Cytron CM4 Maker ボードのレビュー: PCB 形式の多用途性

Sep 18, 2023

Cytron Maker Board CM4 は非常に多くの機能を備えていますが、Raspberry Pi Compute Module 4 が不足していることを考えると、購入する前に入手できるかどうかを確認する必要があります。

小さいサイズ

たくさんのポート

メーカーポートは便利です

NVMe SSDスロットは素晴らしい

GPIOアクセスは素晴らしい

誰のためですか？

USB 3ポートはありません

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マレーシアを拠点とする Cytron には、楽しい Maker ボードを作成してきた歴史があります。 私たちがレビューした Maker HAT、Maker Pi Pico、およびロボティクスに焦点を当てた Maker Pi RP2040 から、Cytron が Maker 市場に対応していることは明らかです。 最新のボードである 56 ドルの CM4 Maker Board では、その焦点が主流の Raspberry Pi および Raspberry Pi Pico から Raspberry Pi Compute Module 4 に移っていることがわかります。

CM4 Maker ボードはスイス アーミー ナイフで、HAT、センサー、高速 NVMe SSD の接続に必要なすべての接続を 110 x 110 mm パッケージで提供します。 しかし、この多用途性は機能性を損なうものなのでしょうか? これを理解し、ボードについてさらに学ぶために、ボードを新しいテストベンチに置き、テストを開始しました。

Cytron ボードではいつものように、特徴的な紫色の PCB が迎えてくれます。 シルクスクリーンは読みやすく、多くのポートや LED がどの GPIO ピンに接続されているかが分かりやすくなります。 M.2 ソケットにも、SATA ドライブを使用しないようにという役立つ注意事項があります。 CM4 Maker Board のレイアウトは、シングルボード コンピューターというよりも、一般的な PC マザーボードに似ています。

すべての主要ポート (USB、イーサネット、電源など) はボードの片側にあります。 USB 2 ポートが 4 つあるのは素晴らしいことですが、USB 3 ポートも欲しかったです。高速ストレージを入手するには、現在 M.2 NVMe 接続を使用するしか方法がないからです。 反対側には、Grove および Stemma QT コネクタに対する Cytron の名前である Maker ポートがあります。

箱の中にワイヤーは入っていませんでしたが、幸いなことに、Grove と Stemma QT コンポーネントの両方の広範なコレクションを持っています。 Compute Module 4 はボードの中央に配置され、シルクスクリーンで方向が示されます。 他の多くの CM4 キャリア ボードと同様に、上下を逆にして挿入できます。 押し下げる前に、穴が揃っていることを確認してください。

CM4 ソケットのすぐ下、リアルタイム クロック用の CR2032 バッテリー ホルダーの右側に、NVMe 2230 または 2242 SSD を取り付けることができます。 128GB Cytron Makerdisk をインストールしてから、Compute Module 4 テスト ユニットの eMMC に Raspberry Pi OS をインストールしました。 次に、Raspberry Pi OS の SD Card Copier を使用して、インストールを NVMe ドライブにコピーしました。

不思議なことに、NVMe からの起動は eMMC ほど速くありません。 NVMe は eMMC よりも約 6 秒遅いため、一般的なコンピューティング タスクに使用すると真価を発揮します。 eMMC の 70MB/s と比較して、367 MBps とはるかに高いシーケンシャル書き込み速度を備えています。 最後に、64GB クラス 10 A1 SDXC カードをテストしましたが、このテストではシーケンシャル書き込み速度が最も遅く、わずか 29.5 MB であることがわかりました。

OS を NVMe ドライブにインストールしたら、GPIO をテストするプロセスを開始しました。 まず、特定の GPIO ピンに接続されている LED を制御したいと思いました。 これらは GPIO ピンのステータスをチェックするのに便利な手段であり、何も配線することなく、特定のプログラミング言語の GPIO ライブラリが正しく動作していることをテストするために使用できます。

LED を試した後、GPIO Zero を使用して GPIO17、22、27 に接続された 3 つのボタンをテストしました。 次に、オンボードの圧電ブザーを使って自分の音楽的才能をテストすることにしました。 GPIO19 に接続して、どの出版社にも取り上げられないと思われる短い曲を「作曲」することができました。

USB-C ポートの近くにさらに 2 つのボタンがあります。 これらのボタンはボードの電源を安全にオフにするためのものです。 Cytron のインストール スクリプトを使用して、両方のボタンが押されたときにボードが反応するように設定することができました。 これにより、Compute Module 4 の安全なシャットダウンがトリガーされます。すぐ上には、ボタンの機能を再現する 2 つのピンがあります。 これらのピンはケースの外側にあるボタンに接続できます。 したがって、古い PC ケースに Pi を埋め込みたい場合は、それが役立つでしょう。

ボードの電源をオフにして、HAT、特に Pimoroni の Explorer HAT Pro を接続しました。これは、ベスト Raspberry Pi HAT のリストに掲載されている HAT であり、プログラミングを教えるために使用したボードでもあります。 I2C を有効にしていくつかのテストを実行した後、GPIO に問題はないと言えます。 箱の中に M2.5 スペーサーがいくつか入っていればよかったのですが、Explorer HAT Pro のボタンを押すと、CM4 の SoC に危険なほど接近してしまいます。

興味深いのは、ボードの一端に沿って並んでいる Maker ポートです。 ここでは、Grove 互換コンポーネントをデジタル GPIO ピン、PWM、UART、および I2C に接続できます。 Maker ポートを簡単にテストするために、センサーとコンポーネントの接続が短時間で済む Adafruit の CircuitPython ライブラリに注目しました。

テストする最初のコンポーネントは、I2C プロトコルを使用する 128x64 OLED ディスプレイでした。 ライブラリを見つけてテスト スクリプトを作成すると、すぐにランダム化されたスターフィールドが画面上で踊るようになりました。 続いてステマQT。 実際、この港はとても小さくて奥まったところにあるので、最初は見逃していました。 Adafruit MPU 6050 6 DOF 加速度計とジャイロ センサーを接続し、ライブラリをインストールしてから、データを Python REPL にストリーミングするコードを数行書きました。

カメラの簡単なテストで、最初の「落とし穴」に遭遇しました。 本当は説明書を読むべきでした。 Compute Module 4 はカメラを使用するように設定する必要があります。 必要なスクリプトを実行した後、再試行して、カメラをテストしている自分自身の見事に鮮明なショットをキャプチャしました。 私はオートフォーカス付きの最新の広角カメラ モジュール 3 を使用しましたが、それ以降はすべてうまくいきました。 オフィススペースを移転して以来、公式ディスプレイが見つからないため、ディスプレイポートをテストする機会がありませんでした。

Cytron CM4 Maker Board は、すべてのプロジェクト、特に Raspberry Pi Model B で動作する可能性のあるプロジェクトに適しています。残念なことに、Raspberry Pi Compute Module 4 は在庫のあるボードを見つけるのが最も難しいことが多いため、お持ちであれば、それは特定の理由によるものです。

Cytron の CM4 Maker Board は、メスというよりはスイス アーミー ナイフに近いものです。 1 つのことをうまく行うのではなく、多くのことをうまく実行します。 GPIO ポートと Maker ポートは素晴らしいものですが、Raspberry Pi 上の HAT を使用しても同じ機能を得ることができます。 オンボード NVMe スロットは非常に歓迎されており、Raspberry Pi OS に大幅な速度を提供します。

CM4 Maker Board の最初のアイデアは、これをアーケード キャビネット構築のベースとして使用することでした。 整列されたポートは PC ケース内のマザーボードのように機能し、すべてを整頓しながらポートへのアクセスを提供します。 NVMe ドライブはエミュレータや ROM への高速アクセスを提供し、HAT 互換性により Pimoroni の Picade HAT を使用して配線を容易にします。 別のプロジェクトは、Maker ポートと GPIO に接続されたセンサーからデータを収集するセンサー ステーションである可能性があります。

このボードで過ごす時間が大好きでした。 マニュアルを読む必要があったカメラの問題を除けば、このボードは問題なく動作し、素晴らしい仕事をしてくれました。 Compute Module 4 で HAT を使用する場合、NVMe から起動する場合、または Stemma QT / Grove コンポーネントを使用する場合は、これが最適なボードです。 その適応性の高い性質は、多くのプロジェクトに役立ちます。 購入する前に、念頭に置いているプロジェクトがあることを確認してください。

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Les Pounder は、Tom's Hardware の副編集者です。 彼はクリエイティブ テクノロジストであり、7 年間にわたり、老若男女の心を教育し、インスピレーションを与えるプロジェクトを立ち上げてきました。 彼は Raspberry Pi Foundation と協力して、教師向けトレーニング プログラム「Picademy」を作成し、提供してきました。

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