Узнайте, как создать готовую к производству Linux систему для Raspberry Pi Compute Module 5 (CM5)

С настраиваемыми изображениями, обновлениями A/B и автоматической установкой.

Узнайте, как создать готовую к производству Linux систему для Raspberry Pi Compute Module 5 (CM5) - с настраиваемыми изображениями, A/B-обновлениями и автоматической установкой.

Сайт Raspberry Pi Compute Module 5 обеспечивает серьезную встроенную производительность - PCIe, NVMe, LPDDR4X и прочную основу BSP. Однако переход от платы для разработки к обслуживаемой среде производственного уровня Linux Однако переход от платы для разработки к обслуживаемой среде производственного уровня создает новые проблемы: настройка образа, обеспечение и надежные обновления по воздуху (OTA).

Вычислительный модуль 5 IO Board

В этой серии статей мы рассмотрим, как создать стройную, воспроизводимую Linux систему для CM5 без использования Yocto. Вместо того, чтобы собирать весь дистрибутив с нуля, мы будем использовать практические инструменты и рабочие процессы - покажем, как rpi-image-gen можно генерировать пользовательские образы, как A/B компоновка rootfs обеспечивает безопасные обновления, как rpi-sb-provisioner автоматизирует настройку устройства, и как SWUpdate управляет доставкой прошивки в полевых условиях.

В каждой статье представлен технический обзор основных компонентов - не готовый продукт, а карта экосистемы. Вы узнаете, где применяется каждый инструмент, какие проблемы он решает и как объединить их в гибкий конвейер сборки и обновления для Ваших собственных проектов на базе CM5.

К концу серии Вы поймете, как перейти от стокового Raspberry Pi OS образа до управляемой, обновляемой встраиваемой платформы - без сложностей, связанных с Yocto или Buildroot.

Введение - От стоковой ОС к производственной платформе

Узнайте, почему Yocto не всегда является лучшим выбором, особенно для небольших команд или быстро развивающихся продуктовых циклов. Мы представим практичный модульный подход, построенный на знакомом Raspberry Pi OS фундаменте.

Ключевые моменты:

  • Почему "готовность к производству" означает нечто большее, чем просто загрузка
  • Трудности использования Yocto для продуктов на базе Pi-карты
  • Обзор альтернативного стека: Raspberry Pi OS, rpi-image-gen, dual-rootfs (A/B), инициализация и SWUpdate
  • Конечная цель: воспроизводимый и обслуживаемый системный конвейер

См: От стоковой ОС к производственной платформе

Генерация изображений - настройка Raspberry Pi OS с rpi-image-gen

Узнайте, как создавать воспроизводимые образы систем, не полагаясь на полный Yocto или Buildroot установки. В этом посте представлен rpi-image-genминимальный, скриптовый конструктор образов для настройки Raspberry Pi OS под Ваше оборудование и потребности приложений.

Ключевые моменты:

  • Анатомия Raspberry Pi образа (boot, rootfs, config)
  • Использование rpi-image-gen для сборки и настройки образов
  • Добавление пользовательских файлов, сервисов и модулей ядра
  • Автоматизация сборок для сред CI/CD

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

Устойчивость системы - проектирование компоновки корневой файловой системы A/B

A/B-разметка - основа безопасных обновлений и откатов системы. В этой статье рассказывается, как настроить и управлять двумя корневыми разделами, переключаться между ними при загрузке и подготовиться к надежным механизмам OTA.

Ключевые моменты:

  • Схема разделов для A/B rootfs на CM5
  • Конфигурация командной строки загрузчика и ядра
  • Управление активными/неактивными слотами и отслеживание состояния
  • Интеграция логики обновления с systemd и SWUpdate

См: Устойчивость системы - проектирование компоновки корневой файловой системы A/B

Provisioning - автоматизация первой загрузки с помощью rpi-sb-provisioner

Провизионирование - это место, где программное обеспечение встречается с аппаратным. Мы изучим rpi-sb-provisioner как легкий инструмент для инициализации новых устройств, введения конфигурации и безопасной регистрации их с внутренними службами.

Ключевые моменты:

  • Роль провижининга во встраиваемых системах
  • Использование rpi-sb-provisioner для установки идентификационных данных и параметров устройства
  • Примеры сценариев автоматизации для первой загрузки
  • Концепции идентификации устройства, сертификатов и инъекции конфигурации

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

OTA и Lifecycle - обновления программного обеспечения с SWUpdate

A/B-обновления становятся реальностью благодаря SWUpdate, надежного фреймворка с открытым исходным кодом для безопасной доставки программного обеспечения на устройства в полевых условиях. В этом посте показано, как SWUpdate интегрируется с Вашим образом и расположением разделов, чтобы обеспечить атомарность обновлений и возможность их восстановления.

Ключевые моменты:

  • Обзор SWUpdate архитектуры (обработчики, программа обновления, веб-интерфейс)
  • Создание и подписание пакетов обновлений
  • Интеграция с системой A/B
  • Пример потока обновления и отката

См: OTA and Lifecycle — Software Updates with SWUpdate

Статьи из этой серии

Источники