تعلم كيفية بناء نظام جاهز للإنتاج Linux لنظام Raspberry Pi Compute Module 5 (CM5)

تتميز بصور مخصصة، وتحديثات A/B، والتزويد التلقائي.

تعلم كيفية بناء نظام جاهز للإنتاج Linux نظام لـ Raspberry Pi Compute Module 5 (CM5) - الذي يتميز بصور مخصصة، وتحديثات A/B، والتزويد التلقائي.

يوفر Raspberry Pi Compute Module 5 يقدم أداءً مدمجًا جادًا - PCIe، وNVMe، وLPDDR4X، وأساس BSP متين. ومع ذلك، فإن الانتقال من لوحة تطوير إلى بيئة قابلة للصيانة على مستوى الإنتاج Linux يقدم تحديات جديدة: تخصيص الصور والتزويد والتحديثات الموثوقة عبر الأثير (OTA).

لوحة الإدخال والإخراج لوحدة الحوسبة 5 IO

في هذه السلسلة، سنستكشف في هذه السلسلة كيفية إنشاء نظام بسيط وقابل للتكرار Linux لنظام CM5 دون استخدام Yocto. بدلًا من إنشاء توزيع كامل من الصفر، سنستخدم أدوات عملية وسير عمل - سنستعرض كيف يمكن rpi-image-gen إنشاء صور مخصصة، وكيف تتيح تخطيطات الجذر A/B التحديثات الآمنة، وكيف rpi-sb-provisioner بأتمتة إعداد الجهاز، وكيف SWUpdate إدارة تسليم البرامج الثابتة في الميدان.

تقدم كل مقالة نظرة عامة تقنية للمكونات الأساسية - ليس منتجاً نهائياً، بل خريطة للنظام البيئي. ستتعلم أين تناسب كل أداة، وما هي المشاكل التي تحلها، وكيفية دمجها في خط أنابيب مرن للبناء والتحديث لمشاريعك القائمة على CM5.

بحلول نهاية السلسلة، ستفهم كيف تتطور من صورة مخزنة Raspberry Pi OS إلى نظام أساسي مدمج قابل للتحكم والترقية - دون تعقيدات Yocto أو Buildroot.

مقدمة - من نظام تشغيل المخزون إلى منصة الإنتاج

اكتشف لماذا Yocto ليس دائماً الخيار الأفضل، خاصةً للفرق الصغيرة أو دورات المنتجات السريعة. سنقدم لك نهجًا عمليًا نموذجيًا وعمليًا مبنيًا على Raspberry Pi OS المألوف.

النقاط الرئيسية:

  • لماذا يعني "جاهز للإنتاج" أكثر من مجرد التمهيد
  • تحديات استخدام Yocto للمنتجات القائمة على Pi
  • نظرة عامة على المكدس البديل: Raspberry Pi OS, rpi-image-gen، الجذور المزدوجة (A/B)، والتزويد و SWUpdate
  • الهدف النهائي: خط أنابيب نظام قابل للتكرار والصيانة

انظر: من نظام تشغيل المخزون إلى منصة الإنتاج

توليد الصور - التخصيص Raspberry Pi OS مع rpi-image-gen

تعرف على كيفية إنشاء صور نظام قابلة للتكرار دون الاعتماد على Yocto أو Buildroot الإعداد الكامل. يقدم هذا المنشور rpi-image-genأداة إنشاء صور بسيطة وقابلة للبرمجة البرمجية للتخصيص Raspberry Pi OS لاحتياجات أجهزتك وتطبيقاتك.

النقاط الرئيسية:

  • تشريح صورة Raspberry Pi الصورة (التمهيد، الجذر، التهيئة)
  • استخدام rpi-image-gen لتجميع الصور وتخصيصها
  • إضافة ملفات مخصصة، وخدمات، ووحدات نواة مخصصة
  • أتمتة عمليات الإنشاء لبيئات CI/CD

انظر: Customizing Raspberry Pi OS with rpi-image-gen

متانة النظام - تصميم تخطيط نظام ملفات الجذر A/B

التقسيم A/B هو العمود الفقري لتحديثات النظام الآمنة والتراجع. تشرح هذه المقالة كيفية تهيئة قسمين جذرين وإدارتهما، والتبديل بينهما عند الإقلاع، والاستعداد لآليات OTA الموثوقة.

النقاط الرئيسية:

  • مخطط التقسيم لـ A/B rootfs على CM5
  • تكوين محمل التمهيد وسطر أوامر النواة
  • إدارة الفتحات النشطة/غير النشطة وتتبع الحالة
  • دمج منطق التحديث مع Systemd و SWUpdate

انظر متانة النظام - تصميم تخطيط نظام ملفات الجذر A/B

التزويد - أتمتة الإقلاع الأول باستخدام rpi-sb-provisioner

التزويد هو المكان الذي تلتقي فيه البرامج بالأجهزة. سنستكشف rpi-sb-provisioner كأداة خفيفة الوزن لتهيئة الأجهزة الجديدة وحقن التهيئة وتسجيلها بأمان مع الخدمات الخلفية.

النقاط الرئيسية:

  • دور التزويد في الأنظمة المدمجة
  • استخدام rpi-sb-provisioner لإعداد هويات الأجهزة ومعلماتها
  • أمثلة على البرامج النصية للتشغيل الآلي للتمهيد الأول
  • مفاهيم هوية الجهاز، والشهادات، وحقن التكوين

انظر: Provisioning — Automating First Boot with rpi-sb-provisioner

OTA ودورة الحياة - تحديثات البرامج مع SWUpdate

تحديثات A/B تنبض بالحياة مع SWUpdateإطار عمل قوي مفتوح المصدر لتوصيل البرامج بأمان إلى الأجهزة في الميدان. يوضح هذا المنشور كيف SWUpdate يتكامل مع صورتك وتخطيط القسم لضمان أن تكون التحديثات ذرية وقابلة للاسترداد.

النقاط الرئيسية:

  • نظرة عامة على SWUpdate البنية (المعالجات والمُحدِّث وواجهة الويب)
  • إنشاء حزم التحديثات وتوقيعها
  • التكامل مع نظام A/B
  • مثال على تدفق التحديث والتراجع

انظر: OTA and Lifecycle — Software Updates with SWUpdate

مقالات في هذه السلسلة

المصادر