Saiba como criar um sistema pronto para a produção Linux pronto para produção para o Raspberry Pi Compute Module 5 (CM5)

Com imagens personalizadas, atualizações A/B e provisionamento automatizado.

Saiba como criar um sistema pronto para a produção Linux pronto para produção para o Raspberry Pi Compute Module 5 (CM5), com imagens personalizadas, atualizações A/B e provisionamento automatizado.

O Raspberry Pi Compute Module 5 oferece um desempenho incorporado sério - PCIe, NVMe, LPDDR4X e uma base sólida de BSP. No entanto, a mudança de uma placa de desenvolvimento para um ambiente de nível de produção e manutenção Linux apresenta novos desafios: personalização da imagem, provisionamento e atualizações OTA (over-the-air) confiáveis.

Placa de E/S do Compute Module 5

Nesta série, exploraremos como criar um sistema enxuto e reproduzível para o Linux reprodutível para o CM5 sem usar o Yocto. Em vez de criar uma distribuição inteira do zero, usaremos ferramentas e fluxos de trabalho práticos, mostrando como o rpi-image-gen pode gerar imagens personalizadas, como os layouts de rootfs A/B permitem atualizações seguras, como o rpi-sb-provisioner automatiza a configuração do dispositivo e como o SWUpdate gerencia o fornecimento de firmware em campo.

Cada artigo fornece uma visão geral técnica dos componentes essenciais - não um produto acabado, mas um mapa do ecossistema. O senhor aprenderá onde cada ferramenta se encaixa, quais problemas ela resolve e como combiná-las em um pipeline flexível de compilação e atualização para seus próprios projetos baseados em CM5.

Ao final da série, o senhor entenderá como evoluir de uma imagem de estoque Raspberry Pi OS para uma plataforma incorporada controlada e atualizável, sem a complexidade do Yocto ou Buildroot.

Introdução - Do sistema operacional padrão à plataforma de produção

Descubra por que Yocto nem sempre é a melhor opção, especialmente para equipes pequenas ou ciclos de produtos de ritmo acelerado. Apresentaremos uma abordagem prática e modular construída sobre a base familiar do Raspberry Pi OS familiar.

Pontos principais:

  • Por que "pronto para produção" significa mais do que apenas inicializar
  • Desafios de usar o Yocto para produtos baseados em Pi
  • Visão geral da pilha alternativa: Raspberry Pi OS, rpi-image-gen, dual-rootfs (A/B), provisionamento e SWUpdate
  • O objetivo final: um pipeline de sistema reproduzível e passível de manutenção

Veja: Do sistema operacional padrão à plataforma de produção

Geração de imagens - Customizing Raspberry Pi OS com rpi-image-gen

Saiba como criar imagens de sistema reproduzíveis sem depender de um sistema completo de Yocto ou Buildroot configuração. Esta postagem apresenta o rpi-image-genum construtor de imagens mínimo e com script para adaptar Raspberry Pi OS às suas necessidades de hardware e aplicativos.

Pontos principais:

  • Anatomia de uma imagem Raspberry Pi imagem (inicialização, rootfs, configuração)
  • Como usar o rpi-image-gen para montar e personalizar imagens
  • Adição de arquivos, serviços e módulos do kernel personalizados
  • Automatização de compilações para ambientes de CI/CD

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

Robustez do sistema - Projetando um layout de sistema de arquivos raiz A/B

O particionamento A/B é a espinha dorsal das atualizações e reversões seguras do sistema. Este artigo explica como configurar e gerenciar duas partições raiz, alternar entre elas na inicialização e se preparar para mecanismos OTA confiáveis.

Pontos principais:

  • Esquema de partição para rootfs A/B no CM5
  • Configuração da linha de comando do carregador de inicialização e do kernel
  • Gerenciamento de slots ativos/inativos e rastreamento de estado
  • Integração da lógica de atualização com o systemd e o SWUpdate

Veja: Robustez do sistema - Projetando um layout de sistema de arquivos raiz A/B

Provisionamento - Automatizando a primeira inicialização com rpi-sb-provisioner

O provisionamento é onde o software encontra o hardware. Exploraremos o rpi-sb-provisioner como uma ferramenta leve para inicializar novos dispositivos, injetar configurações e registrá-los com segurança nos serviços de back-end.

Pontos principais:

  • A função do provisionamento em sistemas incorporados
  • Usando rpi-sb-provisioner para configurar identidades e parâmetros de dispositivos
  • Exemplos de scripts de automação para a primeira inicialização
  • Conceitos de identidade do dispositivo, certificados e injeção de configuração

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

OTA e Lifecycle - Atualizações de software com SWUpdate

As atualizações A/B ganham vida com o SWUpdateuma estrutura robusta de código aberto para fornecer software com segurança a dispositivos em campo. Esta postagem mostra como o SWUpdate se integra ao seu layout de imagem e partição para garantir que as atualizações sejam atômicas e recuperáveis.

Pontos principais:

  • Visão geral da SWUpdate arquitetura (manipuladores, atualizador, interface da Web)
  • Criação e assinatura de pacotes de atualização
  • Integração com o sistema A/B
  • Exemplo de atualização e fluxo de reversão

Veja: OTA and Lifecycle — Software Updates with SWUpdate

Artigos desta série

Fontes