Lær hvordan du bygger et produksjonsklart Linux system for Raspberry Pi Compute Module 5 (CM5)

Med egendefinerte bilder, A/B-oppdateringer og automatisert klargjøring.

Lær hvordan du bygger et produksjonsklart Linux system for Raspberry Pi Compute Module 5 (CM5) - med egendefinerte bilder, A/B-oppdateringer og automatisert klargjøring.

CM5 Raspberry Pi Compute Module 5 leverer seriøs innebygd ytelse - PCIe, NVMe, LPDDR4X og et solid BSP-fundament. Men når man går fra et utviklingskort til et vedlikeholdbart produksjonsmiljø, introduseres Linux til et vedlikeholdbart produksjonsmiljø byr imidlertid på nye utfordringer: tilpasning av image, klargjøring og pålitelige OTA-oppdateringer (over-the-air).

Compute Module 5 IO-kort

I denne serien skal vi se nærmere på hvordan du kan lage et smidig, reproduserbart Linux system for CM5 uten å bruke Yocto. I stedet for å bygge en hel distribusjon fra bunnen av, bruker vi praktiske verktøy og arbeidsflyter - og viser hvordan rpi-image-gen kan generere egendefinerte bilder, hvordan A/B rootfs-oppsett muliggjør sikre oppdateringer, hvordan rpi-sb-provisioner automatiserer enhetsoppsett, og hvordan SWUpdate håndterer levering av fastvare ute i felten.

Hver artikkel gir en teknisk oversikt over de viktigste komponentene - ikke et ferdig produkt, men et kart over økosystemet. Du får vite hvor hvert enkelt verktøy passer inn, hvilke problemer det løser, og hvordan du kan kombinere dem til en fleksibel bygge- og oppdateringsrørledning for dine egne CM5-baserte prosjekter.

Ved slutten av serien vil du forstå hvordan du kan utvikle deg fra et lager Raspberry Pi OS image til en kontrollert, oppgraderbar innebygd plattform - uten kompleksiteten til Yocto eller Buildroot.

Introduksjon - Fra lagerbasert operativsystem til produksjonsplattform

Finn ut hvorfor Yocto ikke alltid er det beste valget, spesielt for små team eller raske produktsykluser. Vi introduserer en praktisk, modulær tilnærming som bygger på det velkjente Raspberry Pi OS kjente grunnlaget.

Nøkkelpunkter:

  • Hvorfor "produksjonsklar" betyr mer enn bare oppstart
  • Utfordringer ved å bruke Yocto for Pi-baserte produkter
  • Oversikt over den alternative stakken: Raspberry Pi OS, rpi-image-gen, dual-rootfs (A/B), klargjøring og SWUpdate
  • Sluttmålet: en reproduserbar og vedlikeholdbar systempipeline

Se mer: Fra lagerbasert operativsystem til produksjonsplattform

Bildegenerering - Tilpasning Raspberry Pi OS med rpi-image-gen

Lær hvordan du bygger reproduserbare systemavbildninger uten å være avhengig av en fullstendig Yocto eller Buildroot oppsett. Dette innlegget introduserer rpi-image-genen minimal, skriptbar image-bygger for å skreddersy Raspberry Pi OS til dine maskinvare- og applikasjonsbehov.

Viktige punkter:

  • Anatomien til et Raspberry Pi image (oppstart, rootfs, konfigurasjon)
  • Bruk av rpi-image-gen til å sette sammen og tilpasse avbildninger
  • Legge til egendefinerte filer, tjenester og kjernemoduler
  • Automatisering av builds for CI/CD-miljøer

Se mer: Customizing Raspberry Pi OS with rpi-image-gen

Systemets robusthet - Utforming av et A/B-rotfilsystemlayout

A/B-partisjonering er ryggraden i sikre systemoppdateringer og tilbakeføringer. Denne artikkelen forklarer hvordan du konfigurerer og administrerer to rotpartisjoner, bytter mellom dem ved oppstart og forbereder deg på pålitelige OTA-mekanismer.

Viktige punkter:

  • Partisjonsskjema for A/B rootfs på CM5
  • Konfigurasjon av bootloader og kjernens kommandolinje
  • Håndtering av aktive/inaktive spor og tilstandssporing
  • Integrering av oppdateringslogikk med systemd og SWUpdate

se: Systemrobusthet - Utforming av et A/B-rotfilsystemlayout

Klargjøring - Automatisering av første oppstart med rpi-sb-provisioner

Provisioning er der programvare møter maskinvare. Vi skal utforske rpi-sb-provisioner som et lettvektsverktøy for å initialisere nye enheter, injisere konfigurasjon og registrere dem på en sikker måte med backendtjenester.

Nøkkelpunkter:

  • Rollen til provisjonering i innebygde systemer
  • Bruk av rpi-sb-provisioner til å konfigurere enhetsidentiteter og -parametere
  • Eksempel på automatiseringsskript for første oppstart
  • Konsepter for enhetsidentitet, sertifikater og konfigurasjonsinjeksjon

Se mer: Provisioning — Automating First Boot with rpi-sb-provisioner

OTA og Lifecycle - programvareoppdateringer med SWUpdate

A/B-oppdateringer kommer til live med SWUpdateet robust rammeverk med åpen kildekode for sikker levering av programvare til enheter ute i felten. Dette innlegget viser hvordan SWUpdate integreres med image- og partisjonsoppsettet ditt for å sikre at oppdateringer er atomiske og kan gjenopprettes.

Viktige punkter:

  • Oversikt over SWUpdate arkitekturen (håndterere, oppdateringsprogram, webgrensesnitt)
  • Opprettelse og signering av oppdateringspakker
  • Integrering med A/B-systemet
  • Eksempel på oppdaterings- og tilbakeføringsflyt

Se mer: OTA and Lifecycle — Software Updates with SWUpdate

Artikler i denne serien

Kilder