ใครที่เคยเล่น Raspberry Pi 4 มาก่อน คงคุ้นเคยกับบอร์ดที่มีพอร์ตต่างๆ เสียบมาให้ครบพร้อมใช้งาน แต่ถ้าโปรเจกต์ของคุณต้องการขนาดที่เล็กลง ซ่อนในอุปกรณ์ได้เนียนขึ้น หรืออยากออกแบบพอร์ตเชื่อมต่อ (Carrier Board) ของตัวเองล่ะ? นี่คือจุดที่ Raspberry Pi Compute Module 4 (CM4) เกิดมาเพื่อตอบโจทย์ครับ!
CM4 คือการยกขุมพลังของ Raspberry Pi 4 มาย่อส่วนลงบนบอร์ดขนาดจิ๋วที่ไม่มีพอร์ตใดๆ เลย (มีแค่คอนเนกเตอร์ความหนาแน่นสูง 2 แถวอยู่ด้านล่าง) ทำให้คุณสามารถนำไปเสียบเข้ากับ IO Board แบบคัสตอมเพื่อสร้างอุปกรณ์ IoT หรือโปรเจกต์ระดับอุตสาหกรรมในแบบของคุณเองได้ วันนี้เราจะมาดูวิธีเริ่มต้นเซ็ตอัปบอร์ดตัวนี้ตั้งแต่แกะกล่องกันครับ
อุปกรณ์ที่ต้องเตรียม (What You Need)
การจะใช้งาน CM4 ได้ คุณไม่สามารถเสียบสายไฟเข้าบอร์ดได้ตรงๆ สิ่งที่ต้องมีคือ:
-
บอร์ด Raspberry Pi CM4: มีให้เลือกหลายสเปก ทั้งแบบมี/ไม่มี Wi-Fi และแบบใช้ MicroSD (รุ่น Lite) หรือมีหน่วยความจำ eMMC ในตัว
-
IO Board (Carrier Board): แผงวงจรสำหรับเสียบ CM4 ลงไป (แนะนำให้เริ่มจาก Official IO Board ของ Raspberry Pi สำหรับผู้เริ่มต้น)
-
Power Supply: สายชาร์จ USB-C (5V/3A) แบบเดียวกับที่ใช้ใน Pi 4
-
สาย Micro-HDMI และหน้าจอ สำหรับการแสดงผล
-
MicroSD Card (สำหรับรุ่น Lite) หรือ สาย Micro-USB (สำหรับไว้แฟลชรอมลงรุ่น eMMC)
ขั้นตอนที่ 1: การติดตั้งฮาร์ดแวร์ (Hardware Setup)
-
เสียบ CM4 ลงบน IO Board: วางตำแหน่งคอนเนกเตอร์ใต้บอร์ดให้ตรงกัน แล้วกดลงเบาๆ จนมีเสียงคลิกเข้าที่ (ระวังอย่าฝืนกดถ้าตำแหน่งไม่ตรง)
-
ต่ออุปกรณ์เสริม: เสียบสาย Micro-HDMI จาก IO Board เข้ากับจอภาพ และเสียบเมาส์/คีย์บอร์ดเข้าที่พอร์ต USB
-
คำแนะนำเรื่องความร้อน: CM4 ค่อนข้างร้อนเมื่อทำงานหนัก แนะนำให้หา Heatsink หรือพัดลมระบายความร้อนขนาดเล็กมาติดไว้ด้วยเพื่อความเสถียร
ขั้นตอนที่ 2: การติดตั้งระบบปฏิบัติการ (Installing the OS)
การลง OS จะแบ่งเป็น 2 กรณี ขึ้นอยู่กับรุ่นของ CM4 ที่คุณซื้อมาใช้งาน:
กรณีที่ 1: รุ่น Lite (ไม่มี eMMC)
ทำเหมือนบอร์ด Pi ทั่วไป คือเสียบ MicroSD Card เข้ากับคอมพิวเตอร์ โหลดโปรแกรม Raspberry Pi Imager เลือกระบบปฏิบัติการ แล้วเขียนอิมเมจลงการ์ด จากนั้นนำไปเสียบที่สล็อตใต้ IO Board ได้เลย
กรณีที่ 2: รุ่นที่มี eMMC ในตัว
คุณจะต้องแฟลช OS ลงหน่วยความจำบนบอร์ดโดยตรง ซึ่งมีขั้นตอนดังนี้:
- เสียบสาย Jumper บน IO Board ตรงขาที่เขียนว่า
Fit nRPI_BOOT to J2 (Disable eMMC Boot) เพื่อบังคับให้เข้าสู่โหมด USB Boot
- เสียบสาย Micro-USB จาก IO Board เข้ากับคอมพิวเตอร์หลักของคุณ
- รันโปรแกรม
rpiboot (ดาวน์โหลดได้จาก GitHub ของ Raspberry Pi) เพื่อให้คอมพิวเตอร์มองเห็นหน่วยความจำของ CM4 เป็นเหมือนแฟลชไดร์ฟตัวหนึ่ง
- ใช้ Raspberry Pi Imager แฟลช OS ลงไป
- เมื่อเสร็จแล้ว ให้ถอดสาย Jumper ออก และจ่ายไฟเข้าบอร์ดเพื่อบูตเครื่อง
เคล็ดลับสำคัญ: ทำไมพอร์ต USB ใช้งานไม่ได้?
เมื่อบูตระบบขึ้นมาครั้งแรก หลายคนอาจตกใจที่คีย์บอร์ดหรือเมาส์ไม่ทำงาน ไม่ต้องตกใจครับ นี่ไม่ใช่บอร์ดพัง แต่เป็นเพราะ CM4 ถูกตั้งค่าเริ่มต้นให้ปิดพอร์ต USB 2.0 ไว้เพื่อประหยัดพลังงาน สำหรับงานฝังตัว (Embedded) ที่ไม่จำเป็นต้องใช้พอร์ต
วิธีแก้คือต้องเข้าไปแก้ไขไฟล์ config.txt ใน Boot Partition เพื่อสั่งเปิดการทำงานของพอร์ต USB
คลิกเพื่อดูโค้ดการเปิดพอร์ต USB ใน config.txt (View More)
เปิดไฟล์ config.txt และเพิ่มบรรทัดนี้ลงไปที่ด้านล่างสุด:
# Enable USB host mode for CM4
dtoverlay=dwc2,dr_mode=host
บันทึกไฟล์แล้วนำไปเสียบเข้าบอร์ดใหม่ พอร์ต USB จะกลับมาใช้งานได้ตามปกติครับ
สรุป: การเริ่มต้นใช้งาน CM4 อาจจะมีขั้นตอนเพิ่มขึ้นจากการใช้บอร์ด Raspberry Pi รุ่นปกติเล็กน้อย แต่เมื่อเทียบกับความยืดหยุ่นที่คุณจะได้ในการออกแบบฮาร์ดแวร์ให้พอดีกับกล่องหรือโปรเจกต์ของคุณแล้ว ถือว่าคุ้มค่าและเป็นอีกก้าวสำคัญของการพัฒนาระบบสไตล์มืออาชีพครับ!
พร้อมลุยโปรเจกต์ฮาร์ดแวร์แบบคัสตอมแล้วหรือยัง?
คำเตือน: เนื้อหานี้เป็นการสรุปและเรียบเรียงข้อมูลสำหรับการเริ่มต้นใช้งานเบื้องต้น ข้อมูลฉบับภาษาไทยอาจมีความคลาดเคลื่อนบางประการจากการตีความหรือย่อเนื้อหา
