HD a bassa latenza da una stazione mobile (rover, drone, aereo, ecc.) a una stazione di controllo.
Dissipatori di Calore
Per un raffreddamento efficace, si consiglia di utilizzare la scheda con dissipatori di calore, disponibili in versioni sia passive che attive con ventola PWM.
Ecco alcune proposte da Seeed Studio:
- Dissipatore di calore CNC in lega di alluminio senza ventola per modulo Raspberry Pi CM4
- Dissipatore di calore CNC in lega di alluminio con ventola per modulo Raspberry Pi CM4
Moduli Fotocamera Compatibili
Ecco alcuni moduli fotocamera che possono essere utilizzati insieme all’Ochin CM4v2:
- Raspberry Pi Camera Module V2: Dotato di un sensore Sony IMX219 da 8 megapixel, offre alta risoluzione e ottime prestazioni.
- Raspberry Pi Wide Angle Camera Module: Un modulo fotocamera con lente fisheye a basso costo, con un campo visivo più ampio.
- IMX219 M12/CS mount CMOS Camera Module: Basato sul sensore Sony IMX219 ad alta risoluzione, supporta lenti M12 e CS mount.
Documentazione e Risorse
Repository ufficiale
Nel repository ufficiale, è possibile trovare:
- Manuale della scheda
- Guida rapida per il flashing del modulo CM4
- Guida alle connessioni
È importante leggere questi documenti prima di accendere la scheda Ochin CM4v2 per comprendere le sue caratteristiche e la sequenza in cui i segnali sono presenti sui connettori.
Utilizzo e Gestione con Ochin CM4v2
Oltre alle sue specifiche avanzate, l’Ochin CM4v2 offre anche un supporto software essenziale per ottimizzare le sue funzionalità:
- ochin_web: Per gestire il modulo Raspberry Pi CM4 montato sulla scheda carrier Ochin CM4v2, il software ochin_web è progettato per facilitare lo sviluppo di dispositivi basati su Raspberry Pi. Puoi trovare ulteriori dettagli e istruzioni su ochin_web.
- Local Atlas: Come parte del progetto ochin_web, l’addon “Local Atlas” semplifica il processo di download delle mappe geografiche direttamente sulla tua scheda Ochin CM4v2. Scopri come installare questo strumento su Local Atlas addon.
- Guida Rapida per il Flashing del Modulo CM4: Per iniziare velocemente con il flashing del modulo CM4 sulla scheda Ochin CM4v2, consulta la Guida Rapida.
Questi strumenti e guide completano l’ecosistema Ochin CM4v2, rendendolo non solo potente ma anche facile da configurare e gestire per una varietà di applicazioni avanzate.
Considerazioni imporanti
Questi consigli aggiuntivi sono fondamentali per garantire un’installazione corretta e sicura del tuo Ochin CM4v2, ottimizzando così le sue prestazioni e affidabilità in vari scenari applicativi.
- Documentazione Essenziale: Prima di accendere la scheda, consulta il documento “öchìn CM4 – Wiring and Suggestions.pdf”. Questo passo può risparmiarti tempo prezioso e proteggere i tuoi dispositivi.
- Gestione dei Cavi GHS: Non fidarti mai del codice colore dei cavi GHS. La sequenza di assemblaggio dei cavi GHS commerciali è spesso casuale e non riflette la sequenza dei segnali presenti nei connettori della scheda ochin_CM4.
FAQ
Qual è il miglior modulo CM4 da utilizzare con l’Ochin CM4v2?
Il modulo CM4 con memoria eMMC è obbligatorio poiché la scheda Ochin non ha un lettore di schede SD. Per progetti che utilizzano OpenHD, 16GB di eMMC e 2GB di RAM sono una buona scelta. Per applicazioni più intensive come il machine learning, potrebbe essere necessario più spazio di archiviazione e RAM.
È possibile collegare l’Ochin CM4v2 a un display HDMI?
Sì, grazie al connettore microHDMI, è possibile collegare la scheda a un display e utilizzarla come stazione di controllo, con la possibilità di collegare un joystick tramite le porte USB disponibili.
Come posso rimuovere il CM4 dalla Ochin CM4?
Si consiglia di utilizzare un estrattore per il modulo CM4 per evitare di danneggiare i connettori. È possibile trovare il file .stl per l’estrattore nella sezione “3d/Covers turrets and extractors” del repository GitHub dell’Ochin.
Conclusione
L’Ochin Tiny Carrier Board V2 per Raspberry Pi CM4 offre un’ampia gamma di funzionalità avanzate che la rendono adatta a numerose applicazioni, dalla robotica all’automazione domestica, fino ai progetti IoT. Grazie alle sue prestazioni elevate, al design compatto e alle numerose interfacce disponibili, rappresenta una soluzione versatile e potente per sviluppatori e appassionati di elettronica.
Stiamo lavorando per presentarvi quanto prima un progetto completo basato su questa versatile board.
La scheda Ochin V2 per Raspberry Pi CM4 è disponibile su Seeed Studio al prezzo di $59.99.
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Link utili
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Simone Candido
Simone Candido è un ragazzo appassionato del mondo tech nella sua totalità. Simone ama immedesimarsi in nuove esperienze, la sua filosofia si basa sulla irrefrenabile voglia di ampliare a 360° le sue conoscenze abbracciando tutti i campi del sapere, in quanto ritiene che il sapere umano sia il connubio perfetto tra cultura umanistica e scientifica.