Raspberry Pi CM5 编程夹具实测体验

# 树莓派CM5编程夹具实践体验 来源：https://www.jeffgeerling.com/blog/2026/cm5-programming-jig/ 在之前的年代，当树莓派CM5还（相对）便宜时，我搭建了多个Pi集群（示例 (https://www.jeffgeerling.com/blog/2025/i-regret-building-3000-pi-ai-cluster/)），其中最烦人的环节之一就是为所有Pi刷写树莓派操作系统。 **树莓派CM5编程夹具** 一个、两个甚至三个Pi还不算什么，但一旦数量达到4个以上，将计算模块插入载板、再将载板连接电脑、管理树莓派烧录工具、并尝试匹配主机名、MAC地址和对应物理设备等细节的过程就变得令人头疼。 虽然问题可以解决，但确实烦人。 现在树莓派推出了对应的解决方案。这就是**CM5编程夹具** (https://www.raspberrypi.com/products/cm5-programming-jig/)（上图所示），他们寄送了一套供我测试。 由于本周日程紧张，我只有几小时来熟悉设备。虽然还没能建立完整的CM5烧录流水线，但已完成了大部分准备工作。 ## CM5编程夹具演示 如需快速了解，可以观看包含开箱、完整演示及更多背景信息的视频： 但如果你喜欢阅读，可以跳过视频继续阅读！ ## 编程与测试夹具 在介绍树莓派夹具（与**EDAtec** (https://www.youtube.com/watch?v=ZfGmP3cfBWw)联合开发）之前，不得不提及**Everypin的CM5烧录夹具** (https://everypin.io/solutions/cm5-flash-jig)。两者密切相关，但Everypin版本基于其开源Python库运行，售价2200欧元（约合2500美元）。 树莓派版本售价600美元，可直接搭配树莓派自研的镜像烧录管理工具使用，例如运行在夹具上的**rpi-sb-provisioner** (https://github.com/raspberrypi/rpi-sb-provisioner) 和 **pi-gen** (https://github.com/RPi-Distro/pi-gen)。 Everypin在**CM5测试点文档** (https://everypinio.github.io/cm5-flash-jig/test-points/cm5/) 和**夹具说明** (https://everypinio.github.io/cm5-flash-jig/) 方面表现出色，但超过2000美元的定价使其难以满足小批量CM5生产需求。 树莓派版本相对昂贵，但若作为小企业甚至工厂生产线的解决方案，用于配置数百至数千个计算模块，则更易证明其价值。 ## 准备编程夹具 树莓派为编程夹具提供了完整文档，此处不作赘述，基本流程如下： 1. （假设夹具未预装系统）使用树莓派烧录工具2.0.11或更新版本将夹具系统烧录至编程夹具。 2. 使用 `pi-gen` 构建自定义树莓派 `.img` 镜像 3. 通过编程夹具本地Web界面进行配置 4. 开始逐个插入CM5进行烧录 夹具LED灯将闪烁蓝光，数分钟后CM5烧录完成时会切换为绿光。 ## 使用 `pi-gen` 构建操作系统镜像 需注意的是，当我尝试在运行macOS Tahoe的Mac上构建镜像时，需要运行内置的Docker脚本，并检出 `pi-gen` 软件的 `arm64` 分支。 以下是我用于镜像生成的 `config` 文件内容： `` RELEASE=trixie ARCH=arm64 IMG_NAME="jeffpios-trixie" PI_GEN_RELEASE="Jeff Geerling Pi OS" USE_QEMU=0 # 账户与SSH设置 FIRST_USER_NAME="jgeerling" PASSWORDLESS_SUDO=1 ENABLE_SSH=1 PUBKEY_ONLY_SSH=1 PUBKEY_SSH_FIRST_USER="ssh-ed25519 AAAAC3NzaC1lZDI1NTE5AAAAIA+PT1uOv/gmUyD+Dj++gQAMrmsXmGDtUesd1CrIRD1d jeff@macmini" `` 我生成了Trixie精简版镜像，并通过 `magic-wormhole` 工具传输到编程夹具。 ## 使用 `rpi-sb-provisioner` 配置CM5 该配置工具提供独立的Web界面，可监控CM5烧录进度。同时会将所有成功运行的记录保存至本地制造数据库，包含CM5的MAC地址、序列号和硬件规格等信息。 **树莓派配置工具的制造数据库界面** 这些数据需要用户自行对接其他制造系统、标签工作流等。规模较大的企业必然具备更完善的CM5装卸自动化流程。树莓派自身生产线采用该方案或其衍生版本也不足为奇。 **索尼工厂中的树莓派CM4夹具** 多年前参观索尼工厂时（见上图），他们正研发CM4测试夹具，但采用的是更脆弱的Hirose连接器——这种连接器通常仅能承受约30次插拔，之后信号完整性便无法保证。可以想象每天要往里插入上千个Pi会引发多少恼人问题！ 为此，编程夹具采用了"针床测试"设计（布满弹簧探针），精确对准每个CM5底部的测试焊盘： **树莓派CM5编程夹具的针床设计** 这种方法更具可重复性，与我参观工厂时见到的Pi 4生产测试设备属于同一类型。 ## 总结 坦白说，即使你管理着几个小型Pi集群，个人爱好者也很难证明购买该设备的合理性。但对某些小型企业和系统集成商而言，CM5编程夹具将具有巨大价值。 **使用中的树莓派CM5编程夹具** 或许5-10年后，当这些设备作为工厂二手物资出现在市场上时，请记得内部可能还藏着可回收的CM5模块 :)