Lär dig hur du bygger ett produktionsfärdigt Linux system för Raspberry Pi Compute Module 5 (CM5)

Med anpassade bilder, A/B-uppdateringar och automatiserad provisionering.

Lär dig hur du bygger ett produktionsfärdigt Linux system för Raspberry Pi Compute Module 5 (CM5) - med anpassade bilder, A/B-uppdateringar och automatiserad provisionering.

Systemet Raspberry Pi Compute Module 5 levererar seriös inbäddad prestanda - PCIe, NVMe, LPDDR4X och en solid BSP-grund. Men att gå från ett utvecklingskort till en underhållsbar, produktionsanpassad Linux produktionsmiljö innebär dock nya utmaningar: bildanpassning, provisionering och tillförlitliga OTA-uppdateringar (over-the-air).

Compute Module 5 IO-kort

I den här serien ska vi utforska hur man skapar ett smidigt, reproducerbart Linux reproducerbart system för CM5 utan att använda Yocto. Istället för att bygga en hel distribution från grunden kommer vi att använda praktiska verktyg och arbetsflöden - och visa hur rpi-image-gen kan generera anpassade bilder, hur A/B rootfs-layouter möjliggör säkra uppdateringar, hur rpi-sb-provisioner automatiserar enhetsinställningar och hur SWUpdate hanterar firmware-leverans på fältet.

Varje artikel ger en teknisk översikt över de viktigaste komponenterna - inte en färdig produkt, utan en karta över ekosystemet. Du får veta var varje verktyg passar in, vilka problem det löser och hur du kan kombinera dem till en flexibel bygg- och uppdateringspipeline för dina egna CM5-baserade projekt.

I slutet av serien kommer du att förstå hur du kan utvecklas från en stock Raspberry Pi OS image till en kontrollerad, uppgraderingsbar inbäddad plattform - utan komplexiteten med Yocto eller Buildroot.

Introduktion - Från lager-OS till produktionsplattform

Upptäck varför Yocto inte alltid är det bästa valet, särskilt för små team eller snabba produktcykler. Vi introducerar ett praktiskt, modulärt tillvägagångssätt som bygger på den välkända Raspberry Pi OS grund.

Viktiga punkter:

  • Varför "produktionsklar" innebär mer än bara uppstart
  • Utmaningar med att använda Yocto för Pi-baserade produkter
  • Översikt över den alternativa stacken: Raspberry Pi OS, rpi-image-gen, dubbla rotar (A/B), provisionering och SWUpdate
  • Slutmålet: en reproducerbar och underhållbar systempipeline

Se här: Från standard-OS till produktionsplattform

Bildgenerering - Anpassning Raspberry Pi OS med rpi-image-gen

Lär dig hur du bygger reproducerbara systemavbildningar utan att förlita dig på en fullständig Yocto eller Buildroot installation. Detta inlägg introducerar rpi-image-genen minimal, skriptbar avbildningsbyggare för att skräddarsy Raspberry Pi OS till dina hårdvaru- och applikationsbehov.

Viktiga punkter:

  • Anatomin hos en Raspberry Pi avbildning (boot, rootfs, config)
  • Använda rpi-image-gen för att sätta ihop och anpassa avbildningar
  • Lägga till anpassade filer, tjänster och kernel-moduler
  • Automatisera builds för CI/CD-miljöer

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

Systemets robusthet - Utformning av en A/B-rotfilsystemlayout

A/B-partitionering är ryggraden i säkra systemuppdateringar och rollbacks. I den här artikeln förklaras hur du konfigurerar och hanterar två rotpartitioner, växlar mellan dem vid uppstart och förbereder dig för tillförlitliga OTA-mekanismer.

Viktiga punkter:

  • Partitioneringsschema för A/B rootfs på CM5
  • Konfiguration av kommandoraden för startladdare och kärna
  • Hantering av aktiva/inaktiva slots och tillståndsspårning
  • Integrering av uppdateringslogik med systemd och SWUpdate

Se även: Systemets robusthet - Utformning av en A/B-rotfilsystemlayout

Provisioning - Automatisera första uppstarten med rpi-sb-provisioner

Provisionering är där programvara möter hårdvara. Vi kommer att utforska rpi-sb-provisioner som ett lättviktigt verktyg för att initiera nya enheter, injicera konfiguration och registrera dem på ett säkert sätt med backendtjänster.

Viktiga punkter:

  • Provisioneringens roll i inbäddade system
  • Med hjälp av rpi-sb-provisioner för att konfigurera enhetsidentiteter och parametrar
  • Exempel på automatiseringsskript för första uppstart
  • Begrepp som enhetsidentitet, certifikat och konfigurationsinjektion

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

OTA och Lifecycle - Programuppdateringar med SWUpdate

A/B-uppdateringar kommer till liv med SWUpdate, ett robust ramverk med öppen källkod för säker leverans av programvara till enheter ute på fältet. Det här inlägget visar hur SWUpdate integreras med din image- och partitionslayout för att säkerställa att uppdateringar är atomära och återställbara.

Viktiga punkter:

  • Översikt över SWUpdate arkitekturen (hanterare, uppdaterare, webbgränssnitt)
  • Skapa och signera uppdateringspaket
  • Integrering med A/B-systemet
  • Exempel på uppdaterings- och rollback-flöde

Se här: OTA and Lifecycle — Software Updates with SWUpdate

Artiklar i denna serie

Källor