RaspberryPi Compute Module 3/4S キャリアボード

2024 年 7 月
第 3.1 版

ラトックシステム株式会社

RaspberryPi Compute Module 3/4S キャリアボード

安全にお使いいただくために第１章 はじめに --------------------------------------------(1-1) 製品仕様
(1-2) 添付品

1- 1
1- 3

第 2 章 各部名称と説明 -----------------------------------------（2-1） 基板構成
2- 1（2-2） 各部説明
2- 2
第 3 章 Raspberry Pi OS の イ ン ス ト ー ル と 各 種 設 定-----------------（3-1） Raspberry Pi OS のインストール（3-2） ローカライゼーションの設定（3-3） RTC と LED の設定（3-4） シャットダウンスクリプトの登録（3-5） CAMERA と DISPLAY の有効化(15pin)

3- 1
3- 3
3- 6
3-113-16

安全にお使いいただくために◆警告および注意表示◆

警告

人が死亡するまたは重傷を負う可能性が想定される内容を示しています。

注意

人が負傷を負う可能性が想定される内容および物的損害が想定される内容を示しています。

警告●製品の分解や改造等は、絶対におこなわないでください。
●無理に曲げる、落とす、傷つける、上に重いものを載せることはおこなわないでください。
●製品が水・薬品・油等の液体によって濡れた場合、ショートによる火災や感電の恐れがあるため使用しないでください。
●煙が出る、異臭や音がするなどの異常が発生したときは、ただちに電源を切り、すべての接続ケーブルを抜いたあと、弊社サポートセンターに連絡してください。
注意●本製品は電子機器ですので、静電気を与えないでください。
●高温多湿の場所、温度差の激しい場所、チリやほこりの多い場所、振動や衝撃の加わる場所、強い磁気を帯びたものの近くでの使用・保管は避けてください。
●本製品は日本国内仕様です。日本国外で使用された場合の責任は負いかねます。
●本製品は、医療機器、原子力機器、航空宇宙機器、輸送機器など人命に関わる設備や機器、および高度な信頼性を必要とする設備、機器での使用は意図されておりません。
これらの設備、機器制御システムに本製品を使用し、本製品の故障により人身事故、火災事故などが発生した器制御システムに本製品を使用し、本製品の故障により人身事故、火災事故などが発生した場合、いかなる責任も負いかねます。
●接続を誤ったことによる損失、逸失利益等が発生した場合でも、いかなる責任も負いかねます。

●本紙の内容に関しましては、将来予告なしに変更することがあります。
●本紙の内容につきましては万全を期して作成しておりますが、万一ご不審な点や誤りなどお気づきの点がございましたらご連絡くださいますようお願いいたします。
●本製品は日本国内仕様となっており、海外での保守、およびサポートはおこなっておりません。
●製品改良のため、予告なく外観または仕様の一部を変更することがあります。
●本製品の保証や修理に関しては、本紙の保証書に記載されております。必ず内容をご確認の上、大切に保管 してください。
●運用の結果につきましては責任を負いかねますので、予めご了承ください。
●本製品の運用を理由とする損失、逸失利益等の請求につきましては、いかなる責任も負いかねますので、予めご了承ください。
●本製品を廃棄するときは地方自治体の条例に従ってください。条例の内容については各地方自治体にお問い合わせください。
●本製品および本紙に記載されている会社名および製品名は、各社商標または登録商標です。ただし本文中には R および TM マークは明記しておりません。

Page.1-1

第 1 章 はじめに

RPi-CM3MB2-PoE/RPi-CM3MB2L-PoE は、組込み機器での IoT 化を目的とした
SoM (System on Module)「Raspberry Pi Compute Module 3/4S」に対応したキャリアボード製品です。

(1-1) 製品仕様
ハードウェア仕様
項目名称型番仕様内容

RaspberryPi Compute Module 3/4S キャリアボード※ RPi-CM3MB2L-PoE は Raspberry Pi CM3Lite バンドル版【※2024 年 2 月以降出荷品は eMMC32GB 搭載品をバンドル】
RPi-CM3MB2-PoE
RPi-CM3MB2L-PoE（CM3Lite バンドル版）
Raspberry Pi Compute Module 4S
Raspberry Pi Compute Module 3＋

対応 Raspberry Pi Raspberry Pi Compute Module 3＋Lite
Raspberry Pi Compute Module 3
Raspberry Pi Compute Module 3 LiteLED

[電源 LED]緑点灯 電源 ON
緑点滅 0.3 秒間隔 / シャットダウン中
緑点滅 1.0 秒間隔 / 充電中（電源 ON 時）
赤点灯 バッテリー要充電
赤点滅 1.0 秒間隔 / 充電中（電源 OFF 時）[ステータス LED]
緑点滅 システムアクセス中[シャットダウン LED]
緑点灯 シャットダウンプロセス実行中

RTC搭載（CR2032 電池よりバックアップ）

電源スイッチ

電源 ON /OFF ボタン
DC +12V/3A※DC ジャックまたは 2 ピン XH コネクタより供給

電源電圧

消費電流

適合プラグ：センタープラス 12V/3A
フォーク(音叉)型 DC プラグ（径 5.5mm 内径 2.1mm）
DC12V/ 220mA (スタンバイ時)、540ｍA ( 4 コア 100%負荷時)(USB 2A 負荷時は 1000mA 加算、Li-ion 電池充電中は最大 530mA 加算)

第 1 章 はじめに

Page.1-2動作環境

温度：0～40℃、湿度：20～80%（ただし結露しないこと）

基板寸法

約 166mm x 112mm ※突起含まず

重量

約 208g ※CR2032 電池、CM3Lite を含む。

適合ケース

CM3MB2 シリーズ：タカチ電機工業
PF18-4-12、PF18-5-12（HAT 拡張基板も組込可能）[microSD スロット]※Compute Module Lite (eMMC なしモデル)使用時のみシステムドライブとして使用可能[HDMI 出力]I/O 端子HDMI Std. A コネクタ
※Raspberry Pi の仕様により最大 1080p/60Hz まで[USB ホスト]
USB Type A x3（フロント x1, リア x2）
ピンヘッダー x1（拡張 GPIO コネクタ）※USB2.0 HighSpeed 対応[イーサネット]
100BASE-TX 対応 RJ45
PoE Class 4（48V/25.5W)対応※PoE 給電対応ハブに接続する必要があります。
[GPIO]HAT 仕様準拠 40 ピン ピンヘッダー
拡張 8 ピン ピンヘッダー
18650 タイプ（保護機能付き）
3.7V 2600mAh (もしくは互換品)
電池残量

Li-ion バッテリー状態

約 40%未満

要充電(電源 LED は赤点灯) ※1

約 20%未満

シャットダウンを実行(電源ボタンを長押した場合と同じ) ※1※1 周囲温度が 25℃の場合。

使用時間(満充電状態から自動シャットダウンまでの時間)-- 約 2 時間 ※2
充電時間(電池切れ状態で充電し、自動起動から充電完了までの時間)-- 約 2.5 時間 ※2※2 周囲温度が 25℃で、動画を連続再生した場合。

生産日本

保証期間

1年

Page.1-3

第 1 章 はじめに

(1-2) 添付品
ご使用前に下記添付品が添付されているかをご確認願います。
☑ RPi-CM3MB2-PoE 本体☑ CR2032 電池（RTC バックアップ用）☑ 補足文書☑ 保証書☑ Raspberry Pi Compute Module 3 Lite(※RPi-CM3MB2L-PoE のみ)【※2024 年 2 月以降出荷品は eMMC32GB 搭載品をバンドル】

Page.2-1

第 2 章 各部名称と説明

製品基板の各部名称と機能について説明します。

(2-1) 基板構成
製品基板の各部名称は以下のとおりです。

No名称

No名称

1microSD スロット

2

CAMERA コネクタ

3

シャットダウン LED

4

ステータス LED

5電源 LED

6

内部配線用 LED 接続 7PIN
ZH コネクタ

7

USB Type A コネクタ

8

電源 ON / OFF 用スイッチ

913

内部配線用 電源スイッチ接続
3PIN PH コネクタ
8PIN ピンヘッダー 拡張GPIO コネクタ

10Li-ion バッテリー接続用
2PIN コネクタ

Page.2-2

第 2 章 各部名称と説明

No

名称

No

名称

15

バックアップ電源用 Li-ion 電池ホルダー

16

RTC バックアップ用 CR2032
電池ホルダー17

USB micro-B 書込み設定用
3PIN コネクタ

18

DISPLAY コネクタ

19

HDMI Standard A コネクタ

20

USB micro-B コネクタ

21

USB Type A コネクタ

22

LAN ポート23

DC ジャック24

内部配線用 DC12V 2PIN
XH コネクタ(2-2) 各部説明
各部機能について説明します。
1. microSD スロット

Push-Push 式 microSD スロット。
※Compute Module Lite (eMMC なしモデル)使用時のみシステムドライブとして使用可能。

2. CAMERA コネクタ

Raspberry-pi 標準の CAMERA モジュール接続用
15pin CSI コネクタ。

3. シャットダウン LED

緑点灯：シャットダウンプロセス実行中。

Page.2-3

第 2 章 各部名称と説明

4. ステータス LED

緑点滅：システムアクセス中。

5. 電源 LED

緑点灯：電源 ON。
緑点滅(0.3 秒間隔)：シャットダウン中。
緑点滅(1.0 秒間隔)：充電中(電源 ON 時)。
赤点灯：バッテリー要充電。
赤点滅(1.0 秒間隔)：充電中(電源 OFF 時)。

6. 内 部 配 線 用 LED 接 続 1 番 電源 LED の＋側7PIN ZH コネクタ
2 番 電源 LED の－側
3 番 Reserved
4 番 ステータス LED の＋側
5 番 ステータス LED の－側
6 番 シャットダウン LED の＋側
7 番 シャットダウン LED の－側7. USB Type A コネクタ

USB2.0 ホストコネクタ(1 ポート)。

Page.2-4

第 2 章 各部名称と説明

8. 電源 ON/OFF 用スイッチ

9. 内部配線用 電源スイッチ 1 番 電源 LED。
接続 3PIN PH コネクタ

2 番 電源ボタン入力(押すと GND と接続)。
3 番 電源 GND。

10. Li-ion バッテリー接続用 バックアップ用 Li-ion 電池から電源供給。
2PIN コネクタ
1 番 電源マイナス側
2 番 電源プラス側

Page.2-5

第 2 章 各部名称と説明

11. 200PIN DDR-SODIMM
ソケット

Raspberry Pi Compute Module 3/ 3 Lite 装着用ソケット。
※RPi-CM3MB2-PoE には CM3Lite が付属していません。
※RPi-CM3MB2L-PoE には CM3Lite が付属しています。
【※2024 年 2 月以降出荷品は eMMC32GB 搭載品をバンドル】(未装着)

12. 40PIN ピンヘッダー GPIO コネクタ

40PIN GPIO のピン配列と説明※備考欄に記述のないピンの仕様については Raspberry Pi 公式ページ(https://pinout.xyz/#)をご参照ください。

PIN#1

名称

備考

3.3VPIN#名称

25V

45V

6GND
UART TXD/GPIO 14

I2C アドレス
3I2C SDA1/GPIO 20x6F, 0x57 はRTC で予約済み
I2C アドレス

5I2C SCL1/GPIO 30x6F, 0x57 はRTC で予約済み

7GPCLK/GPIO 489GND

10 UART RXD/GPIO 15

11 GPIO 17

12 PWM0/GPIO 18

備考Page.2-6

第 2 章 各部名称と説明

13 GPIO 27

14 GND

15 GPIO 22

16 GPIO 23

17 3.3V

18 GPIO 24

19 SPI0 MOSI/GPIO 1020 GND

21 SPI0 MISO/GPIO 922 GPIO 25

23 SPI0 SCLK/GPIO 11

24 SPI CE0/GPIO 825 GND

26 SPI CE1/GPIO 7

27 I2C SDA0/GPIO 0

28 I2C SCL0/GPIO 1
シャットダウン

29 SHUTD_LED/GPIO 5 LED 出力で予約

30 GND済み
31 SHUTD_BTN/GPIO 6

電源ボタン入力で予約済み

32 PWM0/GPIO 1233 PWM1/GPIO 1334 GND

35 SPI1 MISO/GPIO 193637 GPIO 26

38 SPI1 MOSI/GPIO 20

39 GND

40 SPI1 SCLK/GPIO 21

STATUS_LED/GPIO

ステータス LED

16

出力で予約済み

13. 8PIN ピンヘッダー 拡張 8PIN GPIO 拡張コネクタのピン配列と説明
GPIO コネクタ
PIN#説明PIN#1I2C SDA2 / GPIO 28

2VBUS

3I2C SCL2 / GPIO 29

4USB D－5GPIO 30

6USB D＋

7GPIO 31

8GND

説明Page.2-7

第 2 章 各部名称と説明

15. バ ッ ク ア ッ プ 電 源 用 主電源切断時用 画面上の上側(＋)/下側(－)。
Li-ion 電池ホルダー※電池は出荷時に装着済み。
不意の電源消失時にも安全に自動シャットダウンが実行され、その後の電源復帰でボタン操作なしに自動起動します。
適合 Li-ion 電池：
18650 タイプ H=68～70mm（保護回路付き）※保護回路のない 18650 セル(H=65mm)は適合しません。

16. RTC バ ッ ク ア ッ プ 用 電池ホルダーに付属の CR2032 を接続することで、CR2032 電池ホルダー
RTC をバックアップ。

17. USB micro-B 書込み
設定用 3PIN コネクタ

有 効 に し た 場 合 、 USB micro-B か ら Compute
Module3(※eMMC あり)の書込みが可能となります。
1 番-2 番 ショート: 有効
2 番-3 番 ショート: 無効

18. DISPLAY コネクタ

Raspberry-pi 標準のタッチパネルディスプレイ接続
用 15pin DSI コネクタ。

Page.2-8

第 2 章 各部名称と説明

19. HDMI Standard A
コネクタ

HDMI Std. A コネクタ。
※Raspberry Pi の仕様により最大 1080p/60Hz までとなります。

20. USB micro-B コネクタ

「USB micro-B 書込み設定用 3PIN コネクタ」が有
効設定の場合、本ポートから Compute Module3(※eMMC あり)の書込みが可能となります。

21. USB Type A コネクタ

USB2.0 ホストコネクタ(2 ポート)。

22. LAN ポート

100BASE-TX 対応 RJ45 コネクタ。
PoE Class 4（48V/25.5W)対応※PoE 給電対応ハブに接続する必要があります。

Page.2-9

23. DC ジャック

第 2 章 各部名称と説明

電源入力用ジャック(DC +12V/3A センタープラス)。
適合プラグ：外形φ5.5 内径φ2.1。
センター端子は音叉(フォーク)型。

24. 内部配線用 DC12V 2PIN 電源入力用コネクタ(DC +12V/3A)。
XH コネクタ
1 番 DC12V
2 番 GND

Page.3-1

第 3 章 Raspberry Pi OS のインストールと各種設定

この章では以下機能の設定方法について説明しています。
(3-1) Raspberry Pi OS のインストール(3-2) ローカライゼーションの設定(3-3) RTC と LED の設定(3-4) シャットダウンスクリプトの登録(3-1) Raspberry Pi OS のインストール
1) Class10 の microSD(8～32G)を用意します。
64GB 以上の SD カードの場合、exFAT でフォーマットされます。 Raspberry Pi OS は exFATに対応していませんので、別のツールを使って FAT16 または FAT32 でフォーマットする必要があります。

2) SD カード用フォーマッターとユーザーマニュアルをダウンロードします。
SD アソシエーションのダウンロードページから「SD メモリカードフォーマッター」と「ユーザーマニュアル」をダウンロードします。
https://www.sdcard.org/jp/downloads/formatter_4/index.html
3)「SD メモリカードフォーマッター」を使って、SD カードをフォーマットします。
ファーマット方法につきましては、ダウンロードしたユーザーマニュアルをご参照ください。
4) Raspberry 財団公式ホームページより Raspberry Pi Imager をダウンロードしてインストールします。https://www.raspberrypi.com/software/5) Raspberry Pi OS をインストールします。
Raspberry Pi Imager を起動し、「Raspberry Pi デバイス」「OS」「ストレージ」を選択し「次へ」をクリックします。

Page.3-2

事前に Rapberry Pi の設定をする
場合は「設定を編集する」をクリックします。
後から設定する場合は「いいえ」をクリックします。

OS の書込みを続行する場合は「はい」をクリックします。

以上で Raspberry Pi OS のインストールは完了です。

第 3 章 Raspberry Pi OS のインストールと各種設定

Page.3-3

第 3 章 Raspberry Pi OS のインストールと各種設定(3-2) ローカライゼーションの設定「言語」「タイムゾーン」「キーボード」を日本設定に変更します。
本製品を HDMI ケーブルでディスプレイと接続して起動してください。
※ OS は Raspbian Stretch（2017 年 12 月）を使用して説明しています。
[Preferences]-[Raspberry Pi
Configuration]を選択します。

[Localisation]を選択します。

「Set Locale」をクリックします。

Page.3-4

Language: ja(Japanese)Country： JP(Japan)
Character Set：UTF-8を選択し「OK」をクリックします。

「Set Timezone」をクリックします。

Area： Japanを選択し「OK」をクリックします。

「Set Keyboard」をクリックします。

第 3 章 Raspberry Pi OS のインストールと各種設定

Page.3-5

Country: Japan
Variant: Japanese(OADG 109A)を選択し「OK」をクリックします。

最後に「OK」をクリックします。

設定を有効にするには「Yes」をクリックします。

第 3 章 Raspberry Pi OS のインストールと各種設定

Page.3-6

第 3 章 Raspberry Pi OS のインストールと各種設定(3-3) RTC と LED の設定「Real Time Clock」と「アクセス・シャットダウン時の LED 動作」を有効にします。
[設定]-[Rapberry Pi の設定]をクリックします。

[Localisation]を選択します。

ターミナルを起動します。

Page.3-7

第 3 章 Raspberry Pi OS のインストールと各種設定

sudo nano /boot/config.txt と入力しファイルを編集します。
(注意) 2023 年 10 月リリースの Raspberry Pi OS (bookwarm) からconfig.txt の保存フォルダーが「/boot」から「/boot/firmware」に移動しました。
これ以降の Raspberry Pi OS を使用する場合は、「sudo nano /boot/firmware/config.txt」と入力してください。

以下の 3 行を追記し、キーボードの[Ctrl+O]を押します。
dtoverlay=pi3-act-led,gpio=16
dtoverlay=gpio-poweroff,gpiopin=5
dtoverlay=i2c-rtc,mcp7941x

Page.3-8

第 3 章 Raspberry Pi OS のインストールと各種設定

エンターキーで上書きします。

sudo nano /lib/udev/hwclock-set と入力しファイルを編集します。

Page.3-9

第 3 章 Raspberry Pi OS のインストールと各種設定以下の３行をコメントアウト(各行の先頭に#を追記)しキーボードの[Ctrl+O]を押します。
#if [ -e /run/systemd/system ] ; then#exit 0#fi

エンターキーで上書きします。

Page.3-10

第 3 章 Raspberry Pi OS のインストールと各種設定■ RTC の動作確認
ターミナル上で hwclock コマンドを使用して動作確認を行うことができます。
"sudo hwclock -r" :RTC の時刻読出し"sudo hwclock -w" :システムの時間を RTC へ書込む
"sudo hwclock -s" :RTC の時間をシステムへ書込む(スタートアップ時に実行される)"sudo hwclock -c" :RTC から 10 秒間隔で時刻読出し(Ctrl+C で停止)

■ LED の動作確認[アクセス LED の動作確認]
ファイルアクセスすると、アクセス LED が点滅します。
[シャットダウン LED の動作確認]
OS シャットダウン時にシャットダウン LED が点灯し、電源 LED が 14 秒間点滅後に電源 OFF となります。

Page.3-11

第 3 章 Raspberry Pi OS のインストールと各種設定(3-4) シャットダウンスクリプトの登録
電源ボタンの長押し(3 秒以上)で、システムのシャットダウンを行えるようになる Python
スクリプトを登録します。

■ スクリプトファイルのダウンロードと有効化
ターミナルを起動します。

プログラムを保存するディレクトリーを作成し移動します。(例では ratoc を作成)
mkdir ratoc
cd ratoc

Page.3-12

第 3 章 Raspberry Pi OS のインストールと各種設定

スクリプトファイル"shutd_btn.py"を GitHub からダウンロードします。
sudo wget https://github.com/ratocsystems/rpi-cm3/raw/master/shutdown/shutd_btn.py

スクリプトファイルを実行可能にします。
sudo chmod 755 ~/ratoc/shutd_btn.py

Page.3-13

第 3 章 Raspberry Pi OS のインストールと各種設定■ サービスファイルのダウンロードと開始
サービスファイル"shutd_btn.service"を GitHub からダウンロードします。
sudo wget https://github.com/ratocsystems/rpi-cm3/raw/master/shutdown/shutd_btn.service"

サービスを/etc/systemd/system へコピーします。
sudo cp shutd_btn.service /etc/systemd/system/shutd_btn.service

Page.3-14

第 3 章 Raspberry Pi OS のインストールと各種設定

サービスを開始します。
sudo systemctl start shutd_btn.service

システム起動時にサービスが自動で実行されるように設定します。
sudo systemctl enable shutd_btn.service
sudo systemctl disable shutd_btn.service

で自動での実行が無効となります。

Page.3-15

第 3 章 Raspberry Pi OS のインストールと各種設定サービスが実行されているかを確認します。
sudo systemctl status shutd_btn.service
以下の表示となっていれば正常に実行されています。

Page.3-16

第 3 章 Raspberry Pi OS のインストールと各種設定(3-5) CAMERA と DISPLAY の有効化(15pin)
15pin コネクタに接続した CAMERA および DISPLAY を使用するための設定について説明します。
※ dt-blob.bin ファイルを直接 microSD の/boot にコピーするか、または以下の手順にてターミナルよりダウンロード・コピーを行ないます。

■ dt-blob.bin ファイルのダウンロードとコピーターミナルを起動します。

設定ファイル" dt-blob.bin"を GitHub からダウンロードし、boot 内にコピーします。
sudo wget https://github.com/ratocsystems/rpi-cm3/raw/master/dts/dt-blob.bin -O /boot/dt-blob.binラトックシステム株式会社

製品に対するお問い合わせ
RPi-CM3MB2-PoE/RPi-CM3MB2L-PoE の技術的なご質問やご相談の窓口を用意していますのでご利用ください。

ラトックシステム株式会社
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大阪市西区南堀江 1-18-4 Osaka Metro 南堀江ビル 8F
TEL 06-7670-5064
FAX 06-7670-5066<サポート受付時間>
月曜－金曜（祝祭日は除く）AM 10:00 - PM 1:00
PM 2:00 - PM 5:00
また、インターネットのホームページでも受け付けています。
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