Aflați cum să construiți un sistem gata de producție Linux pentru Raspberry Pi Compute Module 5 (CM5)

Dispune de imagini personalizate, actualizări A/B și aprovizionare automată.

Aflați cum să construiți un sistem gata de producție Linux pentru Raspberry Pi Compute Module 5 (CM5) - cu imagini personalizate, actualizări A/B și aprovizionare automată.

Sistemul Raspberry Pi Compute Module 5 oferă performanțe embedded serioase - PCIe, NVMe, LPDDR4X și o bază BSP solidă. Cu toate acestea, trecerea de la o placă de dezvoltare la un mediu mentenabil, de producție Linux introduce noi provocări: personalizarea imaginii, aprovizionarea și actualizările OTA (over-the-air) fiabile.

Compute Module 5 IO Board

În această serie, vom explora cum să creăm un sistem simplu, reproductibil Linux pentru CM5 fără a utiliza Yocto. În loc să construim o întreagă distribuție de la zero, vom folosi instrumente și fluxuri de lucru practice - arătând cum rpi-image-gen poate genera imagini personalizate, cum layout-urile A/B rootfs permit actualizări sigure, cum rpi-sb-provisioner automatizează configurarea dispozitivului și cum SWUpdate gestionează livrarea firmware-ului pe teren.

Fiecare articol oferă o prezentare tehnică a componentelor esențiale - nu un produs finit, ci o hartă a ecosistemului. Veți afla unde se încadrează fiecare instrument, ce probleme rezolvă și cum să le combinați într-o conductă flexibilă de construire și actualizare pentru propriile proiecte bazate pe CM5.

Până la sfârșitul seriei, veți înțelege cum să evoluați de la o imagine stoc Raspberry Pi OS la o platformă încorporată controlată, actualizabilă - fără complexitatea Yocto sau Buildroot.

Introducere - De la sistemul de operare stoc la platforma de producție

Descoperiți de ce Yocto nu este întotdeauna cea mai bună alegere, în special pentru echipele mici sau pentru ciclurile rapide ale produselor. Vom prezenta o abordare practică, modulară, construită pe fundația familiară Raspberry Pi OS de bază.

Puncte cheie:

  • De ce "gata de producție" înseamnă mai mult decât simpla bootare
  • Provocările utilizării Yocto pentru produsele bazate pe Pi
  • Prezentare generală a stivei alternative: Raspberry Pi OS, rpi-image-gen, dual-rootfs (A/B), provizionare și SWUpdate
  • Scopul final: o conductă de sistem reproductibilă și întreținută

A se vedea: De la sistemul de operare stoc la platforma de producție

Generarea imaginilor - Personalizare Raspberry Pi OS cu rpi-image-gen

Aflați cum să creați imagini de sistem reproductibile fără a vă baza pe un sistem complet Yocto sau Buildroot configurare. Această postare prezintă rpi-image-gen, un creator de imagini minimal, scriptabil, pentru adaptarea Raspberry Pi OS hardware-ului și nevoilor aplicațiilor dvs.

Puncte cheie:

  • Anatomia unei Raspberry Pi imagine (boot, rootfs, config)
  • Utilizarea rpi-image-gen pentru asamblarea și personalizarea imaginilor
  • Adăugarea de fișiere, servicii și module kernel personalizate
  • Automatizarea construcțiilor pentru mediile CI/CD

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

Robustețea sistemului - Proiectarea unui sistem de fișiere rădăcină A/B

Partiționarea A/B este coloana vertebrală a actualizărilor și rollback-urilor de sistem sigure. Acest articol explică cum să configurați și să gestionați două partiții rădăcină, să comutați între ele la pornire și să vă pregătiți pentru mecanisme OTA fiabile.

Puncte cheie:

  • Schema partițiilor pentru A/B rootfs pe CM5
  • Configurarea liniei de comandă pentru bootloader și kernel
  • Gestionarea sloturilor active/inactive și urmărirea stării
  • Integrarea logicii de actualizare cu systemd și SWUpdate

A se vedea: Robustețea sistemului - Proiectarea unei configurații A/B a sistemului de fișiere rădăcină

Aprovizionare - Automatizarea primei lansări cu rpi-sb-provisioner

Aprovizionarea este locul în care software-ul întâlnește hardware-ul. Vom explora rpi-sb-provisioner ca un instrument ușor pentru inițializarea dispozitivelor noi, injectarea configurației și înregistrarea în siguranță a acestora cu serviciile backend.

Puncte cheie:

  • Rolul provizionării în sistemele integrate
  • Utilizarea rpi-sb-provisioner pentru a configura identitățile și parametrii dispozitivelor
  • Exemple de scripturi de automatizare pentru prima pornire
  • Concepte de identitate a dispozitivului, certificate și injectarea configurației

A se vedea: Provisioning — Automating First Boot with rpi-sb-provisioner

OTA și Lifecycle - Actualizări software cu SWUpdate

Actualizările A/B prind viață cu SWUpdate, un cadru open-source robust pentru livrarea în siguranță a software-ului către dispozitivele din teren. Această postare arată cum SWUpdate se integrează cu aspectul imaginii și al partiției dvs. pentru a vă asigura că actualizările sunt atomice și recuperabile.

Puncte cheie:

  • Prezentare generală a SWUpdate arhitecturii (gestionari, updater, interfață web)
  • Crearea și semnarea pachetelor de actualizări
  • Integrarea cu sistemul A/B
  • Exemplu de flux de actualizare și rollback

A se vedea: OTA and Lifecycle — Software Updates with SWUpdate

Articole din această serie

Surse