Cytron CM4 Maker Board Review: Vielseitigkeit in PCB-Form

Sep 18, 2023

Das Cytron Maker Board CM4 leistet so viel, so gut, aber angesichts des Mangels an Raspberry Pi Compute Module 4 sollten Sie vor dem Kauf sicherstellen, dass Sie eines haben.

Kleine Größe

Viele Häfen

Maker-Ports sind nützlich

Der NVMe-SSD-Steckplatz ist großartig

Der GPIO-Zugriff ist hervorragend

Für wen ist das?

Keine USB-3-Anschlüsse

Warum Sie Tom's Hardware vertrauen können Unsere Experten verbringen Stunden damit, Produkte und Dienstleistungen zu testen und zu vergleichen, damit Sie das Beste für sich auswählen können. Erfahren Sie mehr darüber, wie wir testen.

Das in Malaysia ansässige Unternehmen Cytron hat eine lange Geschichte in der Herstellung unterhaltsamer Maker-Boards. Aus dem Maker HAT, dem Maker Pi Pico und dem auf Robotik ausgerichteten Maker Pi RP2040, den wir getestet haben, geht hervor, dass Cytron den Maker-Markt bedient. Bei seinem neuesten Board, dem 56 US-Dollar teuren CM4 Maker Board, sehen wir, dass sich der Schwerpunkt vom Mainstream-Raspberry Pi und Raspberry Pi Pico auf das Raspberry Pi Compute Module 4 verlagert.

Das CM4 Maker Board ist ein Schweizer Taschenmesser, es bietet alle Anschlüsse, die wir zum Anschluss von HATs, Sensoren und schnellen NVMe-SSDs in einem 110 x 110 mm großen Paket benötigen. Aber geht diese Vielseitigkeit zu Lasten seiner Funktionalität? Um dies zu verstehen und mehr über das Board zu erfahren, haben wir es auf den neuen Prüfstand gestellt und mit den Tests begonnen.

Wie immer bei Cytron-Boards werden wir mit der markanten lilafarbenen Platine begrüßt. Der Siebdruck ist gut lesbar und zeigt hilfreich an, mit welchen GPIO-Pins viele der Ports und LEDs verbunden sind. Sogar der M.2-Sockel verfügt über eine hilfreiche Erinnerung daran, keine SATA-Laufwerke zu verwenden. Das CM4 Maker Board-Layout ähnelt eher einem typischen PC-Motherboard als einem Einplatinencomputer.

Alle Hauptanschlüsse (USB, Ethernet, Strom usw.) befinden sich auf einer Seite der Platine. Die vier USB-2-Anschlüsse sind schön, aber ich hätte gerne einen USB-3-Anschluss gesehen, denn jetzt ist die einzige Möglichkeit, Hochgeschwindigkeitsspeicher zu erhalten, die Verwendung der M.2-NVMe-Verbindung. Auf der gegenüberliegenden Seite befinden sich die Maker Ports, Cytrons Name für Grove- und Stemma-QT-Anschlüsse.

Ich habe keine Kabel in der Box erhalten, aber zum Glück habe ich eine umfangreiche Sammlung von Grove- und Stemma-QT-Komponenten. Das Compute Module 4 wird in der Mitte der Platine platziert, wobei der Siebdruck die Ausrichtung anzeigt. Sie können es, wie bei vielen anderen CM4-Trägerplatinen auch, verkehrt herum einsetzen. Stellen Sie einfach sicher, dass die Löcher ausgerichtet sind, bevor Sie sie nach unten drücken.

Direkt unter dem CM4-Sockel und rechts neben einem CR2032-Batteriehalter für die Echtzeituhr kann eine NVMe 2230- oder 2242-SSD installiert werden. Ich habe eine 128 GB Cytron Makerdisk installiert und dann Raspberry Pi OS auf dem eMMC meines Compute Module 4-Testgeräts installiert. Dann habe ich die Installation mit dem SD-Kartenkopierer von Raspberry Pi OS auf das NVMe-Laufwerk kopiert.

Seltsamerweise ist das Booten von NVMe nicht so schnell wie von eMMC. NVMe ist etwa sechs Sekunden langsamer als eMMC und kommt bei der Verwendung für allgemeine Computeraufgaben voll zur Geltung. Es hat eine viel höhere sequentielle Schreibgeschwindigkeit von 367 Mbit/s im Vergleich zu 70 MB/s bei eMMC. Schließlich habe ich eine 64-GB-SDXC-Karte der Klasse 10 A1 getestet und dieser Test ergab die langsamste sequentielle Schreibgeschwindigkeit von nur 29,5 MB.

Nachdem das Betriebssystem auf dem NVMe-Laufwerk installiert war, begann ich mit dem Testen des GPIO. Zuerst wollte ich die LEDs steuern, die an bestimmte GPIO-Pins angeschlossen sind. Dies ist ein nützliches Mittel, um den Status eines GPIO-Pins zu überprüfen und kann verwendet werden, um zu testen, ob die GPIO-Bibliothek einer bestimmten Programmiersprache ordnungsgemäß funktioniert, ohne dass etwas verkabelt werden muss.

Nachdem ich mit den LEDs herumgespielt hatte, testete ich dann die drei an GPIO17, 22, 27 angeschlossenen Tasten mit GPIO Zero. Dann beschloss ich, meine musikalischen Fähigkeiten mit dem integrierten Piezo-Summer zu testen. Verbunden mit GPIO19 konnte ich eine kurze Melodie „komponieren“, von der ich erwarte, dass sie von keinem Verlag aufgegriffen wird.

In der Nähe des USB-C-Anschlusses befinden sich zwei weitere Tasten. Diese Tasten dienen zum sicheren Ausschalten der Platine. Mit dem Installationsskript von Cytron konnte ich das Board so einstellen, dass es reagiert, wenn beide Tasten gedrückt werden. Dadurch wird ein sicheres Herunterfahren des Rechenmoduls 4 ausgelöst. Direkt darüber befinden sich zwei Pins, die die Funktion der Taste nachbilden. Diese Pins können mit einem Knopf an der Außenseite eines Gehäuses verbunden werden. Wenn Sie Ihren Pi also in ein altes PC-Gehäuse einbetten möchten, wäre das hilfreich.

Bei ausgeschaltetem Board habe ich dann einen HAT angeschlossen, insbesondere den Explorer HAT Pro von Pimoroni, einen HAT, der in unserer Liste der besten Raspberry Pi HATs aufgeführt ist, und auch ein Board, mit dem ich das Programmieren unterrichtet habe. Nachdem ich I2C aktiviert und einige Tests durchgeführt habe, kann ich sagen, dass Sie keine Probleme mit dem GPIO haben werden. Ich wünschte nur, es wären ein paar M2,5-Abstandshalter in der Box, denn wenn ich die Tasten des Explorer HAT Pro drückte, blieb er gefährlich nahe am SoC des CM4.

Interessant sind die Maker-Ports, die entlang einer Kante der Platine angeordnet sind. Hier können wir Grove-kompatible Komponenten an digitale GPIO-Pins, PWM, UART und I2C anschließen. Um die Maker-Ports einfach zu testen, habe ich auf die CircuitPython-Bibliotheken von Adafruit zurückgegriffen, da sie die Verbindung von Sensoren und Komponenten in kürzester Zeit ermöglichen.

Die erste getestete Komponente war ein 128x64 OLED-Display, das das I2C-Protokoll nutzte. Nachdem ich die Bibliothek gefunden und ein Testskript geschrieben hatte, sah ich bald ein zufälliges Sternenfeld, das über den Bildschirm tanzte. Als nächstes kommt Stemma QT. Tatsächlich ist dieser Port so klein und versteckt, dass ich ihn ursprünglich übersehen habe. Ich habe einen Adafruit MPU 6050 6 DOF Beschleunigungsmesser und Gyrosensor angeschlossen, die Bibliothek installiert und dann ein paar Codezeilen geschrieben, um die Daten an die Python REPL zu streamen.

Bei einem kurzen Test der Kamera stieß ich auf mein erstes Problem. Ich hätte wirklich das Handbuch lesen sollen. Das Compute Module 4 muss für die Verwendung einer Kamera konfiguriert werden. Nachdem ich das erforderliche Skript ausgeführt hatte, versuchte ich es erneut und machte eine herrlich klare Aufnahme von mir selbst beim Testen der Kamera. Ich habe das neueste Weitwinkelkameramodul 3 mit Autofokus verwendet und von da an funktionierte einfach alles. Ich hatte keine Gelegenheit, den Display-Port zu testen, da ich mein offizielles Display seit einem Umzug in mein Büro nicht mehr finden kann.

Das Cytron CM4 Maker Board eignet sich für alle Projekte, insbesondere für solche, die sonst möglicherweise mit einem Raspberry Pi Model B funktionieren würden. Leider ist das Raspberry Pi Compute Module 4 oft das Board, das am schwersten auf Lager zu finden ist. Wenn Sie also eines haben, haben Sie es es aus einem bestimmten Grund.

Das CM4 Maker Board von Cytron ist eher ein Schweizer Taschenmesser als ein Skalpell. Es macht vieles gut, statt eines hervorragend. Die GPIO- und Maker-Ports sind großartig, aber wir können die gleiche Funktionalität mit HATs auf dem Raspberry Pi erhalten. Der integrierte NVMe-Steckplatz ist sehr willkommen und sorgt für viel Geschwindigkeit im Raspberry Pi OS.

Unsere ursprüngliche Idee für das CM4 Maker Board war, es als Basis für den Bau eines Arcade-Schranks zu verwenden. Die ausgerichteten Anschlüsse funktionieren wie ein Motherboard in einem PC-Gehäuse und bieten Zugriff auf die Anschlüsse, während alles aufgeräumt bleibt. Das NVMe-Laufwerk würde einen schnellen Zugriff auf die Emulatoren und ROMs ermöglichen und die HAT-Kompatibilität würde die Verwendung von Pimoronis Picade HAT für eine einfache Verkabelung ermöglichen. Ein weiteres Projekt könnte eine Sensorstation sein, die Daten von Sensoren sammelt, die mit den Maker-Ports und GPIO verbunden sind.

Ich habe die Zeit mit diesem Board genossen. Abgesehen von dem Kameraproblem, für das ich das Handbuch lesen musste, hat dieses Board einfach funktioniert und einen tollen Job gemacht. Wenn Sie HATs mit Ihrem Compute Module 4 verwenden, von NVMe booten oder Stemma QT/Grove-Komponenten verwenden möchten, dann ist dies das richtige Board für Sie. Seine anpassungsfähige Natur eignet sich für viele Projekte; Stellen Sie einfach vor dem Kauf sicher, dass Sie ein Projekt im Sinn haben.

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Les Pounder ist Associate Editor bei Tom's Hardware. Er ist ein kreativer Technologe und hat sieben Jahre lang Projekte entwickelt, um Jung und Alt zu bilden und zu inspirieren. Er hat mit der Raspberry Pi Foundation zusammengearbeitet, um deren Lehrerausbildungsprogramm „Picademy“ zu schreiben und durchzuführen.

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