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Für industrielle Anwendungen: Raspberry Pi 3 Compute Module vorgestellt

Das Raspberry Pi Compute Module wird mit aktuellen Raspberry-Pi-3-Chips runderneuert. Es gibt zwei Versionen: mit und ohne aufgelöteten Flash-Speicher.

Raspberry Pi 3 Compute Module. Bildquelle: © RS Components

Dritte Chip-Generation: das Raspberry Pi 3 Compute Module.

Das Compute Module führt ein unauffälliges Dasein im Schatten des populären Single-Board-Computers Raspberry Pi. Die große Bekanntheit des Raspi liegt u.a. daran, dass es jeder Nutzer vom professionellen Entwickler bis zum Schüler sofort einsetzen und programmieren kann. Beim Compute Module ist das anders. Es zielt auf den professionellen Einsatz und erfordert die Entwicklung eines angepassten Trägerboards mit Steckverbindern für die externen Schnittstellen. Während zusätzliche Peripherie beim Original-Raspi per Aufsteckmodul über die GPIO-Ports nachgerüstet werden muss, können diese Erweiterungen beim Compute Module auf der Trägerplatine implementiert werden. Der Anpassungsaufwand ist durch das Design einer eigenen Leiterplatte zwar höher, dafür kommt das Endgerät – eine entsprechende Stückzahl vorausgesetzt – am Ende günstiger.

Das bisherige Compute Module ist allerdings schon lange nicht mehr auf dem aktuellen Stand der Technik, da es immer noch mit der ersten Generation des Raspberry-Pi-Prozessors (Broadcom BCM 2835 mit ARM1176JZF-S-Kern) arbeitet. Von der zweiten Raspberry-Pi-Generation mit ARM Cortex-A7 gab und gibt es kein Compute Module. Das nun von RS Components und der Raspberry Pi Foundation vorgestellte Modul enthält den Broadcom BCM2837 mit Cortex-A53 und ist damit technisch auf dem gleichen Stand wie der Raspberry Pi 3. Der Vierkern-Prozessor von ARM wird mit bis zu 1,2 GHz getaktet und kann auf einen 1 GB DDR2-Arbeitsspeicher zugreifen. Zusätzlich sind 4 GB eMMC-Flash aufgelötet. Die Kontaktbelegung des im SODIMM-Format gehaltenen Compute Modules ist mit der ersten Generation kompatibel, allerdings gibt es zusätzliche Signale für die Verbindung zwischen Compute Module und externem Flash-Speicher. Das Modul hat eine Leistungsaufnahme von maximal 4 Watt bis hinunter zu 100 mW im Stand-by wenn die ARM-Kerne abgeschaltet sind.

Low-cost-Version ohne Flash-Speicher

Zusätzlich bietet RS Components eine ebenfalls neue low-cost-Version als Raspberry Pi 3 Compute Module Lite (CM3L) an. Dieses Board kommt ohne den Flash-Speicher, den die Entwickler stattdessen als eMMC-Modul oder SD-Kartensockel auf ihrer anwendungsspezifischen Basisplatine integrieren müssen.

Das Raspberry Pi 3 Compute Module kann bei RS auch als Teil eines Entwicklungskits erworben werden. Das Entwicklungskit bündelt das Compute Module und ein IO Board. Die einfache Open-Source-Entwicklungsplatine bringt alle IO-Verbindungen des CM1, CM3 oder CM3L auf Pin-Header und Flexi-Steckverbinder und ermöglicht es dem Entwickler, on-board eMMC Flash über USB zu programmieren. Es dient als Prototyping-Plattform und als Ausgangspunkt für die Entwicklung von anwendungsspezifischen Base Boards.

Im September 2016 wurde das zehnmillionste Raspberry-Pi-Board verkauft. Ursprünglich zielte der ARM-Computer auf Schüler und Studenten und sollte angehenden Technik-Schülern vermitteln, wie die Hardware programmiert wird, die so ähnlich auch in einem Smartphone steckt. Mit dem Compute Module der dritten Generation erweitern RS Components und die Raspberry Pi Foundation die Zielrichtung auch auf professiolle Entwickler, die die Hardware-Plattform in ihre Geräte integrieren wollen und dazu auch schon das Raspberry-Pi-3-Computerboard nutzten.