Leer hoe u een productieklaar Linux systeem voor de Raspberry Pi Compute Module 5 (CM5)

Met aangepaste images, A/B-updates en geautomatiseerde provisioning.

Leer hoe u een productieklaar Linux systeem voor de Raspberry Pi Compute Module 5 (CM5) - met aangepaste images, A/B-updates en geautomatiseerde provisioning.

De Raspberry Pi Compute Module 5 levert serieuze embedded prestaties - PCIe, NVMe, LPDDR4X en een solide BSP-basis. De overstap van een ontwikkelbord naar een onderhoudbare, productieklasse Linux omgeving brengt echter nieuwe uitdagingen met zich mee: imageaanpassing, provisioning en betrouwbare over-the-air (OTA) updates.

Compute Module 5 IO Board

In deze serie zullen we onderzoeken hoe u een slank, reproduceerbaar Linux systeem voor de CM5 kunt maken zonder gebruik te maken van Yocto. In plaats van een hele distributie vanaf nul op te bouwen, gebruiken we praktische tools en workflows - we laten zien hoe u rpi-image-gen aangepaste images kan genereren, hoe A/B rootfs lay-outs veilige updates mogelijk maken, hoe rpi-sb-provisioner apparaatinstelling automatiseert, en hoe SWUpdate de levering van firmware in het veld beheert.

Elk artikel biedt een technisch overzicht van de essentiële componenten - geen afgewerkt product, maar een kaart van het ecosysteem. U leert waar elk hulpmiddel past, welke problemen het oplost en hoe u ze kunt combineren tot een flexibele build- en updatepijplijn voor uw eigen CM5-gebaseerde projecten.

Aan het einde van de serie zult u begrijpen hoe u van een standaardimage kunt evolueren naar een gecontroleerde, upgradebare embedded image. Raspberry Pi OS image naar een gecontroleerd, upgradebaar embedded platform - zonder de complexiteit van Yocto of Buildroot.

Inleiding - Van standaard besturingssysteem naar productieplatform

Ontdek waarom Yocto niet altijd de beste keuze is, vooral niet voor kleine teams of snelle productcycli. We introduceren een praktische, modulaire aanpak gebouwd op de bekende Raspberry Pi OS basis.

Belangrijkste punten:

  • Waarom "productieklaar" meer betekent dan alleen opstarten
  • Uitdagingen van het gebruik van Yocto voor op Pi-gebaseerde producten
  • Overzicht van de alternatieve stack: Raspberry Pi OS, rpi-image-gendual-rootfs (A/B), provisioning en SWUpdate
  • Het einddoel: een reproduceerbare en onderhoudbare systeempijplijn

Zie: Van standaard besturingssysteem naar productieplatform

Afbeelding genereren - Aanpassen Raspberry Pi OS met rpi-image-gen

Leer hoe u reproduceerbare systeem-images kunt maken zonder te vertrouwen op een volledige Yocto of Buildroot setup. Deze post introduceert rpi-image-geneen minimale, scriptbare image builder om aan te passen Raspberry Pi OS aan uw hardware- en toepassingsbehoeften.

Belangrijkste punten:

  • Anatomie van een Raspberry Pi image (boot, rootfs, config)
  • Gebruik van rpi-image-gen om images samen te stellen en aan te passen
  • Aangepaste bestanden, services en kernelmodules toevoegen
  • Bouwen automatiseren voor CI/CD-omgevingen

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

Robuustheid van het systeem - Een A/B-indeling van het rootbestandssysteem ontwerpen

A/B-partitionering is de ruggengraat van veilige systeemupdates en rollbacks. In dit artikel wordt uitgelegd hoe u twee rootpartities kunt configureren en beheren, tussen deze partities kunt schakelen bij het opstarten en hoe u zich kunt voorbereiden op betrouwbare OTA-mechanismen.

Belangrijkste punten:

  • Partitieschema voor A/B rootfs op CM5
  • Bootloader en kernel commandoregelconfiguratie
  • Het beheren van actieve/inactieve slots en het bijhouden van de status
  • Updatelogica integreren met systemd en SWUpdate

Zie: Robuustheid van het systeem - Een A/B-indeling van het rootbestandssysteem ontwerpen

Provisioning - Eerste opstart automatiseren met rpi-sb-provisioner

Provisioning is waar software en hardware elkaar ontmoeten. We zullen rpi-sb-provisioner als een lichtgewicht hulpmiddel voor het initialiseren van nieuwe apparaten, het injecteren van configuratie en het veilig registreren ervan bij backend diensten.

Belangrijkste punten:

  • De rol van provisioning in embedded systemen
  • Het gebruik van rpi-sb-provisioner om apparaat-identiteiten en parameters in te stellen
  • Voorbeeld automatiseringsscripts voor de eerste boot
  • Concepten van apparaatidentiteit, certificaten en configuratie-injectie

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

OTA en levenscyclus - Software-updates met SWUpdate

A/B-updates komen tot leven met SWUpdate, een robuust open-source raamwerk voor het veilig leveren van software aan apparaten in het veld. Dit bericht laat zien hoe SWUpdate integreert met uw image- en partitielay-out om ervoor te zorgen dat updates atomair en herstelbaar zijn.

Belangrijkste punten:

  • Overzicht van SWUpdate architectuur (handlers, updater, webinterface)
  • Updatebundels aanmaken en ondertekenen
  • Integreren met het A/B-systeem
  • Voorbeeld update- en rollback-flow

Zie: OTA and Lifecycle — Software Updates with SWUpdate

Artikelen in deze serie

Bronnen