Actions

KAmodRPi5 PCIe-M.2v2 (PL): Difference between revisions

From Kamamilabs.com - Wiki

← Older edit
No edit summary
 
(31 intermediate revisions by the same user not shown)
Line 1: Line 1:
__jzpdf__
__jzpdf__
===== Opis =====
====== Opis ======
<b>KAmod RPi5 PCIe-M.2v2</b> - Adapter dysku NVME M.2 M-Key dla Raspberry Pi 5
<b>KAmodRPi5 PCIe-M.2v2</b> - Adapter dysku NVME M.2 M-Key dla Raspberry Pi 5
<center>
<center>
[[File:KAmod_RPi5_PCIe-M.2v2_1.jpg|none|800px|thumb|center]]
[[File:1192860.png|none|800px|thumb|center]]
</center>
</center>
Komputer Raspbertry Pi 5 jest wyposażony w interfejs PCI Express wyprowadzony na niestandardowe, miniaturowe złącze FFC oznaczone na płytce jako PCIe. Pozwala ono na podłączenie nowoczesnych dysków SSD, które obsługują szybki i niezawodny protokół NVME i wtedy Raspberry Pi może stać się centrum multimedialnym lub serwerem plików, jednocześnie zachowując niewielkie rozmiary i efektywność energetyczną. Wymaga to użycia adaptera KAmod RPi5 PCIe-M.2v2, który pozwala na dołączenie dysku NVME ze złączem typu M.2 M-key, w rozmiarze do 2280..
Komputer Raspbertry Pi 5 jest wyposażony w interfejs PCI Express wyprowadzony na niestandardowe, miniaturowe złącze FFC oznaczone na płytce jako PCIe. Pozwala ono na podłączenie nowoczesnych dysków SSD, które obsługują szybki i niezawodny protokół NVME i wtedy Raspberry Pi może stać się centrum multimedialnym lub serwerem plików, jednocześnie zachowując niewielkie rozmiary i efektywność energetyczną. Wymaga to użycia adaptera KAmod RPi5 PCIe-M.2v2, który pozwala na dołączenie dysku NVME ze złączem typu M.2 M-key, w rozmiarze do 2280..
Line 18: Line 18:
* Wymiary: 56x87,5 mm
* Wymiary: 56x87,5 mm
* Konstrukcja adaptera nie blokuje możliwości zastosowania radiatora z wentylatorem dedykowanego dla Raspberry Pi 5 - Raspberry Pi Active Cooler
* Konstrukcja adaptera nie blokuje możliwości zastosowania radiatora z wentylatorem dedykowanego dla Raspberry Pi 5 - Raspberry Pi Active Cooler
* <span style="color: red"><b>Nie każdy dysk NVME M.2 jest kompatybilny z komputerkiem Raspberry Pi 5</b></span>
<span style="color: red"><b>Nie każdy dysk NVME M.2 jest kompatybilny z komputerkiem Raspberry Pi 5</b></span>


: '''Przetestowane i działające modele dysków to m.in.:'''
: '''Przetestowane i działające modele dysków to m.in.:'''
Line 38: Line 38:
| style="text-align: left;"|
| style="text-align: left;"|
* <b> KAmodRPi5 PCIe-M.2v2</b>
* <b> KAmodRPi5 PCIe-M.2v2</b>
* <b> 1 x Taśma FFC 16/0,5</b>
* <b> Taśma FFC 16/0,5</b>
* <b> 1 x Zestaw montażowy:</b>
* <b> Zestaw montażowy</b>


| style="text-align: left;"|
| style="text-align: left;"|
Line 61: Line 61:
===== Opis najistotniejszych elementów =====
===== Opis najistotniejszych elementów =====
<br>
<br>
<b>Złącze J1 - RPi5 PCIe</b>
<b>Złącze PCI Express</b>
<center>
<center>
{| class="wikitable"  style="width: 1000px;"
{| class="wikitable"  style="width: 1000px;"
|-
|-
! style="text-align: center;"|Typ złącza
! style="text-align: center;"|Złącze
! style="text-align: center;"|Funkcja
! style="text-align: center;"|Opis
|-
|-
| style="text-align: left;"|
| style="text-align: left;"|
FFC 16 styków,
<b>J1 - RPi5 PCIe</b>
raster 0,5 mm


| style="text-align: left;"|
| style="text-align: left;"|
* Łączy interfejs PCIe na płytce Raspberry Pi 5 z adapterem KAmod RPi5 PCIe-M.2
* Łączy interfejs PCIe na płytce Raspberry Pi 5 z adapterem KAmodRPi5 PCIe-M.2v2
* Odpowiada za przesyłanie danych, ale także dostarcza zasilania do adaptera (adapter może działać, gdy jest połączony z Raspberry Pi 5 tylko samą taśmą, jeśli dysk nie pobiera prądu większego niż 1A)
* Odpowiada za przesyłanie danych, ale także dostarcza zasilania do adaptera  
* Przy złączu znajduje się otwór, przez który należy przeprowadzić taśmę połączeniową
(adapter może działać, gdy jest połączony z Raspberry Pi 5 tylko samą taśmą, jeśli dysk nie pobiera prądu większego niż 1 A)
* Łączy dysk NVME M.2 z interfejsem PCI Express Gen2 x1
|}
|}
</center>
</center>
Złącze PCI Express adaptera KAmodRPi5 PCIe-M.2v2 jest umieszczone na dolnej stronie płytki (strona bottom - J1). Należy je połączyć ze złączem PCIe na płytce Raspberry Pi 5 za pomocą taśmy połączeniowej FFC 16/0,5.
<br><br>
Taśmę należy wsunąć od strony środka płytki, stykami ustawionymi do płaszczyzny płytki - czyli niebieski znacznik musi znajdować się na zewnątrz, tak jak pokazano na poniższym rysunku. Przed wsunięciem taśmy do złącza należy delikatnie odsunąć blokadę na złączu J1 (ciemny element) - o ok. 2 mm. Po wsunięciu taśmy blokadę należy delikatnie wsunąć tak, aby taśma została zablokowana w złączu.
<br><br>
<center>
[[File:KAmod_RPi5_PCIe-M.2v2_r1.png|600px]]   
[[File:KAmod_RPi5_PCIe-M.2v2_2a.jpg|250px]]


</center>
<br>
<br>
<b>Złącze J2 - GPIO</b>
 
<b>Złącze dysku NVME M.2 M-key</b>
<center>
<center>
{| class="wikitable"  style="width: 1000px;"
{| class="wikitable"  style="width: 1000px;"
|-
|-
! style="text-align: center;"|Typ złącza
! style="text-align: center;"|Złącze
! style="text-align: center;"|Funkcja
! style="text-align: center;"|Opis
|-
|-
| style="text-align: left;"|
| style="text-align: left;"|
Złącze typu goldpin męsko-żeńskie, wysokie
<b>J4 - M.2 M-KEY</b>


| style="text-align: left;"|
| style="text-align: left;"|
* Łączy adapter KAmod RPi5 PCIe-M.2 z Raspberry Pi 5 – tworzy połączenia elektryczne oraz mocowanie mechaniczne
* Umożliwia dołączenie dysku NVME ze złączem M.2, z tzw. kluczem typu „M” (M-KEY)
* Umożliwia dołączenie kolejnych modów rozszerzających możliwości Raspberry Pi 5 – nie blokuje funkcjonalności złącza GPIO
* Dostarcza napięcie zasilającego dysk o wartości 3,3 V i o maksymalnym prądzie do 3 A
* Dostarcza zasilania do adaptera z komputerka Raspberry Pi 5
* Łączy dysk NVME M.2 interfejsem PCI Express Gen2 x1
|}
|}
</center>
Złącze J4 typu M.2 z kluczem typu „M” (M-KEY) pozwala na dołączenie standardowego dysku NVME. Zestaw otworów na płytce pozwala na stabilne zamontowanie dysków w rozmiarach 2230, 2242, 2260 lub 2280.
<br><br>
<center>
[[File:KAmod_RPi5_PCIe-M.2v2_r2.png|none|600px|thumb|center]]
<br>
</center>
<center>
[[File:KAmodRPi5 PCIe-M.2_j4.png|none|700px|thumb|center]]
<br>
</center>
</center>


<br>
<br>
<b>Złącze J4 - M2 M-KEY</b>
 
<b>Złącze GPIO</b>
<center>
<center>
{| class="wikitable"  style="width: 1000px;"
{| class="wikitable"  style="width: 1000px;"
|-
|-
! style="text-align: center;"|Typ złącza
! style="text-align: center;"|Złącze
! style="text-align: center;"|Funkcja
! style="text-align: center;"|Opis
|-
|-
| style="text-align: left;"|
| style="text-align: left;"|
M.2 (NGFF)
<b>J2 - Złącze typu goldpin męsko-żeńskie, wysokie</b>


| style="text-align: left;"|
| style="text-align: left;"|
* Umożliwia dołączenie dysku NVME ze złączem M.2, z tzw. kluczem typu „M” (M-KEY)
* Łączy adapter KAmod RPi5 PCIe-M.2v2 z Raspberry Pi 5 – tworzy połączenia elektryczne oraz mocowanie mechaniczne
* Zestaw otworów pozwala na stabilne zamontowanie dysków w rozmiarach 2230, 2242, 2260 lub 2280
* Dostarcza zasilania do adaptera z komputerka Raspberry Pi 5
* Dostarcza napięcie zasilania dysku równe 3,3 V i maksymalny prąd 3 A
* Łączy dysk NVME M.2 z interfejsem PCI Express Gen2 x1
|}
|}
</center>
</center>
<center>
[[File:KAmodRPi5 PCIe-M.2_j4a.png|none|600px|thumb|center]]
<br>
<br>
</center>
Złącze GPIO (J2) na płytce adaptera KAmodRPi5 PCIe-M.2v2 jest to złącze żeńsko męskie, które udostępnia wszystkie 40 linii GPIO komputerka RPi5. Takie rozwiązanie pozwala na łatwe dołączenie kolejnych modów rozszerzających możliwości Raspberry Pi 5.
<br><br>
<center>
<center>
[[File:KAmodRPi5 PCIe-M.2_j4.png|none|800px|thumb|center]]
[[File:KAmod_RPi5_PCIe-M.2v2_r3.png|none|600px|thumb|center]]
<br>
<br>
</center>
</center>


<br>
 
<b>Kontrolki LED</b>
<b>Kontrolki sygnalizacyjne LED</b>
<center>
<center>
{| class="wikitable"  style="width: 1000px;"
{| class="wikitable"  style="width: 1000px;"
|-
|-
! style="text-align: center;"|Oznaczenie
! style="text-align: center;"|Kontrolka LED
! style="text-align: center;"|Funkcja
! style="text-align: center;"|Opis
|-
|-
| style="text-align: left;"|
| style="text-align: left;"|
D3 - POWER
'''D3 - POWER'''
| style="text-align: left;"|
| style="text-align: left;"|
* Wyraźne świecenie sygnalizuje prawidłowe parametry zasilania dysku NVME M.2
* Wyraźne świecenie sygnalizuje prawidłowe parametry zasilania dysku NVME
|-
|-
| style="text-align: left;"|
| style="text-align: left;"|
D4 - STATUS
'''D4 - STATUS'''
| style="text-align: left;"|
| style="text-align: left;"|
* Zaświecenie kontrolki sygnalizuje wykonywanie operacji zapisu/odczytu/transferu danych na dysku NVME M.2
* Zaświecenie kontrolki sygnalizuje wykonywanie operacji zapisu/odczytu/transferu danych na dysku NVME
|}
|}
</center>
</center>
<center>
<center>
[[File:KAmodRPi5 PCIe-M.2_j5.png|none|600px|thumb|center]]
[[File:KAmod_RPi5_PCIe-M.2v2_r4.png|none|600px|thumb|center]]
<br>
<br>
</center>
</center>


===== Wymiary =====
===== Montaż dysku NVME M.2 w adapterze KAmodRPi5 PCIe-M.2v2 =====
Wymiary 56x85 mm i pokrywają się w wymiarami komputerka Raspberry Pi 5. W środkowej części płytki znajduje się otwór dla śruby mocującej dysku w rozmiarze 2280, w tym miejscu wymiary wynoszą 56x89 mm.
<br><br>
<center>
[[File:KAmodRPi5 PCIe-M.2_j6.png|none|600px|thumb|center]]
<br>
</center>
 
===== Montaż Dysku NVME M.2 w adapterze KAmod RPi5 PCIe-M.2 =====
<br>
<br>


Line 165: Line 174:
|}</span>
|}</span>


W pierwszej kolejności należy określić rozmiar dysku (nie pojemność) - akceptowane są dyski 2230, 2242, 2260 lub 2280. Znając rozmiar dysku należy zamontować śrubę męsko-żeńską mocującą dysk M.2 w otworze odpowiadającym danemu rozmiarowi dysku i dokręcić lekko nakrętką od spodu. Otwory w płytce są nieco większe, aby możliwe było ustawienie śruby w optymalnym miejscu dla danego dysku.
W pierwszej kolejności należy określić rozmiar dysku (nie pojemność) - akceptowane są dyski 2230, 2242, 2260 lub 2280. Znając rozmiar dysku należy zamontować śrubę męsko-żeńską mocującą dysk M.2 w otworze odpowiadającym danemu rozmiarowi dysku i wkręcić śrubkę od spodu. Teraz można wsunąć dysk NVME M.2 do złącza J4 (M.2 M-KEY), w taki sposób, aby koniec dysku lekko odstawał od płytki. Następnie należy delikatnie docisnąć dysk do śruby mocującej i przykręcić nakrętką od góry.
<br><br>
<br><br>
W drugim kroku należy taśmę FFC 16/0,5 podłączyć do złącza J1 (niebieskimi znacznikami do góry) i zacisnąć blokadę, a drugi koniec taśmy należy przełożyć przez otwór przy złączu J1 (RPi5 PCIe).
<br><br>
Teraz można wsunąć dysk NVME M.2 do złącza J4 (M.2 M-KEY), w taki sposób, aby przeciwna strona dysku lekko odstawała od płytki. Następnie należy delikatnie docisnąć dysk do śruby mocującej (i jeśli to konieczne) przesunąć lekko śrubę tak, aby precyzyjnie trafiała we wcięcie na dysku. Na koniec należy przykręcić śrubę górną i dokręcić nieco mocniej nakrętkę od spodu.
<center>
<center>
{| class="wikitable"
{| class="wikitable"
| [[File:KAmodRPi5_PCIe-M2_f4a.jpg|none|400px|thumb|center]]
| [[File:KAmod_RPi5_PCIe-M.2v2_3.jpg|none|400px|thumb|center]]
| [[File:KAmodRPi5 PCIe-M2_f4b.jpg|none|400px|thumb|center]]
| [[File:KAmod_RPi5_PCIe-M.2v2_4.jpg|none|400px|thumb|center]]
|-
| [[File:KAmodRPi5 PCIe-M2_f4c.jpg|none|400px|thumb|center]]
| [[File:KAmodRPi5 PCIe-M2_f4d.jpg|none|400px|thumb|center]]
|}
|}
</center>
</center>
<br><br>


===== Montaż adaptera KAmod RPi5 PCIe-M.2 na płytce Raspberry Pi 5 =====
===== Montaż adaptera KAmodRPi5 PCIe-M.2v2 na płytce Raspberry Pi 5 =====
<br>
<br>
Adapter KAmod RPi5 PCIe-M.2 z zamontowaną taśmą należy ułożyć obok Raspberry Pi 5. Teraz, w łatwy sposób można dołączyć taśmę FFC do złącza PCIe na płytce Raspberry Pi 5.
W pierwszej kolejności należy podłączyć taśmę FFC do złącza RPi5 PCIe, na dolnej stronie płytki. W tym celu należy wsunąć taśmę od strony środka płytki, stykami ustawionymi do płaszczyzny płytki - czyli niebieski znacznik musi znajdować się na zewnątrz, tak jak pokazano na rysunku w rozdziale „Złącze PCI Express”. Przed wsunięciem taśmy do złącza należy delikatnie odsunąć blokadę na złączu J1 (ciemny element) - o ok. 2 mm. Po wsunięciu taśmy blokadę należy delikatnie wsunąć tak, aby taśma została zablokowana w złączu.
<br><br>
Teraz adapter KAmodRPi5 PCIe-M.2v2 z zamontowaną taśmą należy ułożyć obok Raspberry Pi 5. Dzięki temu w łatwy sposób można dołączyć taśmę FFC do złącza PCIe na płytce Raspberry Pi 5. Tu również należy wysunąć blokadę, umieścić taśmę stykami w kierunku środka płytki i wsunąć blokadę tak, aby taśma została zablokowana w złączu.


<center>
<center>
[[File:KAmodRPi5 PCIe-M2_f5.jpg|none|850px|thumb|center]]
[[File:KAmod_RPi5_PCIe-M.2v2_5.jpg|none|850px|thumb|center]]
</center>


Po dołączeniu taśmy adapter należy umieścić nad komputerkiem Raspberry Pi 5 i ułożyć taśmę tak, aby znajdowała się pomiędzy płytkami (lub pomiędzy płytką adaptera i radiatorem RPi5). Na koniec należy dolną stronę złącza J2 osadzić na 40-szpilkowym złączu GPIO komputerka i docisnąć. Warto też zamontować tuleję o wysokości 16 mm przy złączu USBC, która ustabilizuje całą konstrukcję.
<br><br>
<center>
{| class="wikitable"
| [[File:KAmod_RPi5_PCIe-M.2v2_6.jpg|none|500px|thumb|center]]
| [[File:KAmod_RPi5_PCIe-M.2v2_7.jpg|none|500px|thumb|center]]
|}
</center>
</center>
Po dołączeniu taśmy adapter należy umieścić nad komputerkiem Raspberry Pi 5, a następnie należy dolną stronę złącza J2 osadzić na 40-szpilkowym złączu GPIO komputerka. Na koniec watro zamontować tuleję o wysokości 16 mm przy złączu USBC, która zapewni stabilne połączenie całości.
<br><br>


===== Wymiary adaptera KAmodRPi5 PCIe-M.2v2 =====
Wymiary płytki to 56x87,5 mm i pokrywają się w wymiarami komputerka Raspberry Pi 5.
<center>
<center>
[[File:KAmodRPi5 PCIe-M2 f8x.jpg|none|650px|thumb|center]]
[[File:KAmod_RPi5_PCIe-M.2v2_r5.png|none|700px|thumb|center]]
</center>
 
===== Uruchomienie systemu z dysku NVME M.2 =====
Uruchomienie systemu Raspberry Pi 5 z dysku NVME wymaga zainstalowania obrazu systemu na tym dysku. Można to wykonać mając do dyspozycji komputerek RPi5 działający z karty pamięci microSD. Należy wykonać następujące kroki.


</center>


===== Przebieg aktualizacji oprogramowania =====
Wykonanie pełnej aktualizacji oprogramowania obejmuje 3 etapy:
* aktualizację '''systemu operacyjnego''',
* aktualizację zawartości '''pamięci EEPROM''',
* aktualizację narzędzia '''raspi-config'''.
<br>
Przeprowadzenie wszystkich niezbędnych czynności wymaga posiadania działającego komputerka Raspberry Pi 5 z systemem operacyjnym uruchomionym, np. z karty pamięci microSD i dostępem do internetu. Dokładna instrukcja przygotowania systemu operacyjnego na karcie pamięci znajduje się w rozdziale'' „Przygotowanie karty pamięci z systemem operacyjnym dla Raspberry Pi 5”''.


===== Aktualizacja systemu operacyjnego =====
====== Aktualizacja systemu operacyjnego ======  
Uruchamiamy Raspberry Pi 5 z systemem operacyjnym przygotowanym wcześniej na karcie pamięci (na tym etapie adapter KAmod RPi5 PCIE-M.2 powinien być zdemontowany). Pierwsze uruchomienie systemu może trwać nieco dłużej niż zwykle.
Uruchamiamy RPi5 z zamontowaną kartą pamięci zawierającą działający system operacyjny Raspberry Pi 5. Po wyświetleniu pulpitu systemu otwieramy okno konsoli (Terminal) np. za pomocą kombinacji klawiszy ''Ctrl+Alt+T'' i wpisujemy:
<br>
'''<pre style="color: blue">sudo apt-get update</pre>'''
Po wyświetleniu pulpitu systemu otwieramy okno konsoli (Terminal) np. za pomocą kombinacji klawiszy ''Ctrl+Alt+T'' i wpisujemy:
'''<pre style="color: blue">sudo apt-get update</pre>''' <br>
a następnie:
a następnie:
'''<pre style="color: blue">sudo apt-get upgrade</pre>''' <br>
'''<pre style="color: blue">sudo apt-get upgrade</pre>''' <br>
Ukończenie wszystkich działań może potrwać kilka minut, w zależności od liczby komponentów wymagających uaktualnienia (w oknie konsoli może wyświetlić się znacznie więcej komunikatów niż na poniższym przykładzie). Wszelkie pytania potwierdzamy klawiszem''Y''(Yes).
<br>
<center>
<center>
[[File:KAmodRPi5 PCIe-M.2_s1.jpg|none|500px|thumb|center]]
[[File:KAmodRPi5 PCIe-M.2_s1.jpg|none|500px|thumb|center]]
<br>
<br>
</center>
</center>
Ukończenie wszystkich działań może potrwać kilka minut, w zależności od liczby komponentów wymagających uaktualnienia (w oknie konsoli może wyświetlić się znacznie więcej komunikatów niż na poniższym przykładzie). Wszelkie pytania potwierdzamy klawiszem ''Y'' (Yes).
<br>
Na koniec restartujemy system, np. wpisując polecenie:
Na koniec restartujemy system, np. wpisując polecenie:
'''<pre style="color: blue">sudo reboot</pre>''' <br>
'''<pre style="color: blue">sudo reboot</pre>''' <br>


===== Aktualizacja zawartości pamięci EEPROM =====
====== Aktualizacja zawartości pamięci EEPROM ======  
Otwieramy okno konsoli (Terminal) np. za pomocą kombinacji klawiszy ''Ctrl+Alt+T'' i wpisujemy:
Otwieramy okno konsoli (Terminal) np. za pomocą kombinacji klawiszy ''Ctrl+Alt+T'' i wpisujemy:
'''<pre style="color: blue">sudo rpi-eeprom-update -a</pre>'''
'''<pre style="color: blue">sudo rpi-eeprom-update -a</pre>'''
<br>
W oknie konsoli może wyświetlić się więcej komunikatów niż na poniższym przykładzie, jeżeli zawartość będzie wymagała aktualizacji. Wszelkie pytania potwierdzamy klawiszem ''Y'' (Yes).
W oknie konsoli może wyświetlić się więcej komunikatów niż na poniższym przykładzie, jeżeli zawartość będzie wymagała aktualizacji. Wszelkie pytania potwierdzamy klawiszem ''Y'' (Yes).
<br><br>
<br><br>
Line 232: Line 242:
'''<pre style="color: blue">sudo reboot</pre>''' <br>
'''<pre style="color: blue">sudo reboot</pre>''' <br>


===== Aktualizacja narzędzia raspi-config =====
====== Instalowanie systemu na dysku NVME M.2 ======
Otwieramy okno konsoli (Terminal) np. za pomocą kombinacji klawiszy ''Ctrl+Alt+T'' i wpisujemy:
Przy wyłączonym RPi5 montujemy adapter KAmodRPi5 PCIe-M.2v2 wraz z zamontowanym dyskiem NVME M.2. Uruchamiamy Raspberry Pi 5, otwieramy okno konsoli (Terminal) np. za pomocą kombinacji klawiszy ''Ctrl+Alt+T'' i wpisujemy:
'''<pre style="color: blue">sudo raspi-config</pre>''' <br>
'''<pre style="color: blue">sudo rpi-imager</pre>'''
<center>
[[File:KAmodRPi5 PCIe-M.2_s3.jpg|none|500px|thumb|center]]
<br>
</center>
Przy pomocy klawiszy strzałek wskazujemy wiersz: '''8 Update'''.
Czekamy na zakończenie wszystkich działań. Po chwili okno otworzy się ponownie.
<center>
[[File:KAmodRPi5 PCIe-M.2_s4.jpg|none|500px|thumb|center]]
<br>
</center>
 
===== Ustawianie sekwencji bootowania =====
Sekwencja bootowania określa z jakich nośników (karta pamięci, pamięć USB, dysk NVME) i w jakiej kolejności Raspberry będzie uruchamiało system operacyjny.
 
Konfigurację sekwencji umożliwia narzędzie raspi-config, które uruchamiamy wpisując w konsoli:
'''<pre style="color: blue">sudo raspi-config</pre>'''<br>
Teraz wybieramy wiersz: '''''6 Advanced Options''''', a następnie '''''A4 Boot Order'''''. Do wyboru są trzy opcje, które widać na poniższym zrzucie ekranu:
<center>
[[File:KAmodRPi5 PCIe-M.2_s5.jpg|none|500px|thumb|center]]
<br>
</center>
Opcja pierwsza: '''''B1 SD Card Boot''''' - powoduje, że system będzie w pierwszej kolejności wczytywany z karty pamięci, a jeśli karta nie zostanie wykryta, to system będzie wczytywany z dysku NVME. Jest to bezpieczne ustawienie i należy je wybrać.


Potwierdzamy zmiany, a w oknie początkowym wybieramy polecenie '''''<Finish>''''' (w dolnej części okna). Na pytanie o restart systemu wybieramy '''''<Yes>'''''.
===== Instalowanie systemu na dysku NVME M.2 =====
Montujemy adapter KAmod RPi5 PCIe-M.2 wraz z zamontowanym dyskiem NVME M.2. Dokładne instrukcje tych czynności znajdziemy w rozdziale ''„Montaż adaptera KAmod RPi5 PCIe-M.2 na płytce Raspberry Pi 5”'' oraz „''Montaż Dysku NVME M.2 w adapterze KAmod RPi5 PCIe-M.2”''.
Uruchamiamy Raspberry Pi 5, otwieramy okno konsoli (Terminal) np. za pomocą kombinacji klawiszy ''Ctrl+Alt+T'' i wpisujemy:
'''<pre style="color: blue">sudo rpi-imager</pre>''' <br>
<center>
[[File:KAmodRPi5 PCIe-M.2_s6.jpg|none|500px|thumb|center]]
<br>
<br>
</center>
W oknie które się pojawi wybieramy:
W oknie które się pojawi wybieramy:
* model komputerka (Raspberry Pi Device): '''''RASPBERRY PI 5''''',
* model komputerka (Raspberry Pi Device): '''''RASPBERRY PI 5''''',
* system operacyjny (Operating System): '''''RASPBERRY PI OS (64-BIT)''''',
* system operacyjny (Operating System): '''''RASPBERRY PI OS (64-BIT)''''',
* dysk (Storage): tu wskazujemy dysk NVME M.2, który został zamontowany w adapterze KAmod RPi5 PCIe-M.2.
* dysk (Storage): tu wskazujemy dysk NVME M.2, który został zamontowany w adapterze KAmodRPi5 PCIe-M.2
 
Dalszy przebieg instalowania obrazu systemu operacyjnego wygląda podobnie jak w przypadku karty pamięci i został dokładnie opisany w rozdziale ''„Przygotowanie karty pamięci z systemem operacyjnym dla Raspberry Pi 5”''.
 
===== Uruchomienie systemu z dysku NVME M.2 =====
<br>
Gdy mamy zamontowany dysk NVME M.2 z zainstalowanym obrazem systemu operacyjnego, to przed uruchomieniem komputerka Raspberry Pi 5 usuwamy kartę pamięci z dedykowanego gniazda – nie będzie już potrzebna. Kartę pamięci możemy usunąć/zamontować, tylko wtedy, gdy komputerek jest wyłączony i odłączony od zasilania.
<br><br>
Pierwsze uruchomienie nowego systemu operacyjnego potrwa nieco dłużej niż kolejne, ale po chwili pokaże się pulpit gotowego do pracy Rasbiana zainstalowanego na dysku NVME M.2. Jest to nowy system operacyjny i nie zawiera zmian, które wprowadziliśmy w systemie znajdującym się na karcie pamięci. Zatem musimy przeprowadzić aktualizację systemu operacyjnego oraz narzędzia raspi-config, tak jak to zostało opisane wcześniej. Nie musimy aktualizować zawartości pamięci EEPROM – nie zmieniła się po zmianie systemu operacyjnego.
<br><br>
Na koniec, przy pomocy narzędzia raspi-config, należy ustawić sekwencję bootowania na rozruch z dysku NVME, co nieco przyspieszy uruchamianie systemu, ponieważ zostanie pominięta próba odczytu z karty pamięci.
 
Otwieramy okno konsoli (Terminal) np. za pomocą kombinacji klawiszy ''Ctrl+Alt+T'' i wpisujemy:
'''<pre style="color: blue">sudo raspi-config</pre>'''
<br>
<br>
<center>
<center>
[[File:KAmodRPi5 PCIe-M.2_s7.jpg|none|600px|thumb|center]]
[[File:KAmodRPi5 PCIe-M.2_s6.jpg|none|500px|thumb|center]]
<br>
<br>
</center>
</center>
 
Dalszy przebieg instalowania obrazu systemu operacyjnego znajdziemy w oficjalnej dokumentacji do Raspberry Pi:<br> https://www.raspberrypi.com/documentation/computers/getting-started.html
Teraz wybieramy wiersz: '''''6 Advanced Options''''', a następnie '''''A4 Boot Order'''''. Wybieramy opcję: '''''B2 NVMe/USB Boot''''', która powoduje, że system będzie w pierwszej kolejności wczytywany z dysku NVME. <br>
<br>
<br>
<center>
Na koniec wyłączamy RPi5.
[[File:KAmodRPi5 PCIe-M.2_s8.jpg|none|600px|thumb|center]]
<br>
</center>


Potwierdzamy zmiany, a w oknie początkowym wybieramy polecenie '''''<Finish>''''' (w dolnej części okna). Na pytanie o restart systemu wybieramy '''''<Yes>'''''.
====== Uruchomienie systemu ======
Gdy mamy zamontowany dysk NVME M.2 z zainstalowanym obrazem systemu operacyjnego, to przed uruchomieniem komputerka Raspberry Pi 5 usuwamy kartę pamięci z dedykowanego gniazda – nie będzie już potrzebna (kartę pamięci możemy usunąć/zamontować, tylko wtedy, gdy komputerek jest wyłączony i odłączony od zasilania).<br><br>
Pierwsze uruchomienie nowego systemu operacyjnego potrwa nieco dłużej niż kolejne, ale po chwili pokaże się pulpit gotowego do pracy Rasbiana zainstalowanego na dysku NVME M.2. Jest to nowy system operacyjny i nie zawiera zmian, które wprowadziliśmy w systemie znajdującym się na karcie pamięci. Zatem musimy przeprowadzić aktualizację systemu operacyjnego, tak jak to zostało opisane wcześniej. Nie musimy aktualizować zawartości pamięci EEPROM – nie zmieniła się po zmianie systemu operacyjnego.


===== Informacje dodatkowe =====
===== Informacje dodatkowe =====


====== Dysk NVME M.2 nie jest widoczny w systemie ======
====== Zwiększenie szybkości interfejsu PCIe ======
 
W sytuacji, gdy dysk nie jest widoczny w systemie, np. program rpi-imager nie ma wśród dostępnych nośników dołączonego dysku, należy w pierwszej kolejności sprawdzić poprawność działania interfejsu PCIe. Można tego dokonać analizując komunikaty startowe ładowania systemu. Należy otworzyć okno konsoli (Terminal) np. za pomocą kombinacji klawiszy ''Ctrl+Alt+T'' i wpisać:
'''<pre style="color: blue">dmesg | grep pcie</pre>''' <br>
 
Wyświetli się treść podobna do tej, która znajduje się na poniższym zrzucie ekranu:<br><br>
<center>
[[File:KAmodRPi5 PCIe-M.2_s9.jpg|none|600px|thumb|center]]
<br>
</center>
Widać tam informacje o interfejsie PCIe x4, który jest wewnętrznym interfejsem komputerka Raspberry Pi 5 i nie jest dostępny dla użytkownika. Powinna również znajdować się informacja o interfejsie PCIe x1, który odpowiada za połączenie z dyskiem NVME M.2:<br><br>
<center>
[[File:KAmodRPi5 PCIe-M.2_s10.jpg|none|600px|thumb|center]]
<br>
</center>
W sytuacji, gdy interfejs PCIe x1 nie zostanie poprawnie uruchomiony, znajdziemy wpis podobny do takiego:<br>
<br>
<center>
[[File:KAmodRPi5 PCIe-M.2_s11.jpg|none|600px|thumb|center]]
<br>
</center>
Komunikat ''„Link down”'' oznacza, że podłączenie dysku nie powiodło się.


W tej sytuacji warto jeszcze zmodyfikować zawartość pliku konfiguracyjnego ''config.txt.'' W konsoli wpisujemy:<br>
Interfejs PCIe komputerka Raspberry Pi 5 domyślnie uruchamia się w trybie '''gen 2''', który pozwala na komunikację z maksymalną przepustowością 5 GT/s (Gigatransferów na sekundę). Istnieje sposób na uruchomienie trybu '''gen 3''', który oferuje przepustowość do 8 GT/s. W tym celu należy zmodyfikować zawartość pliku konfiguracyjnego ''config.txt''.
'''<pre style="color: blue">sudo nano /boot/firmware/config.txt</pre>'''
(we wcześniejszych wersjach systemu operacyjnego plik ''config.txt'' był umieszczony bezpośrednio w katalogu /boot)<br><br>
<center>
[[File:KAmodRPi5 PCIe-M.2_s12.jpg|none|600px|thumb|center]]
<br>
</center>
Na końcu pliku (przewijamy strzałkami do samego dołu) należy dopisać linię:
'''<pre style="color: blue">dtparam=nvme</pre>'''
Następnie należy zapisać zmiany za pomocą klawiszy ''Ctrl+O'', zamknąć edytor za pomocą klawiszy ''Ctrl+X'' i uruchomić system ponownie.
<center>
[[File:KAmodRPi5 PCIe-M.2_s13.jpg|none|600px|thumb|center]]
<br>
</center>
Jeżeli te działania nie przyniosą efektu, to znaczy, że podłączony dysk nie jest kompatybilny z komputerkiem Raspberry Pi 5.
 
====== Zwiększenie szybkości interfejsu PCIe ======
<br>
Interfejs PCIe komputerka Raspberry Pi 5 domyślnie uruchamia się w trybie '''gen 2''', który pozwala na komunikację z maksymalną przepustowością 5 GT/s (Gigatransferów na sekundę). Istnieje sposób na uruchomienie trybu '''gen 3''', który oferuje przepustowość do 8 GT/s. W tym celu należy zmodyfikować zawartość pliku konfiguracyjnego ''config.txt.''
<br><br>
<br><br>
W konsoli wpisujemy:
W konsoli wpisujemy:
Line 369: Line 293:
Widać tam wpisy: ''„Forcing gen 3”'' oraz ''„Link up, 8.0 GT/s PCIe x1”'', który oznacza, że modyfikacja się powiodła. Jednak '''nie gwarantuje to pełnej stabilności systemu w każdych warunkach.'''
Widać tam wpisy: ''„Forcing gen 3”'' oraz ''„Link up, 8.0 GT/s PCIe x1”'', który oznacza, że modyfikacja się powiodła. Jednak '''nie gwarantuje to pełnej stabilności systemu w każdych warunkach.'''


====== Ustawienie sekwencji bootowania poprzez edycję zawartości pamięci EEPROM ======
======Zamontowanie wentylatora======
Jeżeli z jakiegoś powodu nie mamy możliwości zaktualizowania oprogramowania komputerka Raspberry Pi 5 to niektóre ustawienia dotyczące rozruchu systemu z dysku NVME mogą być niedostępne. W takiej sytuacji można ustawić odpowiednią sekwencję edytując bezpośrednio zawartość pamięci EEPROM komputerka Raspberry Pi 5.<br><br>
Na płytce adaptera KAmodRPi5 PCIe-M.2v2 otwory, które usprawniają cyrkulację powietrza chłodzącego komputerek Raspberry Pi 5. Konstrukcja adaptera nie blokuje możliwości zastosowania radiatora z wentylatorem dedykowanego dla Raspberry Pi 5 - Raspberry Pi Active Cooler.
 
<br><br>W przypadku, gdy dodatkowe chłodzenie nie jest zamontowane, istnieje możliwość zamontowania wentylatorka o rozmiarze 25x25 mm na dolnej stronie płytki adaptera. Na płytce znajdują się otwory umożliwiające umieszczenie odpowiednich śrub, natomiast na płytce znajduje się złącze, które może zasilać dodatkowy wentylator. Dostarcza napięcia, które jest regulowane wartością temperatury – im temperatura adaptera będzie wyższa, tym napięcie będzie bliższe wartości 5 V. Dodatkowo, wentylator będzie całkowicie wyłączany po wyłączeniu komputerka (w stanie czuwania). Maksymalny prąd wentylatora nie może przekroczyć wartości 0,3 A.
Otwieramy okno konsoli (Terminal) np. za pomocą kombinacji klawiszy ''Ctrl+Alt+T'' i wpisujemy:
'''<pre style="color: blue">sudo rpi-eeprom-config --edit</pre>'''
Linię rozpoczynającą się od ''„BOOT_ORDER=”'' zamieniamy na ''„BOOT_ORDER=0xf461”''.
<br><br>
<center>
[[File:KAmodRPi5 PCIe-M.2_s16.jpg|none|500px|thumb|center]]
</center>
<br>
Ten wpis ustawia bezpieczną sekwencję, która powoduje załadowanie systemu z dysku NVME M.2 jeśli nie zostanie wykryta kara pamięci. Następnie należy zapisać zmiany za pomocą klawiszy ''Ctrl+O'', zamknąć edytor za pomocą klawiszy ''Ctrl+X'' i uruchomić system ponownie.
<center>
[[File:KAmodRPi5 PCIe-M.2_s17.jpg|none|500px|thumb|center]]
</center>
<br>
 
====== Tworzenie partycji na nowym dysku NVME ======
<br>
<br>
Dysk NVME M.2 nie musi być dyskiem głównym, na którym zostanie zainstalowany system operacyjny - może działać jako dysk dodatkowy do przechowywania dużych ilości danych. Gdy fabrycznie nowy dysk NVME M.2 dołączymy do Raspberry Pi, to konieczne będzie utworzenie partycji, aby stał się widoczny w systemie plików.
<br>
Raspberry Pi 5 pozwala na zainstalowanie narzędzia programowego GParted, które służy do tworzenia partycji i innych powiązanych operacji, a obsługiwane jest poprzez intuicyjny interfejs graficzny. Aby zainstalować GParted należy otworzyć okno konsoli (Terminal) np. za pomocą kombinacji klawiszy ''Ctrl+Alt+T'' i wpisać poniższą komendę uruchamiającą instalację:<br>
'''<pre style="color: blue">sudo apt install gparted -y</pre>''' <br>
Po zakończeniu instalacji należy wpisać polecenie:
'''<pre style="color: blue">gparted</pre>'''
a w oknie, które się pojawi należy wpisać hasło dostępu do systemu:
<br><br>
<center>
<center>
[[File:KAmodRPi5 PCIe-M.2_s18.jpg|none|600px|thumb|center]]
[[File:KAmod_RPi5_PCIe-M.2v2_8.jpg|none|800px|thumb|center]]
<br>
</center>
</center>
Główne okno programu zostało pokazane na poniższym zrzucie ekranu. Interfejs jest przejrzysty i intuicyjny:
<br><br>
<center>
<center>
[[File:KAmodRPi5 PCIe-M.2_s19.jpg|none|600px|thumb|center]]
[[File:KAmod_RPi5_PCIe-M.2v2_r6.png|none|600px|thumb|center]]
<br>
</center>
</center>
W prawym górnym rogu znajduje się pole wyboru dysku, na którym wykonywane będą działania, w zakładce ''Partition'' znajdują się najważniejsze polecenia, takie jak utworzenie nowej partycji – ''New''. Wszystkie operacje należy zatwierdzić zielonym przyciskiem. <br>
Po utworzeniu partycji stanie się ona widoczna w menedżerze plików, podobnie jak na poniższym zrzucie ekranu:
<br><br>
<br><br>
<center>
[[File:KAmodRPi5 PCIe-M.2_s20.jpg|none|600px|thumb|center]]
<br>
</center>
====== Przygotowanie karty pamięci z systemem operacyjnym dla Raspberry Pi 5 ======
<br>
Oprogramowanie, które pozwala przygotować kartę pamięci można pobrać ze strony https://www.raspberrypi.com/software/. <br>
Po jego zainstalowaniu i uruchomieniu wybieramy:<br>
model komputerka: ''RASPBERRY PI 5'',<br>
system operacyjny: ''RASPBERRY PI OS (64-BIT)'',<br>
dysk: tu wskazujemy kartę pamięci (lub inną pamięć np. pendrive USB).<br><br>
<center>
[[File:KAmodRPi5 PCIe-M.2_s21.jpg|none|500px|thumb|center]]
<br>
</center>
Klikamy ''KONTYNUUJ'', a następnie wybieramy ''EDYTUJ USTAWIENIA''.<br>
Teraz warto ustawić login i hasło dostępu do instalowanego systemu, co jest konieczne dla zachowania jego bezpieczeństwa. Następnie należy podać parametry dostępu do Wi-Fi (jeżeli będziemy korzystali z takiej formy dostępu do internetu) oraz należy uzupełnić informacje dotyczące lokalizacji.<br><br>
<center>
[[File:KAmodRPi5 PCIe-M.2_s22.jpg|none|500px|thumb|center]]
<br>
</center>
Aby zastosować ustawienia klikamy ''ZAPISZ'', a w kolejnym oknie potwierdzamy ''TAK''. Wyświetli się ostrzeżenie o tym, że wszystkie dane znajdujące się teraz na karcie pamięci zostaną usunięte. Klikamy ''TAK'', jeśli zgadzamy się na to i chcemy kontynuować.<br><br>
<center>
[[File:KAmodRPi5 PCIe-M.2_s23.jpg|none|500px|thumb|center]]
<br>
</center>
Instalowanie systemu na karcie pamięci potrwa od kilku do kilkunastu minut. Po zakończeniu działań, jeśli wszystko przebiegło pomyślnie, zostanie wyświetlony odpowiedni komunikat, a karta pamięci z systemem operacyjnym będzie gotowa.<br><br>
<center>
[[File:KAmodRPi5 PCIe-M.2_s24.jpg|none|500px|thumb|center]]
<br>
</center>
===== Dodatkowe funkcje adaptera KAmod RPi5 PCIe-M.2=====
======Podłączanie za pomocą samej taśmy======
<br>
Adapter KAmod RPi5 PCIe-M.2 może działać prawidłowo, gdy będzie podłączy z Raspberry Pi 5 tylko samą taśmą FFC 16/0,5. Jedyny warunek, który musi być wtedy spełniony jest taki, że pobór prądu przez dysk NVME M.2 nie może przekraczać 1 A.
Standard M.2 wymaga zapewnienia zasilania o napięciu 3,3V i prądzie o wartości do 3 A. Znamionowy pobór prądu, podawany przez producentów dysków, dotyczy pracy z pełnym interfejsem PCI Express GenX <b>x4</b>, przy maksymalnej wydajności dysku, natomiast podczas pracy z interfejsem <b>x1</b> i mniejszą wydajnością pobór prądu jest mniejszy. W praktyce wiele dysków może działać poprawnie przy ograniczeniu prądu do 1 A z interfejsem PCI Express Gen2 x1, zastosowanym w Raspberry Pi 5.
======Zamontowanie wentylatora======
Na płytce adaptera KAmod RPi5 PCIe-M.2 znajdują się podłużne otwory, które usprawniają cyrkulację powietrza chłodzącego komputerek Raspberry Pi 5. Konstrukcja adaptera nie blokuje możliwości zastosowania radiatora z wentylatorem dedykowanego dla Raspberry Pi 5. W przypadku, gdy dodatkowe chłodzenie nie jest zamontowane, istnieje możliwość zamontowania wentylatorka o rozmiarze 25x25 mm na dolnej stronie płytki adaptera. Na płytce znajdują się otwory umożliwiające umieszczenie odpowiednich śrub.
<center>
[[File:KAmodRPi5 PCIe-M.2 j7.png|none|600px|thumb|center]]
</center>
<br><center>
[[File:KAmodRPi5 PCIe-M2 f7.jpg|none|800px|thumb|center]]
</center>
======Zasilanie wentylatora======
Na płytce znajduje się złącze, które może zasilać dodatkowy wentylator. Dostarcza napięcia, które jest regulowane wartością temperatury – im temperatura adaptera będzie wyższa, tym napięcie będzie bliższe wartości 5 V. Dodatkowo, wentylator będzie całkowicie wyłączany po wyłączeniu komputerka (w stanie czuwania). <br>Maksymalny prąd wentylatora nie może przekroczyć wartości 0,3 A.
<center>
[[File:KAmodRPi5 PCIe-M.2 j8.png|none|600px|thumb|center]]
</center>


======Stałe zasilanie dysku NVME======
======Stałe zasilanie dysku NVME======
Adapter doprowadza zasilanie do dysku NVME M.2 w sposób stały – dysk jest zasilany także wtedy, gdy komputerek Raspberry Pi 5 jest wyłączony (w stanie czuwania). Niektóre dyski pozwalają na prawidłowe uruchomienie systemu operacyjnego tylko w takiej konfiguracji.
Adapter doprowadza zasilanie do dysku NVME M.2 tylko wtedy, gdy komputerek Raspberry Pi 5 jest uruchomiony. Po wyłączeniu Raspberry Pi 5 (w stanie czuwania) zasilanie dysku jest odłączane, co pozwala ograniczyć pobór energii całego zestawu w stanie czuwania.
<br><br>
<br><br>
Adapter KAmod RPi5 PCIe-M.2 oferuje, także inną konfigurację – zasilanie dysku będzie wyłączane po wyłączeniu Raspberry Pi 5 (w stanie czuwania). Takie rozwiązanie pozwala ograniczyć pobór energii całego zestawu w stanie czuwania, ale może zakłócić prawidłowe uruchamianie systemu. Aby włączyć tryb oszczędny należy usunąć z płytki element oznaczony CF1.
Adapter KAmod RPi5 PCIe-M.2v2 może być również skonfigurowany w taki sposób, aby stale utrzymywał włączone zasilanie dysku. Niektóre dyski pozwalają na prawidłowe uruchomienie systemu operacyjnego tylko w takiej konfiguracji, lub wtedy system uruchamiany jest w krótszym czasie. Aby włączyć tryb stałego zasilania dysku należy zamontować zworkę (rezystor 0R lub kroplę cyny) w miejscu elementu CF1.
<center>
<center>
[[File:KAmodRPi5 PCIe-M.2 j9.png|none|600px|thumb|center]]
[[File:KAmod_RPi5_PCIe-M.2v2_r7.png|none|600px|thumb|center]]
</center>
</center>
<br><br>
===== Linki zewnętrzne =====
===== Linki zewnętrzne =====
*[https://download.kamami.pl/p1188499-KAmodRPI-M2.step Model CAD (STEP)]
*[https://www.raspberrypi.com/documentation/computers/getting-started.html Dokumentacja '''''Getting started''''' dla Raspberry Pi 5]
*[https://wiki.kamamilabs.com/images/5/50/KAmodRPI-M2v2.step.zip Model CAD (STEP)]

Latest revision as of 18:59, 1 November 2024

Opis

KAmodRPi5 PCIe-M.2v2 - Adapter dysku NVME M.2 M-Key dla Raspberry Pi 5

Komputer Raspbertry Pi 5 jest wyposażony w interfejs PCI Express wyprowadzony na niestandardowe, miniaturowe złącze FFC oznaczone na płytce jako PCIe. Pozwala ono na podłączenie nowoczesnych dysków SSD, które obsługują szybki i niezawodny protokół NVME i wtedy Raspberry Pi może stać się centrum multimedialnym lub serwerem plików, jednocześnie zachowując niewielkie rozmiary i efektywność energetyczną. Wymaga to użycia adaptera KAmod RPi5 PCIe-M.2v2, który pozwala na dołączenie dysku NVME ze złączem typu M.2 M-key, w rozmiarze do 2280..

Podstawowe parametry
  • Adapter jest przystosowany do łatwego montażu na płytce Raspberry Pi 5
  • Połączenie z komputerkiem Raspberry Pi 5 poprzez złącze 40-stykowe GPIO oraz taśmę FFC 16/0,5 (opcjonalnie możliwe jest połączenie tylko z użyciem taśmy FFC)
  • Umożliwia dołączenie kolejnych modułów typu HAT, do 40-stykowego złącza GPIO
  • Umożliwia podłączenie dysku NVME ze złączem typu M.2 M-key (NGFF M-key)
  • Komunikacja poprzez interfejs PCI Express Gen2 x1 (opcjonalnie również Gen3 x1)
  • Umożliwia zamontowanie dysku o rozmiarze 2230, 2242, 2260 lub 2280
  • Do zasilania dysku dostarcza napięcia o wartości 3,3 V i maksymalnym prądzie 3 A. Wydajność prądowa zależy od mocy zasilacza dołączonego do Raspberry Pi – zalecany: 5,1 V, co najmniej 3,0 A (15 W)
  • Wskaźniki LED sygnalizujące poprawne zasilanie oraz aktywność dysku
  • Wymiary: 56x87,5 mm
  • Konstrukcja adaptera nie blokuje możliwości zastosowania radiatora z wentylatorem dedykowanego dla Raspberry Pi 5 - Raspberry Pi Active Cooler

Nie każdy dysk NVME M.2 jest kompatybilny z komputerkiem Raspberry Pi 5

Przetestowane i działające modele dysków to m.in.:
  • Goodram PX500 (256 GB, 2280)
  • Goodram PX600 (256 GB, 2280)
  • Samsung 980 (500 GB, 2280)
  • Samsung PM991a (256GB, 2242)
  • Patriot P310 (240GB, 2280)
  • WD SN530 (256GB, 2242)
Wyposażenie standardowe
Kod Opis
  • KAmodRPi5 PCIe-M.2v2
  • Taśma FFC 16/0,5
  • Zestaw montażowy
  • Zmontowany i uruchomiony moduł
  • Realizuje połączenie elektryczne interfejsu PCI Express
  • Umożliwia zamocowanie adaptera na płytce RPi5
  • Dysk NVME M.2 nie jest elementem zestawu
  • Raspberry Pi 5 nie jest elementem zestawu


Opis najistotniejszych elementów


Złącze PCI Express

Złącze Opis

J1 - RPi5 PCIe

  • Łączy interfejs PCIe na płytce Raspberry Pi 5 z adapterem KAmodRPi5 PCIe-M.2v2
  • Odpowiada za przesyłanie danych, ale także dostarcza zasilania do adaptera

(adapter może działać, gdy jest połączony z Raspberry Pi 5 tylko samą taśmą, jeśli dysk nie pobiera prądu większego niż 1 A)

Złącze PCI Express adaptera KAmodRPi5 PCIe-M.2v2 jest umieszczone na dolnej stronie płytki (strona bottom - J1). Należy je połączyć ze złączem PCIe na płytce Raspberry Pi 5 za pomocą taśmy połączeniowej FFC 16/0,5.

Taśmę należy wsunąć od strony środka płytki, stykami ustawionymi do płaszczyzny płytki - czyli niebieski znacznik musi znajdować się na zewnątrz, tak jak pokazano na poniższym rysunku. Przed wsunięciem taśmy do złącza należy delikatnie odsunąć blokadę na złączu J1 (ciemny element) - o ok. 2 mm. Po wsunięciu taśmy blokadę należy delikatnie wsunąć tak, aby taśma została zablokowana w złączu.


Złącze dysku NVME M.2 M-key

Złącze Opis

J4 - M.2 M-KEY

  • Umożliwia dołączenie dysku NVME ze złączem M.2, z tzw. kluczem typu „M” (M-KEY)
  • Dostarcza napięcie zasilającego dysk o wartości 3,3 V i o maksymalnym prądzie do 3 A
  • Łączy dysk NVME M.2 interfejsem PCI Express Gen2 x1

Złącze J4 typu M.2 z kluczem typu „M” (M-KEY) pozwala na dołączenie standardowego dysku NVME. Zestaw otworów na płytce pozwala na stabilne zamontowanie dysków w rozmiarach 2230, 2242, 2260 lub 2280.




Złącze GPIO

Złącze Opis

J2 - Złącze typu goldpin męsko-żeńskie, wysokie

  • Łączy adapter KAmod RPi5 PCIe-M.2v2 z Raspberry Pi 5 – tworzy połączenia elektryczne oraz mocowanie mechaniczne
  • Dostarcza zasilania do adaptera z komputerka Raspberry Pi 5


Złącze GPIO (J2) na płytce adaptera KAmodRPi5 PCIe-M.2v2 jest to złącze żeńsko męskie, które udostępnia wszystkie 40 linii GPIO komputerka RPi5. Takie rozwiązanie pozwala na łatwe dołączenie kolejnych modów rozszerzających możliwości Raspberry Pi 5.



Kontrolki sygnalizacyjne LED

Kontrolka LED Opis

D3 - POWER

  • Wyraźne świecenie sygnalizuje prawidłowe parametry zasilania dysku NVME

D4 - STATUS

  • Zaświecenie kontrolki sygnalizuje wykonywanie operacji zapisu/odczytu/transferu danych na dysku NVME


Montaż dysku NVME M.2 w adapterze KAmodRPi5 PCIe-M.2v2


Uwaga! Podłączanie i odłączanie dysku NVME M.2 należy wykonywać tylko wtedy, gdy komputerek Raspberry Pi 5 jest wyłączony i odłączony od zasilacza.

W pierwszej kolejności należy określić rozmiar dysku (nie pojemność) - akceptowane są dyski 2230, 2242, 2260 lub 2280. Znając rozmiar dysku należy zamontować śrubę męsko-żeńską mocującą dysk M.2 w otworze odpowiadającym danemu rozmiarowi dysku i wkręcić śrubkę od spodu. Teraz można wsunąć dysk NVME M.2 do złącza J4 (M.2 M-KEY), w taki sposób, aby koniec dysku lekko odstawał od płytki. Następnie należy delikatnie docisnąć dysk do śruby mocującej i przykręcić nakrętką od góry.



Montaż adaptera KAmodRPi5 PCIe-M.2v2 na płytce Raspberry Pi 5


W pierwszej kolejności należy podłączyć taśmę FFC do złącza RPi5 PCIe, na dolnej stronie płytki. W tym celu należy wsunąć taśmę od strony środka płytki, stykami ustawionymi do płaszczyzny płytki - czyli niebieski znacznik musi znajdować się na zewnątrz, tak jak pokazano na rysunku w rozdziale „Złącze PCI Express”. Przed wsunięciem taśmy do złącza należy delikatnie odsunąć blokadę na złączu J1 (ciemny element) - o ok. 2 mm. Po wsunięciu taśmy blokadę należy delikatnie wsunąć tak, aby taśma została zablokowana w złączu.

Teraz adapter KAmodRPi5 PCIe-M.2v2 z zamontowaną taśmą należy ułożyć obok Raspberry Pi 5. Dzięki temu w łatwy sposób można dołączyć taśmę FFC do złącza PCIe na płytce Raspberry Pi 5. Tu również należy wysunąć blokadę, umieścić taśmę stykami w kierunku środka płytki i wsunąć blokadę tak, aby taśma została zablokowana w złączu.

Po dołączeniu taśmy adapter należy umieścić nad komputerkiem Raspberry Pi 5 i ułożyć taśmę tak, aby znajdowała się pomiędzy płytkami (lub pomiędzy płytką adaptera i radiatorem RPi5). Na koniec należy dolną stronę złącza J2 osadzić na 40-szpilkowym złączu GPIO komputerka i docisnąć. Warto też zamontować tuleję o wysokości 16 mm przy złączu USBC, która ustabilizuje całą konstrukcję.



Wymiary adaptera KAmodRPi5 PCIe-M.2v2

Wymiary płytki to 56x87,5 mm i pokrywają się w wymiarami komputerka Raspberry Pi 5.

Uruchomienie systemu z dysku NVME M.2

Uruchomienie systemu Raspberry Pi 5 z dysku NVME wymaga zainstalowania obrazu systemu na tym dysku. Można to wykonać mając do dyspozycji komputerek RPi5 działający z karty pamięci microSD. Należy wykonać następujące kroki.


Aktualizacja systemu operacyjnego

Uruchamiamy RPi5 z zamontowaną kartą pamięci zawierającą działający system operacyjny Raspberry Pi 5. Po wyświetleniu pulpitu systemu otwieramy okno konsoli (Terminal) np. za pomocą kombinacji klawiszy Ctrl+Alt+T i wpisujemy: 

sudo apt-get update

a następnie: 

sudo apt-get upgrade



Ukończenie wszystkich działań może potrwać kilka minut, w zależności od liczby komponentów wymagających uaktualnienia (w oknie konsoli może wyświetlić się znacznie więcej komunikatów niż na poniższym przykładzie). Wszelkie pytania potwierdzamy klawiszem Y (Yes).
Na koniec restartujemy system, np. wpisując polecenie: 

sudo reboot


Aktualizacja zawartości pamięci EEPROM

Otwieramy okno konsoli (Terminal) np. za pomocą kombinacji klawiszy Ctrl+Alt+T i wpisujemy: 

sudo rpi-eeprom-update -a


W oknie konsoli może wyświetlić się więcej komunikatów niż na poniższym przykładzie, jeżeli zawartość będzie wymagała aktualizacji. Wszelkie pytania potwierdzamy klawiszem Y (Yes).


Po zakończeniu działań konieczny jest restart systemu, który wywołamy np. wpisując polecenie: 

sudo reboot


Instalowanie systemu na dysku NVME M.2

Przy wyłączonym RPi5 montujemy adapter KAmodRPi5 PCIe-M.2v2 wraz z zamontowanym dyskiem NVME M.2. Uruchamiamy Raspberry Pi 5, otwieramy okno konsoli (Terminal) np. za pomocą kombinacji klawiszy Ctrl+Alt+T i wpisujemy: 

sudo rpi-imager


W oknie które się pojawi wybieramy:

  • model komputerka (Raspberry Pi Device): RASPBERRY PI 5,
  • system operacyjny (Operating System): RASPBERRY PI OS (64-BIT),
  • dysk (Storage): tu wskazujemy dysk NVME M.2, który został zamontowany w adapterze KAmodRPi5 PCIe-M.2



Dalszy przebieg instalowania obrazu systemu operacyjnego znajdziemy w oficjalnej dokumentacji do Raspberry Pi:
https://www.raspberrypi.com/documentation/computers/getting-started.html
Na koniec wyłączamy RPi5.

Uruchomienie systemu

Gdy mamy zamontowany dysk NVME M.2 z zainstalowanym obrazem systemu operacyjnego, to przed uruchomieniem komputerka Raspberry Pi 5 usuwamy kartę pamięci z dedykowanego gniazda – nie będzie już potrzebna (kartę pamięci możemy usunąć/zamontować, tylko wtedy, gdy komputerek jest wyłączony i odłączony od zasilania).

Pierwsze uruchomienie nowego systemu operacyjnego potrwa nieco dłużej niż kolejne, ale po chwili pokaże się pulpit gotowego do pracy Rasbiana zainstalowanego na dysku NVME M.2. Jest to nowy system operacyjny i nie zawiera zmian, które wprowadziliśmy w systemie znajdującym się na karcie pamięci. Zatem musimy przeprowadzić aktualizację systemu operacyjnego, tak jak to zostało opisane wcześniej. Nie musimy aktualizować zawartości pamięci EEPROM – nie zmieniła się po zmianie systemu operacyjnego.

Informacje dodatkowe
Zwiększenie szybkości interfejsu PCIe

Interfejs PCIe komputerka Raspberry Pi 5 domyślnie uruchamia się w trybie gen 2, który pozwala na komunikację z maksymalną przepustowością 5 GT/s (Gigatransferów na sekundę). Istnieje sposób na uruchomienie trybu gen 3, który oferuje przepustowość do 8 GT/s. W tym celu należy zmodyfikować zawartość pliku konfiguracyjnego config.txt.

W konsoli wpisujemy: 

sudo nano /boot/firmware/config.txt

(we wcześniejszych wersjach systemu operacyjnego plik config.txt był umieszczony bezpośrednio w katalogu /boot).

Na końcu pliku (przewijamy strzałkami do samego dołu) należy dopisać linię: 

dtparam=pciex1_gen=3



Następnie należy zapisać zmiany za pomocą klawiszy Ctrl+O, zamknąć edytor za pomocą klawiszy Ctrl+X i uruchomić system ponownie.

Aby sprawdzić, czy modyfikacja zadziałała można przeanalizować komunikaty startowe ładowania systemu. Należy otworzyć okno konsoli (Terminal) np. za pomocą kombinacji klawiszy Ctrl+Alt+T i wpisać: 

dmesg | grep pcie

Wyświetli się treść podobna do tej, która znajduje się na poniższym zrzucie ekranu:


Widać tam wpisy: „Forcing gen 3” oraz „Link up, 8.0 GT/s PCIe x1”, który oznacza, że modyfikacja się powiodła. Jednak nie gwarantuje to pełnej stabilności systemu w każdych warunkach.

Zamontowanie wentylatora

Na płytce adaptera KAmodRPi5 PCIe-M.2v2 otwory, które usprawniają cyrkulację powietrza chłodzącego komputerek Raspberry Pi 5. Konstrukcja adaptera nie blokuje możliwości zastosowania radiatora z wentylatorem dedykowanego dla Raspberry Pi 5 - Raspberry Pi Active Cooler.

W przypadku, gdy dodatkowe chłodzenie nie jest zamontowane, istnieje możliwość zamontowania wentylatorka o rozmiarze 25x25 mm na dolnej stronie płytki adaptera. Na płytce znajdują się otwory umożliwiające umieszczenie odpowiednich śrub, natomiast na płytce znajduje się złącze, które może zasilać dodatkowy wentylator. Dostarcza napięcia, które jest regulowane wartością temperatury – im temperatura adaptera będzie wyższa, tym napięcie będzie bliższe wartości 5 V. Dodatkowo, wentylator będzie całkowicie wyłączany po wyłączeniu komputerka (w stanie czuwania). Maksymalny prąd wentylatora nie może przekroczyć wartości 0,3 A.



Stałe zasilanie dysku NVME

Adapter doprowadza zasilanie do dysku NVME M.2 tylko wtedy, gdy komputerek Raspberry Pi 5 jest uruchomiony. Po wyłączeniu Raspberry Pi 5 (w stanie czuwania) zasilanie dysku jest odłączane, co pozwala ograniczyć pobór energii całego zestawu w stanie czuwania.

Adapter KAmod RPi5 PCIe-M.2v2 może być również skonfigurowany w taki sposób, aby stale utrzymywał włączone zasilanie dysku. Niektóre dyski pozwalają na prawidłowe uruchomienie systemu operacyjnego tylko w takiej konfiguracji, lub wtedy system uruchamiany jest w krótszym czasie. Aby włączyć tryb stałego zasilania dysku należy zamontować zworkę (rezystor 0R lub kroplę cyny) w miejscu elementu CF1.



Linki zewnętrzne
Retrieved from "http://wiki.kamamilabs.com/index.php?title=KAmodRPi5_PCIe-M.2v2_(PL)&oldid=4879"