5101 CM5IO UART-PoE：修订间差异

2025年3月10日 (一) 09:21的最新版本

关键词

树莓派、CM5核心板、Raspberry Pi 5、RPiOS、RS232、RS485、UART、GPIO、PoE以太网供电

一、简介

CM5IO_UART_PoE扩展板是针对树莓派官方CM5 IO开发板而设计的一款集PoE以太网供电、RS232及RS485通讯的扩展板。PoE输出能力可达5V 4.5A，通过40Pin GPIO对CM5 IO开发板供电，同时扩展板上具备一个USB-C接口，可输出5V电压，并和开发板共享4.5A电流，请优先确保CM5 IO板供电需求（PoE总输出5V 4.5A，如果CM5IO板需3A，那此USB-C对外输出就只有1.5A）。

二、硬件资源

1. 扩展板供电：通过40Pin引脚供电，40Pin信号通过延长针引出；

2. 一路PoE模组5V4.5A输出，支持IEEE802.3af/at compliant，需确保PSE端48V输入，可供30W以上的功率；

3. 一路USB-C接口可对外输出高达5V；

4. 一路RS232接口，3.81mm-3Pin接插件，UART4，Pin8和Pin9引脚；

5. 一路带电源隔离RS485接口，3.81mm-3Pin接插件，UART5，Pin12和Pin13，预留120R终端匹配电阻选择跳线；

6. 树莓派5也可以使用，但是无法安装散热风扇。

7. 尺寸：56*65mm；

三、树莓派OS的测试

3.1 串口设置

本文档采用树莓派系统进行测试。

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

系统启动后，我们首先要对对串口进行设置，需要在config.txt中加入串口与GPIO的对应关系：

sudo nano /boot/firmware/config.txt

在文件末尾加入下列语句：

dtoverlay=uart0

dtoverlay=uart3,txd3_pin=4,rxd3_pin=5

dtoverlay=uart4,txd4_pin=8,rxd4_pin=9

dtoverlay=uart5,txd5_pin=12,rxd5_pin=13

保存后退出，然后重启系统。

树莓派端建议安装可视化串口软件CuteCom：

sudo apt install cutecom

安装完毕后，点击桌面左上角的树莓派图标，在“System Tools”有CuteCom的快捷方式：

如果在使用过程中有权限不足的问题，请打开树莓派OS终端，输入：

sudo cutecom

来运行CuteCom。

在树莓派终端中运行：

ls /dev/tty*

可见有ttyAMA0、ttyAMA3、ttyAMA4三个串口号

经测试，接口与串口号的对应关系如下：

RS485对应ttyAMA4，对应UART5；

RS232对应ttyAMA3，对应UART4。

下图为CM5IO UART-PoE扩展板：

3.2 测试RS485串口

在PC端插上一个USB转RS485串口的转换器，与扩展板上的RS485串口相连，各自打开串口软件进行收发，结果如下：

树莓派OS端/Windows端：

经过实测，波特率最高可达到1.43M（以传输数据不发生乱码为准）。

3.3 测试RS232串口

在PC端插上一个USB转RS232串口的转换器，与扩展板上的RS232串口相连，各自打开串口软件进行收发，结果如下：

树莓派OS端/Windows端：

经过实测，波特率最高可达到0.85M（以传输数据不发生乱码为准）。

四、POE/USB-C输出测试

本扩展板支持PoE以太网供电。将PSE电源接入CM5IO板的网口，即可启动扩展板和CM5IO板（此时CM5IO板的USB Type-C电源口不能再接电源），同时扩展板上的USB Type-C接口可支持为其它设备提供电源输入：

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 == '''关键词''' ==
-树莓派、CM5核心板、Raspberry Pi 5、RPiOS、RS232、RS485、UART、GPIO、PoE以太网供电、
+树莓派、CM5核心板、Raspberry Pi 5、RPiOS、RS232、RS485、UART、GPIO、PoE以太网供电
 == '''一、简介''' ==
-CM5IO_UART_PoE扩展板是针对树莓派官方CM5 IO开发板而设计的一款集PoE供电和RS232以及RS485通讯的扩展板。PoE输出能力可达5V 4.5A，通过40Pin GPIO对CM5 IO开发板供电，同时扩展板上具备一个USB-C接口可输出5V3A。
+CM5IO_UART_PoE扩展板是针对树莓派官方CM5 IO开发板而设计的一款集PoE以太网供电、RS232及RS485通讯的扩展板。PoE输出能力可达5V 4.5A，通过40Pin GPIO对CM5 IO开发板供电，同时扩展板上具备一个USB-C接口，可输出5V电压，并和开发板共享4.5A电流，请优先确保CM5 IO板供电需求（PoE总输出5V 4.5A，如果CM5IO板需3A，那此USB-C对外输出就只有1.5A）。
 == '''二、硬件资源''' ==
-. 5V 4.5A PoE模组，48V输入，支持IEEE802.3af/at compliant.，请确保PSE端可输出30W以上的功率；
+. 扩展板供电：通过40Pin引脚供电，40Pin信号通过延长针引出；
-. 40Pin信号通过延长针引出，电源通过40Pin供给开发板；
+. 一路PoE模组5V4.5A输出，支持IEEE802.3af/at compliant，需确保PSE端48V输入，可供30W以上的功率；
-. USB-C接口可对外输出5V3A，请注意优先确保开发板供电需求(PoE总输出5V 4.5A，如果通过USB-C对外输出3A则留给开发板就只有1.5A了)；
+. 一路USB-C接口可对外输出高达5V；
-. RS232接口，3.81mm间距3Pin接插件，UART4，Pin8和Pin9引脚；
+. 一路RS232接口，3.81mm-3Pin接插件，UART4，Pin8和Pin9引脚；
-. 隔离型RS485接口，3.81mm间距3Pin接插件，UART5，Pin12和Pin13，预留120R终端匹配电阻选择跳线；
+. 一路带电源隔离RS485接口，3.81mm-3Pin接插件，UART5，Pin12和Pin13，预留120R终端匹配电阻选择跳线；
-. 树莓派5也可以使用，但是将无法安装散热片或者风扇。
+. 树莓派5也可以使用，但是无法安装散热风扇。
-== '''三、树莓派系统下的测试''' ==
+. 尺寸：56*65mm；
-=== 3.1 测试前的准备 ===
+http://www.mcuzone.com/wiki/5101_CM5IO_UART-PoE/5101_CM5IO_UART-PoE_07.jpg
+http://www.mcuzone.com/wiki/5101_CM5IO_UART-PoE/5101_CM5IO_UART-PoE_08.jpg
+http://www.mcuzone.com/wiki/5101_CM5IO_UART-PoE/5101_CM5IO_UART-PoE_09.jpg
+== '''三、树莓派OS的测试''' ==
+=== 3.1 串口设置 ===
 本文档采用树莓派系统进行测试。
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 http://www.mcuzone.com/wiki/5101_CM5IO_UART-PoE/5101_CM5IO_UART-PoE_02.jpg
-可见有ttyAMA0、ttyAMA3、ttyAMA4四个串口号
+可见有ttyAMA0、ttyAMA3、ttyAMA4三个串口号
 经测试，接口与串口号的对应关系如下：
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 经过实测，波特率最高可达到0.85M（以传输数据不发生乱码为准）。
-== '''四、PoE输入测试''' ==
+== '''四、POE/USB-C输出测试''' ==
-本扩展板支持PoE电源输入。将PoE电源接入底板的网口，即可启动扩展板和底板（此时底板的USB Type-C接口不能接入电源），同时扩展板上的USB Type-C接口可支持为其它设备提供电源输入：
+本扩展板支持PoE以太网供电。将PSE电源接入CM5IO板的网口，即可启动扩展板和CM5IO板（此时CM5IO板的USB Type-C电源口不能再接电源），同时扩展板上的USB Type-C接口可支持为其它设备提供电源输入：
-http://www.mcuzone.com/wiki/5101_CM5IO_UART-PoE/5101_CM5IO_UART-PoE_06.jpg
+http://www.mcuzone.com/wiki/5101_CM5IO_UART-PoE/5101_CM5IO_UART-PoE_10.jpg
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