Impari a costruire un sistema pronto per la produzione Linux per il sistema Raspberry Pi Compute Module 5 (CM5)

Con immagini personalizzate, aggiornamenti A/B e provisioning automatico.

Impari a costruire un sistema pronto per la produzione Linux per il sistema Raspberry Pi Compute Module 5 (CM5) - con immagini personalizzate, aggiornamenti A/B e provisioning automatizzato.

Il sistema Raspberry Pi Compute Module 5 offre prestazioni embedded serie - PCIe, NVMe, LPDDR4X e una solida base BSP. Tuttavia, il passaggio da una scheda di sviluppo a un ambiente di produzione e manutenibile Linux di produzione introduce nuove sfide: personalizzazione dell'immagine, provisioning e aggiornamenti over-the-air (OTA) affidabili.

Modulo di calcolo 5 Scheda IO

In questa serie, esploreremo come creare un sistema snello e riproducibile Linux per la CM5 senza utilizzare Yocto. Invece di costruire un'intera distribuzione da zero, utilizzeremo strumenti e flussi di lavoro pratici - mostrando come rpi-image-gen può generare immagini personalizzate, come i layout di rootfs A/B consentono aggiornamenti sicuri, come rpi-sb-provisioner automatizza la configurazione del dispositivo e come SWUpdate gestisce la consegna del firmware sul campo.

Ogni articolo fornisce una panoramica tecnica dei componenti essenziali - non un prodotto finito, ma una mappa dell'ecosistema. Imparerà dove si inserisce ogni strumento, quali problemi risolve e come combinarli in una pipeline di creazione e aggiornamento flessibile per i suoi progetti basati su CM5.

Alla fine della serie, comprenderà come evolvere da un'immagine stock Raspberry Pi OS a una piattaforma incorporata controllata e aggiornabile - senza la complessità di Yocto o Buildroot.

Introduzione - Dal sistema operativo stock alla piattaforma di produzione

Scopra perché Yocto non è sempre la scelta migliore, soprattutto per i team piccoli o per i cicli di prodotto veloci. Introdurremo un approccio pratico e modulare costruito su una base familiare. Raspberry Pi OS base.

Punti chiave:

  • Perché "pronto per la produzione" significa molto di più di un semplice avvio
  • Sfide dell'utilizzo di Yocto per i prodotti basati su Pi
  • Panoramica dello stack alternativo: Raspberry Pi OS, rpi-image-gen, dual-rootfs (A/B), provisioning e SWUpdate
  • L'obiettivo finale: una pipeline di sistema riproducibile e manutenibile

Vedere: Dal sistema operativo stock alla piattaforma di produzione

Generazione di immagini - Personalizzazione Raspberry Pi OS con rpi-image-gen

Impara a costruire immagini di sistema riproducibili senza affidarti a un sistema completo di Yocto o Buildroot configurazione. Questo post presenta rpi-image-genun costruttore di immagini minimale e scriptabile, da personalizzare Raspberry Pi OS alle sue esigenze hardware e applicative.

Punti chiave:

  • Anatomia di un'immagine Raspberry Pi immagine (avvio, rootfs, configurazione)
  • Utilizzo rpi-image-gen per assemblare e personalizzare le immagini
  • Aggiunta di file, servizi e moduli kernel personalizzati
  • Automatizzare le build per gli ambienti CI/CD

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

Robustezza del sistema - Progettazione di un layout del filesystem radice A/B

Il partizionamento A/B è la spina dorsale degli aggiornamenti e dei rollback sicuri del sistema. Questo articolo spiega come configurare e gestire due partizioni root, passare da una all'altra all'avvio e prepararsi per meccanismi OTA affidabili.

Punti chiave:

  • Schema di partizione per rootfs A/B su CM5
  • Configurazione del bootloader e della riga di comando del kernel
  • Gestione degli slot attivi/inattivi e tracciamento dello stato
  • Integrazione della logica di aggiornamento con systemd e SWUpdate

Vedere: Robustezza del sistema - Progettazione di un layout del filesystem radice A/B

Provisioning - Automatizzazione del primo avvio con rpi-sb-provisioner

Il provisioning è il punto in cui il software incontra l'hardware. Esploreremo rpi-sb-provisioner come strumento leggero per inizializzare nuovi dispositivi, iniettare la configurazione e registrarli in modo sicuro con i servizi di backend.

Punti chiave:

  • Il ruolo del provisioning nei sistemi embedded
  • Utilizzando rpi-sb-provisioner per impostare le identità e i parametri del dispositivo
  • Esempi di script di automazione per il primo avvio
  • Concetti di identità del dispositivo, certificati e iniezione di configurazione

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

OTA e ciclo di vita - Aggiornamenti software con SWUpdate

Gli aggiornamenti A/B prendono vita con SWUpdateUn robusto framework open-source per distribuire in modo sicuro il software ai dispositivi sul campo. Questo post mostra come SWUpdate si integra con la sua immagine e il layout della partizione per garantire che gli aggiornamenti siano atomici e recuperabili.

Punti chiave:

  • Panoramica dell'architettura SWUpdate architettura (gestori, updater, interfaccia web)
  • Creazione e firma dei bundle di aggiornamento
  • Integrazione con il sistema A/B
  • Esempio di flusso di aggiornamento e rollback

Vedere: OTA and Lifecycle — Software Updates with SWUpdate

Articoli in questa serie

Fonti