查看“5002 CM5 Basic/AI/Lora/4G”的源代码

== '''关键词''' ==
树莓派、CM5核心板、NVME SSD、AI、Lora、4G LTE、miniPCIe、双网口、RPiOS、Ubuntu、USB3.0、RTC、PWM、DSI、CSI

== '''一、简介''' ==
CM5_Basic是一款基于树莓派CM5设计的具备常规外设的基础款扩展板，并新增了miniPCIe接口的4G接口和USB百兆网口以及TF/SD读卡器。可理想用于低成本数据/图像采集、存储、处理、传输应用。

扩展板板载一路PCIe M.2 M接口，支持NVME SSD，同时也支持Halio8 Ai模块；板载miniPCIe接口，支持多块4G型号，均免驱免拨号，系统自动识别；板载一路USB TF读卡器电路，即实现TF卡存储功能；扩展板供电采用宽电压9-24V DC供电，支持树莓派CM5全系列核心板，支持eMMC烧写。

== '''二、硬件资源''' ==
{| class="wikitable"
|+
|CM5接口
|DF40HC3.0
|-
|以太网口
|2路：一路原生千兆以太网，一路百兆以太网；
|-
|4G LTE
|1 路miniPCIE 4G接口，配Nano SIM卡座，4G模组可选配GPS功能及SMA天线座；
|-
|存储接口
|1 路M.2 M-KEY接口NVME SSD，支持PCIe x1 Gen2和Gen3模式，支持2280/2242/2230，默认焊接2280固定柱；不支持SATA和GNFF；
1 路USB2.0扩展的SD接口，可用于扩展外部存储，不支持启动系统；
|-
|USB口
|2 路USB3.2-A，可用于连接5G、移动硬盘等高速外设；；
3 路USB2.0高速接口；其中2路USB-A，1路1.25mm-4P USB口，可用于扩展第二路4G LTE；
|-
|实时时钟
|1 路RTC，1.25mm-2Pin接口（电池需用户自备）；
|-
|显示
|1 路标准HDMI输出接口；
2 组CSI/DSI组合接口；
|-
|按键
|1 个开关机按键；
|-
|LED
|1 盏电源指示灯；
2 盏CM5指示灯（电源灯和状态灯）；

2 盏 4G指示灯（电源和注网灯）；
|-
|其他
|1 路PWM可调速风扇接口，1.0mm-4Pin；
40PIN GPIO接口，2.54mm-2*20，完全兼容树莓派5的IO ；
|-
|系统烧写
|1 路TF卡座，仅用于无eMMC的核心板启动系统用；
1 路BOOT跳线，用于eMMC核心板烧写系统用，USB-C口烧写；
|-
|电源
|9-24V宽电压供电，DC5.5-2.1接口；
也可以USB-C 5V3A供电，二选一使用；
|-
|尺寸
|110*135mm，R1.2版本为四层板设计；板材通过UL和ROHS认证，防火等级94V-0；
|-
|外壳
|全铝合金外壳，带固定支架孔，方便安装，尺寸：155（内138）*114*32mm。
|}
http://www.mcuzone.com/wiki/5002_CM5_Basic/5002_CM5_Basic_71.jpg

http://www.mcuzone.com/wiki/5002_CM5_Basic/5002_CM5_Basic_69.jpg

http://www.mcuzone.com/wiki/5002_CM5_Basic/5002_CM5_Basic_70.jpg

== '''三、烧写系统''' ==
本文档采用树莓派系统进行测试，使用前请先下载并安装核心板驱动、树莓派镜像烧录器以及树莓派系统：

树莓派系统的版本为2024-11-19-raspios-bookworm-arm64.img.xz，树莓派系统下载地址：

https://www.raspberrypi.com/software/operating-systems/#raspberry-pi-os-64-bit

镜像烧录器的下载地址：

https://www.raspberrypi.com/software/

树莓派CM5核心板的驱动，可以从树莓派官网下载，也可以从我司网站下载，下载地址如下：

http://www.mcuzone.com/wiki/5001_CM5_WiFi7-PoE/rpiboot_setup.exe

=== 3.1 eMMC启动系统 ===
带eMMC的核心板，系统只能烧写在eMMC内，此时板载TF卡将无效。

烧写前的准备工作，扩展板的USB-C接到电脑，BOOT跳线用短路帽短上，如下图：

http://www.mcuzone.com/wiki/5002_CM5_Basic/5002_CM5_Basic_01.jpg

cm5核心板的驱动安装完成后，电脑上打开计算机的设备管理器，查看是否有新的USB设备出现。在下图中的是名称为“BCM2712D0 Boot”的USB设备（即识别树莓派CM5）：

http://www.mcuzone.com/wiki/5001_CM5_WiFi7-PoE/5001_CM5_WiFi7-PoE_02.jpg

PC的开始菜单的所有程序下，Raspberry Pi下面有个“rpiboot-CM4-CM5 - Mass Storage Gadget”：

http://www.mcuzone.com/wiki/5001_CM5_WiFi7-PoE/5001_CM5_WiFi7-PoE_03.jpg

打开这个软件，计算机会将eMMC的分区在Windows下分配盘符并显示出来：

http://www.mcuzone.com/wiki/5001_CM5_WiFi7-PoE/5001_CM5_WiFi7-PoE_04.jpg

稍等片刻，在资源管理器中会出现一个分区（本例中的分区名为bootfs，具体名称视实际情况而不同）：

http://www.mcuzone.com/wiki/5001_CM5_WiFi7-PoE/5001_CM5_WiFi7-PoE_05.jpg

接下来我们就可以使用树莓派镜像烧录器烧写系统了。
{| class="wikitable"
|+打开树莓派镜像烧录器，里面有3个选项如下：
|'''Raspberry Pi Device：'''
|选择Raspberry Pi 5；
|-
|'''请选择需要写入的操作系统：'''
|选择Raspberry Pi OS(64-bit)，为从树莓派官网下载系统镜像烧写（需联网）；
选择Use Custom，则需要自行选择硬盘上已经下载的系统镜像（无需联网）；
|-
|'''储存卡：'''
|选择刚才显示出来的分区；
|}
http://www.mcuzone.com/wiki/5001_CM5_WiFi7-PoE/5001_CM5_WiFi7-PoE_06.jpg

选择完毕后按“'''NEXT'''”，建议点击“'''编辑设置'''”，将一些参数预设置进烧写软件，之后在系统启动时就不必再次设置，便于使用。

http://www.mcuzone.com/wiki/5001_CM5_WiFi7-PoE/5001_CM5_WiFi7-PoE_07.jpg

http://www.mcuzone.com/wiki/5001_CM5_WiFi7-PoE/5001_CM5_WiFi7-PoE_08.jpg

http://www.mcuzone.com/wiki/5001_CM5_WiFi7-PoE/5001_CM5_WiFi7-PoE_09.jpg

需要使用预设置的按“'''是'''”，不需要使用预设置的按“'''不'''”，进入下一页。

点击“'''是'''”，就开始烧写及验证完整性。

http://www.mcuzone.com/wiki/5001_CM5_WiFi7-PoE/5001_CM5_WiFi7-PoE_10.jpg

http://www.mcuzone.com/wiki/5001_CM5_WiFi7-PoE/5001_CM5_WiFi7-PoE_11.jpg

烧写完成后，把短路帽都拔掉，重新上电，启动系统即可。

=== 3.2 TF卡启动系统 ===
核心板如果没有eMMC，则系统将从TF卡启动。

TF卡的烧写步骤与eMMC基本相同，但是无需使用扩展板，将TF卡通过USB读卡器插入电脑，将系统烧录到TF卡内的分区即可。

烧写完毕后，将TF卡插入扩展板，上电后即可进入系统。

=== 3.3 SSD启动系统 ===
CM5_Basic扩展板板载一路M.2 M-KEY接口NVME SSD，故可以从SSD启动系统，此时需要CM5核心板不带eMMC。

SSD的系统与TF卡相同，无需使用扩展板，利用USB硬盘盒插到电脑上烧写，烧写完毕后再将SSD插入扩展板，上电后即可进入系统（建议此时不要插TF卡）。

== '''四、树莓派OS的操作''' ==

=== 4.1 测试USB口 ===

==== 4.1.1 USB口识别测试 ====
在树莓派终端中执行<code>lsusb</code>，显示如下：

http://www.mcuzone.com/wiki/5002_CM5_Basic/5002_CM5_Basic_51.jpg

识别都正常，如果USB口上没有外接设备，对应的设备编号都不会出现，只有USB HUB。

随后输入<code>lsusb -t</code>查看USB口的工作模式是否正常：

http://www.mcuzone.com/wiki/5002_CM5_Basic/5002_CM5_Basic_52.jpg

Bus 02/04：两路USB 3.0接口，5000M；

Bus 05：扩展的USB 2.0 HUB接口，480M。

==== 4.1.2 测速USB3.0 ====
将两个SSD硬盘（皆为NVME M.2硬盘）分别插入两个SSD转USB3.0硬盘盒，然后将这两个USB3.0硬盘盒插入扩展板的两个USB3.0-A口；启动系统，在这两个USB硬盘和核心板的eMMC之间拷贝大文件，文件为单个zip文件，大小为4.22GB，即33.75Gb。测试结果如下：
{| class="wikitable"
|数据传输方向
|耗时s
|传输速度MB/s
|传输速度Gbps
|-
|硬盘1->硬盘2
|15.6
|270.00 
|2.16
|-
|硬盘2->硬盘1
|13.27
|317.50 
|2.54
|-
|硬盘1->eMMC
|35.92
|117.50 
|0.94
|-
|eMMC->硬盘1
|14.01
|301.25 
|2.41
|-
|硬盘2->eMMC
|36.06
|117.50 
|0.94
|-
|eMMC->硬盘2
|14.13
|298.75 
|2.39
|}
'''''注意：USB3.0接口的读写速度受硬盘质量、接口状态、硬盘上的文件存储情况等多种因素影响，以上测试结果仅供参考，不作为实际产品的最终参数。'''''

==== 4.1.3 测速USB2.0 ====
将两个SSD硬盘（一个为SATA M.2硬盘，一个为NVME M.2硬盘）分别插入两个SSD转USB2.0硬盘盒，然后将这两个USB硬盘盒插入扩展板的两个USB2.0-A口，启动系统，在这两个USB硬盘和核心板的eMMC之间拷贝大文件，文件为单个zip文件，测试结果如下：
{| class="wikitable"
|数据传输方向
|耗时s
|传输速度MB/s
|传输速度Gbps
|包大小Mb
|-
|NVME->SATA
|46.19
|200.41
|1.60 
|9256.96
|-
|SATA->NVME
|45.99
|201.28
|1.61 
|9256.96
|-
|NVME->eMMC
|32.47
|285.09
|2.28 
|9256.96
|-
|eMMC->NVME
|15.1
|613.04
|4.90 
|9256.96
|-
|SATA->eMMC
|173.45
|288.1
|2.30 
|49971.2
|-
|eMMC->SATA
|22.14
|418.11
|3.34 
|9256.96
|}
'''''注意：USB2.0接口的读写速度受硬盘质量、接口状态、硬盘上的文件存储情况等多种因素影响，以上测试结果仅供参考，不作为实际产品的最终参数。'''''

=== 4.2 测试SSD硬盘 ===

==== 4.2.1 SSD硬盘做数据存储 ====
我们测试用的CM5核心板是带eMMC的，将SSD硬盘插到扩展板上，上电启动系统，在树莓派终端中执行<code>lspci</code>，查看SSD硬盘信息：

http://www.mcuzone.com/wiki/5002_CM5_Basic/5002_CM5_Basic_23.jpg

然后需要对SSD硬盘进行授权，在File Manager中点击SSD分区，会弹出授权框，填入当前账户的密码进行授权：

http://www.mcuzone.com/wiki/5002_CM5_Basic/5002_CM5_Basic_19.jpg

'''''注意：点击的第一个分区需要输入密码进行授权，其它分区只需要点击即可完成授权。'''''

授权完毕后，在桌面会显示分区：

http://www.mcuzone.com/wiki/5002_CM5_Basic/5002_CM5_Basic_20.jpg

在树莓派终端中输入df，即可查看SSD硬盘分区信息：

http://www.mcuzone.com/wiki/5002_CM5_Basic/5002_CM5_Basic_21.jpg

我们可以看到两个SSD分区名为nvme0n1p1、nvme0n1p2。

==== 4.2.2 测速PCIe Gen2的SSD硬盘 ====
默认状态下，SSD硬盘运行在 PCIe Gen2下。

安装硬盘测速软件hdparm，在树莓派终端下运行：

<code>sudo apt install hdparm</code>

运行接口测速命令，可多次运行，测试多次硬盘速度：

<code>sudo hdparm -t /dev/nvme0n1</code>

http://www.mcuzone.com/wiki/5002_CM5_Basic/5002_CM5_Basic_73.jpg
{| class="wikitable"
|次数
|传输速度MB/s
|-
|1
|451.06 
|-
|2
|450.92 
|-
|3
|450.62 
|-
|4
|450.85 
|-
|5
|450.91 
|-
|平均
|450.87（约等于3.6Gbps） 
|}

==== 4.2.3 测速PCIe Gen3的SSD硬盘 ====
首先在树莓派OS终端中输入<code>sudo nano /boot/firmware/config.txt</code>，在最后一行加入下列代码：

<code>dtparam=pciex1_gen=3</code>

http://www.mcuzone.com/wiki/5002_CM5_Basic/5002_CM5_Basic_24.jpg

保存后退出并重启系统，这样就切换到了PCIe Gen3。

运行接口测速命令，可多次运行，测试多次硬盘速度：

<code>sudo hdparm -t /dev/nvme0n1</code>

http://www.mcuzone.com/wiki/5002_CM5_Basic/5002_CM5_Basic_74.jpg
{| class="wikitable"
|次数
|传输速度MB/s
|-
|1
|847.35 
|-
|2
|846.17 
|-
|3
|839.99 
|-
|4
|847.28 
|-
|5
|840.90 
|-
|平均
|844.34（约等于6.8Gbps） 
|}
可见在PCIe Gen3下的SSD硬盘的接口速度是PCIe Gen2下的测试数值的2倍。

=== 4.3 测试USB SD卡 ===
CM5_Basic扩展板带有一路通过USB2.0扩展的SD接口，可用于扩展外部存储。

在SD卡槽中插入SD卡，在树莓派系统中可以看到SD卡上的分区：

http://www.mcuzone.com/wiki/5002_CM5_Basic/5002_CM5_Basic_17.jpg

http://www.mcuzone.com/wiki/5002_CM5_Basic/5002_CM5_Basic_18.jpg

运行命令df，查看分区信息：

http://www.mcuzone.com/wiki/5002_CM5_Basic/5002_CM5_Basic_14.jpg

可见SD卡的两个分区名为：sda1、sda2。

使用hdparm对SD卡进行接口测速，运行命令，可多次运行，测试多次SD卡速度：：

<code>sudo hdparm -t /dev/sda</code>

结果如下：

http://www.mcuzone.com/wiki/5002_CM5_Basic/5002_CM5_Basic_15.jpg

可见SD卡的接口速度为32MB/s左右。

使用SD卡与eMMC之间互相拷贝大文件，文件为单个zip文件，文件大小为9256.96Mb，读写速度结果如下：
{| class="wikitable"
|数据传输方向
|耗时s
|传输速度Mbps
|-
|SD->eMMC
|35.79
|258.65 
|-
|eMMC->SD
|49.37
|187.50 
|}
'''''注意：SD卡的接口速度受SD卡质量、SD卡上的文件存储情况等多种因素影响，以上测试结果仅供参考，不作为实际产品的最终参数。'''''

=== 4.4 测试以太网口 ===
扩展板带有一个原生千兆网口和一个百兆网口，将网线插入百兆网口，执行<code>ifconfig -a</code>，显示如下：

http://www.mcuzone.com/wiki/5002_CM5_Basic/5002_CM5_Basic_04.jpg

我们使用网速测试软件iperf3进行测速。

Windows版iperf3下载：

http://www.mcuzone.com/down/Software.asp?ID=10000634

Linux下iperf3安装：

<code>sudo apt-get install iperf3</code>

对扩展百兆网口进行测速：

client模式为93.8Mbps左右：

http://www.mcuzone.com/wiki/5002_CM5_Basic/5002_CM5_Basic_05.jpg

server模式为95Mbps左右：

http://www.mcuzone.com/wiki/5002_CM5_Basic/5002_CM5_Basic_06.jpg

使用iperf3对原生千兆网口进行测速：

client模式为938Mbps左右：

http://www.mcuzone.com/wiki/5002_CM5_Basic/5002_CM5_Basic_07.jpg

server模式为949Mbps左右：

http://www.mcuzone.com/wiki/5002_CM5_Basic/5002_CM5_Basic_08.jpg

'''''注意：网络测速受网络环境和测试方法影响，速度请以实际为准，本测试仅供参考。'''''

=== 4.5 测试RTC ===
CM5核心板自带RTC，扩展板上需外接电池，可在树莓派系统下直接使用。'''''如下图所示：'''''

http://www.mcuzone.com/wiki/5002_CM5_Basic/5002_CM5_Basic_09.jpg

系统启动后，在树莓派终端中运行：

<code>ls /dev/r*</code>

即可看到RTC设备：

http://www.mcuzone.com/wiki/5002_CM5_Basic/5002_CM5_Basic_10.jpg

显示当前系统时间的命令是<code>date</code>；

将系统时间写入RTC的命令是<code>sudo hwclock -w</code>；

将系统时间从RTC读出的命令是<code>sudo hwclock -r</code>。

如下图所示：

http://www.mcuzone.com/wiki/5002_CM5_Basic/5002_CM5_Basic_11.jpg

如果此时正确接上了RTC电池，则断电后RTC内部的时间仍会正确计时，下一次上电启动后，即使不联网更新，也会保持正确时间。如果未正确接上RTC电池，则断电后将会恢复到默认时间（1970年1月1日）。

=== 4.6 测试PWM风扇 ===
安装监测软件s-tui：

<code>sudo apt install s-tui</code>

然后在树莓派终端中运行<code>s-tui</code>，则可以在监测窗口中看到风扇转速的变化：

http://www.mcuzone.com/wiki/5002_CM5_Basic/5002_CM5_Basic_16.jpg

如果需要自定义风扇的转速和运行的温度范围，请打开终端，运行下列命令：

<code>sudo nano /boot/firmware/config.txt</code>

在文件末尾加入下列语句：

<code>dtparam=cooling_fan=on</code>

<code>dtparam=fan_temp0=50000,fan_temp0_hyst=5000,fan_temp0_speed=255</code>

其中：

<code>fan_temp0=50000</code>，50000为表示温度，这里是50摄氏度；

<code>fan_temp0_hyst=5000</code>，5000表示迟滞温度，这里是5摄氏度；

<code>fan_temp0_speed=255</code>，255表示风扇转速，最高为255。

可以写入多段温度及相对应的风扇转速，每一段另起一行，使用不同的序号数字来区分，例如：

<code>dtparam=fan_temp1=36000,fan_temp1_hyst=5000,fan_temp1_speed=128</code>

http://www.mcuzone.com/wiki/5003_CM5_Router/5003_CM5_Router_59.jpg

=== 4.7 测试DSI ===
我们使用树莓派官方第一代液晶屏进行测试，液晶屏需额外独立供电，上电启动系统，打开终端，运行下列命令：

<code>sudo nano /boot/firmware/config.txt</code>

在文件末尾加入下列语句：

<code>dtoverlay=vc4-kms-dsi-7inch,dsi0</code>

http://www.mcuzone.com/wiki/5002_CM5_Basic/5002_CM5_Basic_34.jpg

保存后重启系统，即可使用树莓派官方7寸触摸屏。显示效果如下所示：

http://www.mcuzone.com/wiki/5002_CM5_Basic/5002_CM5_Basic_72.jpg

<!--'''''注意2：默认状态下，如果7寸触摸屏插在CSI/DSI 0接口上，该7寸屏将作为副屏，HDMI显示器将作为主屏；如果7寸触摸屏插在CSI/DSI 1接口上，该7寸屏将作为主屏，HDMI显示器将作为副屏。'''''
'''''注意2：如果使用树莓派官方第二代液晶屏，添加的代码为：'''''

<code>'''''dtoverlay=vc4-kms-dsi-ili9881-7inch,dsi1'''''</code>-->'''''注意1：如果同时插HDMI显示器和7寸触摸屏，7寸触摸屏有可能变成副屏，只要关机后将HDMI显示器拔掉，再启动系统，7寸触摸屏就会成为主屏。'''''

'''''注意2：添加的语句实际上开启了第二块显示屏，即双屏显示，无论第二块屏的硬件是否安装，系统都有可能认为存在双屏，如果使用PrtScn截图，也会截到双屏的图。甚至还有可能造成系统无法启动。因此如果不需要使用这块屏，建议在config.txt中把这条语句去掉或者注释掉。'''''

=== 4.8 测试CSI ===
我们使用的是OV5647摄像头，接口为CSI0，系统运行后打开终端，运行下列命令：

<code>sudo nano /boot/firmware/config.txt</code>

在文件末尾加入下列语句：

<code>dtoverlay=ov5647,cam0</code>

（如果使用CSI/DSI 1接口，请将cam0改成cam1）

http://www.mcuzone.com/wiki/5002_CM5_Basic/5002_CM5_Basic_36.jpg

在实际使用中根据自己的型号进行添加，保存后重启系统，即可使用OV5647摄像头。

重启后在终端中输入：

<code>ls /dev/video*</code>

即可看到video0设备：

http://www.mcuzone.com/wiki/5002_CM5_Basic/5002_CM5_Basic_37.jpg

在终端中输入<code>libcamera-hello --camera 0</code>即可打开对应的摄像头浏览：

http://www.mcuzone.com/wiki/5002_CM5_Basic/5002_CM5_Basic_38.jpg

如果需要拍照，则输入：

<code>libcamera-jpeg -o test.jpg</code>

照片保存在<code>/home/mcuzone</code>目录下（即用户主目录），照片效果如下：

http://www.mcuzone.com/wiki/5002_CM5_Basic/5002_CM5_Basic_39.jpg

=== 4.9 测试MiniPCIe 4G LTE ===
我司配套的多款4G模块均可即插即用免驱免拨号。我们的4G型号有CAT4 4G、高通4G、高通4G-GPS、ZTE CAT4 4G和移远EC20 GPS语音简版。其中CAT4 4G和ZTE CAT4 4G，系统均自动识别成eth设备，高通4G/高通4G-GPS和EC20均自动识别成usb0。

==== 4.9.1 识别4G ====
测试以高通4G为例，在树莓派系统终端下执行<code>ifconfig -a</code>，显示结果如下：

http://www.mcuzone.com/wiki/5002_CM5_Basic/5002_CM5_Basic_53.jpg

上图所示的usb0即为4G模块，高通4G LTE；若是国产CAT4 4G/ZTE CAT4，则系统识别成eth2（2位置上的数字依其它有线网络的数目而定）。

接下来我们测试4G联网，如果此时两路网口也都接路由器，那测试4G联网前，先看路由表，执行<code>route</code>，看到eth1排在第一位，因此系统优先是通过百兆网口上网：

http://www.mcuzone.com/wiki/5002_CM5_Basic/5002_CM5_Basic_54.jpg

我们把扩展百兆网口的网线拔了，重启系统，执行<code>route</code>，查看路由表，usb0排在第一位，因此此时是通过4G模块上网：

http://www.mcuzone.com/wiki/5002_CM5_Basic/5002_CM5_Basic_55.jpg

此时我们ping IP和域名，均成功，说明4G模块工作正常：

http://www.mcuzone.com/wiki/5002_CM5_Basic/5002_CM5_Basic_28.jpg

打开<nowiki/>https://www.speedtest.cn/<nowiki/>进行网速测试，结果如下：

http://www.mcuzone.com/wiki/5002_CM5_Basic/5002_CM5_Basic_29.jpg

'''''注意：网络测速受网络环境和测试方法影响，速度请以实际为准，本测试仅供参考。'''''

==== 4.9.2 网络优先级的修改 ====
上一节我们查看了路由表，在扩展百兆网口不接网络的情况下，优先通过4G网络上网。

如果你不想用4G上网，要优先使用有线网络上网的话，可以运行命令：

<code>sudo ip route del default && sudo route add -net default netmask 0.0.0.0 gw 192.168.8.1</code>

这两条命令（以“&&”分隔）的解释：

<code>sudo ip route del default</code>：删除路由表中的默认路由；

<code>sudo route add -net default netmask 0.0.0.0 gw 192.168.8.1</code>：添加有线网络的网关为新的默认路由（网关地址以实际为准）。

执行完毕后，再执行<code>route</code>，查看路由表，目前的默认路由为有线网络的网关（eth0排第一位）：

http://www.mcuzone.com/wiki/5002_CM5_Basic/5002_CM5_Basic_56.jpg

这样网络就默认走有线网络了，如果需要改回默认走4G网络，请重启系统即可。

'''''注意，重启后路由表还是会恢复原状，所以如果重启后要网络继续默认走有线网络，需要再执行一次<code>sudo ip route del default && sudo route add -net default netmask 0.0.0.0 gw 192.168.8.1</code>。'''''

==== 4.9.3 AT命令操作 ====
使用<code>lsusb</code>查看USB设备，红框处即为4G模组：

http://www.mcuzone.com/wiki/5002_CM5_Basic/5002_CM5_Basic_31.jpg

记下4G模块的ID值：05c6 90b6

使用下列命令打开ttyUSB串口，其中echo后面的值就是上面记录的ID值：

<code>sudo modprobe option</code>

<code>sudo sh -c 'echo 05c6 90b6 > /sys/bus/usb-serial/drivers/option1/new_id'</code>

执行上述两条命令之后执行：

<code>ls /dev/ttyUSB*</code>

此时应该能看到dev设备下有ttyUSB0-3四个设备：

http://www.mcuzone.com/wiki/5002_CM5_Basic/5002_CM5_Basic_32.jpg

然后用串口工具打开特定串口（AT命令串口）：

安装minicom工具：

<code>sudo apt-get install minicom</code>

通过minicom打开AT命令串口：

<code>sudo minicom -D /dev/ttyUSB0</code>

（注意：使用哪个串口，应以在进入此串口后，可输入运行AT命令，显示不乱码，不乱跳结果为准）

如果需要查看回显，请键入命令：<code>ate1</code>，然后回车，继续键入其它命令，回车可以看到结果。

http://www.mcuzone.com/wiki/5002_CM5_Basic/5002_CM5_Basic_33.jpg

{{ATCOMM}}

==== 4.9.4 修改4G模组的IP地址 ====
如果出厂默认的4G IP地址和用户使用的IP地址有冲突，或有修改IP地址的需求，可按照下列步骤进行修改：

'''CAT4 4G模块：'''

执行AT命令：

<code>AT+ROUTEIP=<newip></code>

注意，只支持192.168.x.1这样格式的地址，如果设置了<code>AT+ROUTEIP=192.168.3.1</code>，最终获得的IP为192.168.3.100，修改完后需断电重启系统。

查询当前IP：<code>AT+ROUTEIP?</code>，返回两个值，前一个为旧IP，后一个为新IP。

测试命令：<code>AT+ROUTEIP=?</code>

'''高通 4G模块、ZTE CAT4 4G模块：'''

将4G模块的IP改为直接获取公网IP即可，请执行AT命令：

设置IP为公网：<code>AT+GTIPPASS=1</code>

设置IP为内网：<code>AT+GTIPPASS=0</code>

查询当前IP为公网还是内网：<code>AT+GTIPPASS?</code>

修改IP完毕后需要断电重启才能生效。

==== 4.9.5 4G的GPS操作 ====
高通4G-GPS和EC20 GPS语音简版，这两款4G均支持GPS功能。高通4G需要配无源GPS天线，EC20 4G需要配有源GPS天线，GPS天线都需要甩到窗户外面，方可获得卫星定位。

===== '''4.9.5.1 高通4G-GPS操作''' =====
输入命令<code>lsusb</code>，如下图所示：

http://www.mcuzone.com/wiki/0024_MP4GUSB/0024_MP4GUSB_04.jpg

记下4G模块的ID值：05c6 90b6

使用下列命令打开ttyUSB串口（其中echo后面的值就是上面的ID值）：

<code>sudo modprobe option</code>

<code>sudo sh -c 'echo 05c6 90b6 > /sys/bus/usb-serial/drivers/option1/new_id'</code>

执行以上两条命令后系统应该会多出ttyUSB0-2三个设备，输入<code>ls /dev</code>可以查看：

http://www.mcuzone.com/wiki/0024_MP4GUSB/0024_MP4GUSB_06.jpg

运行minicom，打开ttyUSB0串口：

<code>sudo minicom -D /dev/ttyUSB0</code>

并运行：

<code>at+gtgpsepo=1</code> //开启AGPS

<code>at+gtgpspower=1</code> //打开GPS

稍等片刻待定位成功，运行：

<code>at+gtgps?</code> //查看NMEA信息

就可以看到GPS信息输出：

http://www.mcuzone.com/wiki/0012_MPUUART_MP4232/0012_MPUUART_MP4232_70.jpg

===== '''4.9.5.2 EC20-GPS语音简版操作''' =====
输入命令<code>lsusb</code>，如下图所示：

http://www.mcuzone.com/wiki/5002_CM5_Basic/5002_CM5_Basic_62.jpg

记下4G模块的ID值：2c7c 0125

使用下列命令打开ttyUSB串口（其中echo后面的值就是上面的ID值）：

<code>sudo modprobe option</code>

<code>sudo sh -c 'echo 2c7c 0125 > /sys/bus/usb-serial/drivers/option1/new_id'</code>

执行以上两条命令后系统应该会多出ttyUSB0-3四个设备，输入<code>ls /dev/ttyUSB*</code>可以查看：

http://www.mcuzone.com/wiki/5002_CM5_Basic/5002_CM5_Basic_63.jpg

运行minicom，打开ttyUSB3串口：

<code>sudo minicom -D /dev/ttyUSB3</code>

并运行：

<code>AT+QGPS=1</code> //打开GPS

运行成功后打开ttyUSB1：

<code>sudo minicom -D /dev/ttyUSB1</code>

就可以看到该串口有GPS信息输出，稍等片刻即可定位：

http://www.mcuzone.com/wiki/5002_CM5_Basic/5002_CM5_Basic_64.jpg

=== 4.10 开关机按键测试 ===
CM5_Basic扩展板带有一个开关机按键，开机状态下，按一下按键，弹出关机菜单：

http://www.mcuzone.com/wiki/5001_CM5_WiFi7-PoE/5001_CM5_WiFi7-PoE_47.jpg

再按一下按键，直接关机；

关机状态下（需接电源）按一下按键，上电开机。

=== 4.11 HDMI测试 ===
CM5_Basic扩展板的HDMI接口支持4K输出，显示效果如下图所示：

4K分辨率（3840*2160）

http://www.mcuzone.com/wiki/5002_CM5_Basic/5002_CM5_Basic_57.png

对比一般的1080p分辨率（1920*1080）

http://www.mcuzone.com/wiki/5002_CM5_Basic/5002_CM5_Basic_58.png

== '''五、Ubuntu的操作''' ==

== '''六、选配件''' ==

=== 6.1  '''NVME转WiFi7转接板''' ===
扩展板板载一路M.2 M-key接口，用NVME转WiFi7转接板来实现一路WiFi7接口，支持WiFi7（BE200），WiFi6E（AX210），WiFi6（AX200）且可以实现蓝牙功能：

http://www.mcuzone.com/wiki/5002_CM5_Basic/5002_CM5_Basic_50.jpg

树莓派官方OS只支持一路WiFi，对于自带WiFi功能的树莓派CM5核心板，在安装WiFi7驱动后，CM5的WiFi将自动关闭。在此也建议使用不带WiFi的CM5核心板，我们测试用BE200。

在树莓派终端中执行<code>lspci</code>，红框处即为BE200 WiFi7模组：

http://www.mcuzone.com/wiki/5002_CM5_Basic/5002_CM5_Basic_23.jpg

==== 6.1.1 WiFi7测试 ====

===== 6.1.1.1 安装WiFi驱动 =====
'''''（注意：此步骤同时适用于AX200和AX210）'''''

在树莓派终端下更新头文件：

<code>sudo apt install -y raspberrypi-kernel-headers firmware-iwlwifi flex yacc</code>

http://www.mcuzone.com/wiki/5001_CM5_WiFi7-PoE/5001_CM5_WiFi7-PoE_19.jpg

然后下载源码：

<code>mkdir wifi && cd wifi</code>

<code>wget <nowiki>http://www.mcuzone.com/wiki/2004_CM4_WiFi7/backport-iwlwifi-20231029.tar.bz2</nowiki></code>

<code>sudo tar -xvf backport-iwlwifi-20231029.tar.bz2</code>

http://www.mcuzone.com/wiki/5001_CM5_WiFi7-PoE/5001_CM5_WiFi7-PoE_20.jpg

准备编译环境：

<code>sudo make defconfig-iwlwifi-public</code>

<code>sudo sed -i 's/CPTCFG_IWLMVM_VENDOR_CMDS=y/# CPTCFG_IWLMVM_VENDOR_CMDS is not set/' .config</code>

http://www.mcuzone.com/wiki/5001_CM5_WiFi7-PoE/5001_CM5_WiFi7-PoE_21.jpg

编译源码：

<code>sudo make -j 4</code>

<code>sudo make install</code>

'''''注意，编译时如果使用-j 4出现死机或者报错，请使用-j 2或者-j 1进行编译。'''''

http://www.mcuzone.com/wiki/5001_CM5_WiFi7-PoE/5001_CM5_WiFi7-PoE_22.jpg

http://www.mcuzone.com/wiki/5001_CM5_WiFi7-PoE/5001_CM5_WiFi7-PoE_23.jpg

此时提示重启系统。请先不要重启。

'''安装固件（仅限BE200，若是AX200或AX210无需安装固件）'''：

<code>cd ..</code>

<code>cd Downloads</code>

<code>wget <nowiki>http://www.mcuzone.com/wiki/0011_MPW7/firmware_wifi7.zip</nowiki></code>

<code>unzip firmware_wifi7.zip</code>

<code>sudo cp iwlwifi-gl-c0-fm-c0-86.ucode /lib/firmware</code>

<code>sudo cp iwlwifi-gl-c0-fm-c0.pnvm /lib/firmware</code>

http://www.mcuzone.com/wiki/5001_CM5_WiFi7-PoE/5001_CM5_WiFi7-PoE_24.jpg

最后重启系统：

<code>sudo reboot</code>

===== 6.1.1.2 测试WiFi7 =====
重启系统后，我们就可以在网络连接里面使用WiFi7模块连接无线AP了：

http://www.mcuzone.com/wiki/5002_CM5_Basic/5002_CM5_Basic_46.jpg

'''''注意，此时核心板自带的WiFi模块已自动关闭，被WiFi7模块所取代。'''''

在网络连接的信息中，我们也可以看到这个驱动为iwlwifi的网络连接（如果是核心板自带的无线网卡，驱动会显示为brcmfmac）：

http://www.mcuzone.com/wiki/5002_CM5_Basic/5002_CM5_Basic_47.jpg

在树莓派终端中执行<code>ifconfig -a</code>，结果如下：

http://www.mcuzone.com/wiki/5002_CM5_Basic/5002_CM5_Basic_48.jpg

这里的wlan0为WiFi7模块。

==== 6.1.2 WiFi7(BE200)的蓝牙测试 ====
BE200 WiFi7模组自带一个USB蓝牙接口，此时要将蓝牙USB口接到扩展板的USB2.0上（如下图），且需要额外安装蓝牙驱动方可使用：

http://www.mcuzone.com/wiki/5002_CM5_Basic/5002_CM5_Basic_65.jpg

===== 6.1.2.1 安装蓝牙驱动 =====
在树莓派终端中运行：

<code>cd Downloads</code>

<code>wget <nowiki>http://www.mcuzone.com/wiki/5001_CM5_WiFi7-PoE/intel.zip</nowiki></code>

<code>sudo cp intel.zip /lib/firmware/intel && cd /lib/firmware/intel</code>

<code>sudo unzip intel.zip</code>

解压时报文件名冲突时，请选择“A”，即全部替换。

http://www.mcuzone.com/wiki/5001_CM5_WiFi7-PoE/5001_CM5_WiFi7-PoE_50.jpg

然后重启系统：

<code>sudo reboot</code>

===== 6.1.2.2 测试蓝牙 =====
在树莓派终端中运行：

<code>hciconfig -a</code>

http://www.mcuzone.com/wiki/5002_CM5_Basic/5002_CM5_Basic_40.jpg

可以看到有两个设备，其中hci0是核心板自带的蓝牙（厂商为Cypress Semiconductor，为UART设备），hci1是BE200的蓝牙（厂商为Intel，为USB设备），且两个蓝牙都已经开启。

为了测试hci1，我们需要将hci0关闭，请在树莓派终端中运行：

<code>sudo hciconfig hci0 down</code>

（如果需要开启这个设备，请运行<code>sudo hciconfig hci0 up</code>）

此时我们再运行<code>hciconfig -a</code>，可见hci0已经关闭：

http://www.mcuzone.com/wiki/5002_CM5_Basic/5002_CM5_Basic_41.jpg

点击桌面右上方的蓝牙标志，在弹出的菜单中点击“Add Device...”：

http://www.mcuzone.com/wiki/5002_CM5_Basic/5002_CM5_Basic_42.jpg

将所需连接的设备处于可发现的状态，稍等片刻，蓝牙模块就会扫描到这个设备，这里以蓝牙鼠标为例：

http://www.mcuzone.com/wiki/5002_CM5_Basic/5002_CM5_Basic_43.jpg

选取该鼠标，点击“Pair”，稍等片刻即配对连接成功：

http://www.mcuzone.com/wiki/5001_CM5_WiFi7-PoE/5001_CM5_WiFi7-PoE_55.jpg

我们在树莓派系统中可以对该鼠标进行操作：

http://www.mcuzone.com/wiki/5002_CM5_Basic/5002_CM5_Basic_44.jpg

在树莓派终端中运行：

<code>hcitool -i hci1 con</code>

可查看该蓝牙所连接的设备的情况：

http://www.mcuzone.com/wiki/5002_CM5_Basic/5002_CM5_Basic_45.jpg

=== 6.2 NVME转AI TPU模组 ===

=== 6.3 NVME转AI Hailo8模组 ===
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