Raspberry Pi Compute Module 3+ (CM3+ / CM3+ Lite)

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La Raspberry Pi Compute Module 3+ (CM3+) se présente comme un module de calcul compact, conçu spécifiquement pour l'intégration dans des produits finis ou des systèmes embarqués où l'espace est compté et où la fiabilité industrielle est primordiale. Lancée officiellement le 29 janvier 2019, cette carte n'est pas un ordinateur autonome au sens classique du terme, mais un « System-on-Module » (SoM). Cela signifie qu'elle regroupe sur une seule petite carte les composants essentiels d'un ordinateur — le processeur, la mémoire et le stockage — destinés à être insérés dans une carte porteuse personnalisée. Cette approche permet aux ingénieurs de concevoir des dispositifs sur mesure sans avoir à redessiner l'ensemble de la logique électronique complexe, en se concentrant uniquement sur les interfaces spécifiques à leur application. La CM3+ est disponible en plusieurs variantes, principalement distinguées par leur capacité de stockage interne, allant de 8 à 64 gigaoctets de mémoire eMMC, tandis qu'une version « Lite » est proposée sans mémoire de stockage embarquée, offrant aux concepteurs la flexibilité d'ajouter leur propre carte SD ou puce de stockage via les broches exposées.

Au cœur de ce module bat le processeur Broadcom BCM2837B0, une puce quad-core basée sur l'architecture Arm Cortex-A53. Il est important de noter que, bien que cette puce soit identique à celle utilisée dans la populaire Raspberry Pi 3 Model B+, sa fréquence de fonctionnement est ici plafonnée à 1,2 GHz, contre 1,4 GHz sur la carte mère standard. Cette limitation est due aux contraintes d'alimentation électrique propres au format module, visant à garantir une stabilité thermique et électrique optimale dans des environnements souvent confinés. La puce est accompagnée de 1 Go de mémoire vive LPDDR2, une technologie de mémoire basse consommation adaptée aux besoins des systèmes embarqués. Pour la gestion graphique, le module intègre le GPU VideoCore IV de Broadcom, capable de gérer l'affichage via une sortie HDMI 1.3a ou une interface parallèle DPI 24 bits, utile pour les écrans industriels.

L'un des atouts majeurs de la CM3+ réside dans sa richesse en entrées/sorties (E/S), bien supérieure à celle d'une carte Raspberry Pi standard. Elle offre pas moins de 48 lignes GPIO (General Purpose Input/Output), réparties sur deux banques indépendantes. Chaque banque peut fonctionner à une tension logique personnalisée, allant de 1,8 V à 3,3 V, ce qui est crucial pour interfacer avec des capteurs ou des actionneurs modernes fonctionnant à basse tension. En plus des GPIO classiques, le module expose deux interfaces I2C, deux SPI, deux UART, ainsi que des interfaces vidéo avancées comme deux ports MIPI CSI pour caméras et deux ports MIPI DSI pour écrans, permettant des débits élevés jusqu'à 1 Gbps par voie. Il dispose également d'une interface SMI pour la connexion directe de mémoires NAND ou de bus parallèles de type Intel 80, et d'une sortie vidéo composite. Cependant, il est crucial de noter que, par conception, la CM3+ ne possède pas de connectivité radio (ni Wi-Fi, ni Bluetooth) ni de port Ethernet intégré. Ces fonctions doivent être ajoutées via la carte porteuse, souvent par l'intermédiaire d'un seul port USB 2.0 partagé, ce qui constitue une limitation de bande passante à considérer pour les applications réseau intensives.

Sur le plan mécanique, le module adopte le format DDR2-SODIMM à 200 broches, une norme industrielle qui assure une compatibilité physique avec les sockets SODIMM standards, bien que la compatibilité électrique soit spécifique à Raspberry Pi. Ses dimensions compactes de 67,6 × 31 mm permettent une intégration facile dans des boîtiers serrés. La CM3+ est conçue comme une mise à niveau directe (« drop-in replacement ») de son prédécesseur, la CM3. Elle est électriquement identique et physiquement quasi identique, à l'exception d'une légère augmentation de la hauteur du processeur. Cette compatibilité permet aux fabricants existants de migrer vers la CM3+ pour bénéficier d'un meilleur comportement thermique et de capacités de stockage accrues, sans devoir repenser entièrement leur carte porteuse. La disponibilité de ce module est garantie par le fabricant jusqu'à au moins janvier 2028, offrant une fenêtre de sécurité pour les projets industriels à long terme, bien que les nouveaux développements soient généralement orientés vers les générations plus récentes comme la CM4 ou la CM5.

L'alimentation de la CM3+ nécessite une attention particulière, car elle exige six rails de tension distincts et simultanés. Une séquence d'allumage incorrecte peut entraîner des verrouillages internes (latch-up) dus à la polarisation directe des diodes internes de la puce. De plus, la gestion thermique est un aspect critique : le processeur peut générer une chaleur significative sous charge, et un bridage thermique (throttling) s'active automatiquement lorsque la température interne atteint 80 °C pour protéger la puce. Dans les boîtiers scellés, une conception thermique rigoureuse est donc indispensable. La plage de température de fonctionnement nominale s'étend de -25 °C à +80 °C, une plage étendue adaptée aux environnements industriels difficiles.

Pour le démarrage et la programmation, la CM3+ présente des spécificités logicielles importantes. Contrairement aux générations ultérieures, elle ne possède pas de bootloader EEPROM reprogrammable. Le processus de démarrage est géré par le silicium : le module tente d'abord de démarrer depuis le stockage interne (eMMC) ou externe (SD), puis bascule en mode périphérique USB si aucun système n'est trouvé. Cette fonctionnalité permet de flasher le système d'exploitation directement sur la puce eMMC depuis un ordinateur hôte via un outil dédié appelé rpiboot, une méthode très appréciée en production pour le préchargement des images système. Il est impératif d'utiliser une image système dont le firmware date de novembre 2018 ou plus récent ; les anciennes images destinées à la CM3 ne démarreront pas sur la CM3+. Le système d'exploitation officiellement supporté est Raspberry Pi OS, mais la compatibilité avec l'architecture Armv8-A permet également l'exécution de systèmes d'exploitation 64 bits, comme des versions spécialisées de Gentoo ou d'autres distributions Linux adaptées à l'architecture ARM.

En résumé, la Raspberry Pi Compute Module 3+ reste une solution robuste et éprouvée pour les projets embarqués nécessitant une grande flexibilité d'E/S et une intégration compacte. Bien qu'elle soit techniquement dépassée par les modules plus récents en termes de connectivité native et de performances brutes, sa maturité, sa disponibilité garantie à moyen terme et sa compatibilité ascendante avec les conceptions CM3 en font un choix pertinent pour les mises à jour de produits existants ou les applications industrielles spécifiques où la stabilité et la prévisibilité priment sur la dernière technologie à la mode.

Forum (1 sujet) →

AttrSpecsvérifié
socBroadcom BCM2837B0 — the revised silicon of the Raspberry Pi 3 Model B+ (same part as the Pi 3B+), quad-core Arm Cortex-A53 (ARMv8-A), capped at 1.2 GHz on the module (datasheet §1 and §10 "maximum working frequency of 1.2 GHz"; CNX launch article notes the B0 die can reach 1.4 GHz on the 3B+ board but is limited to 1.2 GHz here by the module power supply).? non vérifié
gpuBroadcom VideoCore IV (docs model table, introduction.adoc).? non vérifié
ram1 GB LPDDR2 (the only option; datasheet §1).? non vérifié
storageon-module eMMC 8/16/32/64 GB on non-Lite variants; eMMC I/O voltage is fixed at 1.8 V and the eMMC signals are NOT accessible on module pins. CM3+ Lite exposes SDX_CLK/CMD/D0–D3 + SDX_VDD (1.8–3.3 V) instead (datasheet §1, §3 block diagram, §5 pin table).? non vérifié
connectivityNo Wi-Fi, no Bluetooth, no Ethernet, no PCIe on the module. Full peripheral list on the 200-pin edge connector: 48× GPIO, 2× I2C, 2× SPI, 2× UART, 2× SD/SDIO, 1× HDMI 1.3a, 1× USB 2.0 host/OTG, 1× DPI (24-bit parallel RGB), 1× SMI (NAND/Intel-mode-80 bus), 4-lane + 2-lane MIPI CSI (up to 1 Gbps/lane each), 4-lane + 2-lane MIPI DSI, composite TV-out (TVDAC), JTAG/Debug (VC_TCK/TMS/TDI/TDO/TRST_N) (datasheet §2.2, §5, §9).? non vérifié
gpio48 usable lines in two independently powered banks — bank0 GPIO0–27 (GPIO0-27_VDD) and bank1 GPIO28–45 (GPIO28-45_VDD); each bank rail sets that bank's I/O level anywhere from 1.8 V to 3.3 V and must be powered even if unused. Weak internal pulls 50–65 kΩ on all but GPIO28/29/44/45 (no default pull — add off-chip pulls); default drive 8 mA, max 16 mA/pin, ≤50 mA aggregate per bank. Alternate functions include PWM0/1, GPCLK0–2, PCM (I2S), SPI1/2, UART1/2 (datasheet §6 tables, §9.1, Tables 7–8). No ADC and no DAC on the SoC (only the composite video DAC).? non vérifié
mechanical200-pin DDR2-SODIMM form factor, JEDEC MO-224 (mechanically compatible with standard DDR2 SODIMM sockets, not electrically); 67.6 × 31 mm (CNX launch article); max component height 1.2 mm underside / 2.5 mm top, PCB 1.0 ±0.1 mm (datasheet §4). Electrically identical and (apart from a higher CPU z-height) physically identical to CM3 (datasheet §1).? non vérifié
powersix mandatory supplies: VBAT (core SMPS, 2.5–5.0 V), 3V3 (±5 %), 1V8 (±5 %), VDAC (2.5–3.3 V; clean 2.5–2.8 V only if TV-out used, else tie to 3V3), GPIO0-27_VDD and GPIO28-45_VDD (1.8–3.3 V), plus SDX_VDD on Lite. Minimum supply capability: VBAT ≥ 3500 mW, 3V3/1V8 ≥ 250 mA each, VDAC ≥ 25 mA, GPIO banks ≥ 50 mA each (datasheet §7, Tables 5–6).? non vérifié
typical_consumption? non vérifié
temperaturenominal operating range −25 °C to +80 °C (limited by the eMMC and LPDDR2 parts); DVFS thermal throttling engages when the on-die sensor exceeds 80 °C (datasheet §10, §10.1). Note: the CNX launch article lists −20 to +70 °C — the datasheet (Release 2, 30/06/2026) is authoritative here.? non vérifié
  • Fabricant : Raspberry Pi Ltd. (anciennement Raspberry Pi (Trading) Ltd.), Royaume-Uni.
  • Lancement : 29 janvier 2019. Couverture : article de lancement de CNX Software (cnx-software.com/2019-01-29/raspberry-pi-compute-module-3-plus-broadcom-bcm2837b0/, consulté le 2026-10-13) ; l'article Wikipedia sur le Raspberry Pi liste « Compute Module 3+ (January 2019) » dans sa section d'extension de la gamme de produits (en.wikipedia.org/wiki/Raspberry_Pi, consulté le 2026-10-13). >
  • Prix au lancement : 25 $ US pour le CM3+ Lite (sans eMMC), 30 $ US pour le CM3+/8 GB, 35 $ US pour le CM3+/16 GB, 40 $ US pour le CM3+/32 GB (article de lancement CNX, même URL). >
  • Statut : Actif / pris en charge. La documentation officielle indique : « Compute Module 3+ (CM3+) is a supported product with an end-of-life (EOL) date no earlier than January 2028 » (documentation raspberrypi, source compute-module/datasheet sur GitHub, consulté le 2026-10-13), ce qui correspond à la datasheet §11 « Raspberry Pi guarantee availability of CM3+ and CM3+ Lite until at least January 2028 » (RP-008163-DS). Son prédécesseur CM3 est passé en fin de vie le 16 octobre 2025 ; le CM3+ est le remplaçant officiel « drop-in » des conceptions CM3 existantes (introduction compute-module).
  • Variantes (cinq, selon la datasheet §1) : CM3+/8 GB, CM3+/16 GB, CM3+/32 GB, CM3+/64 GB (flash eMMC), et CM3+ Lite (0 Go — aucun eMMC monté ; les signaux de l'interface SD/eMMC sont exposés sur le connecteur SODIMM en tant que SDX_* afin que le concepteur puisse brancher son propre support de carte SD ou son propre dispositif eMMC). Toutes partagent 1 GB de LPDDR2.

+ Points forts

  • Mise à niveau « drop-in » du CM3 : électriquement identique, brochage compatible et (sauf la hauteur z du CPU) physiquement identique au CM3/CM3L, mais avec la puce BCM2837B0 du Pi 3B+ et une conception thermique de PCB nouvelle et améliorée, offrant un meilleur comportement thermique soutenu en charge (datasheet §1 ; article de lancement CNX).
  • Jusqu'à 64 GB d'eMMC — contre 4 GB max sur CM3 — dans un system-on-module au format DDR2-SODIMM (datasheet §1).
  • Des E/S au-delà d'une carte Pi classique : 48 GPIO (contre les connecteurs 26/40 broches), double MIPI CSI + double MIPI DSI (4 voies à 1 Gbit/s/voie), affichage parallèle DPI 24 bits, bus NAND SMI, sortie composite, JTAG — le tout sur le connecteur de bord (datasheet §2.2).
  • Tension GPIO sélectionnable par bank (1,8–3,3 V) sur deux banks (+ une troisième bank exposée sur le Lite pour les E/S SD/eMMC) — le choix des niveaux est une décision d'alimentation de la carte carrier (datasheet §7, §9.1).
  • Provisionnement par USB : le module flashe son eMMC par USB depuis n'importe quel hôte (y compris un autre Pi) avec rpiboot — adapté à l'usine (datasheet §8 ; dépôt usbboot).
  • Engagement de disponibilité industrielle : garanti jusqu'à au moins janvier 2028 (datasheet §11), et toujours la cible de migration recommandée pour les conceptions CM3 (docs introduction.adoc).
  • Absents (par conception) : Wi-Fi/Bluetooth, Ethernet, PCIe, connecteur de ventilateur, RTC, et EEPROM de bootloader mise à jour sur le terrain — toutes fonctionnalités de l'ère CM4/CM5 (chapitre compute-module de la docs).

− Points faibles

  • Obsolescence programmée : pris en charge seulement jusqu'à « no earlier than January 2028 » (datasheet §11 ; datasheet.adoc). Les nouvelles conceptions SODIMM sont orientées vers le CM4S, et les nouvelles conceptions en général vers CM4/CM5 (docs introduction.adoc). Prévoyez une migration CM4S pour les produits dont la durée de vie dépasse 2028.
  • Piège de la date de firmware : les images/firmwares antérieurs à novembre 2018 ne démarrent pas un CM3+ (datasheet §1) — un piège classique quand on re-flashe d'anciens supports CM3.
  • Throttling thermique à 80 °C : « the Quad ARM complex in the BCM2837 can generate significant heat output under load » ; le back-off DVFS intervient à 80 °C sur la puce (datasheet §10). Les boîtiers étanches exigent une vraie conception thermique ; le plafond nominal de +80 °C se mesure au niveau des composants, pas dans l'air calme avec le SoC en charge.
  • CPU plafonné à 1,2 GHz alors que la puce B0 tient 1,4 GHz sur la carte 3B+ — une limitation de l'alimentation du module (article de lancement CNX ; datasheet §10).
  • Risque de latch-up lors de la séquence d'alimentation : les alimentations doivent monter de la tension la plus haute à la plus basse (ou simultanément sans croisement), sinon les diodes internes se polarisent en direct et peuvent déclencher un latch-up ; les six rails doivent toujours être présents (datasheet §7, §7.1).
  • Broches réservées en 1,8 V : HDMI_HPD_N_1V8 et EMMC_EN_N_1V8 ne sont pas des GPIO génériques — le firmware attend toujours leurs fonctions spéciales ; les réaffecter casse le hot-plug HDMI/démarrage (note en gras datasheet §9.1).
  • Broches flottantes à la mise sous tension : GPIO28, 29, 44, 45 n'ont pas de pull par défaut dans leur pad ; des pulls externes sont recommandés pour qu'ils ne flottent jamais pendant l'amorçage (datasheet §9.1).
  • Repli d'amorçage USB lent et gourmand en circuitry : forcer l'amorçage USB via EMMC_DISABLE_N coûte ~2 s de timeout, et l'automatiser exige des MOSFETs dont le seuil de grille convient à une commande en 1,8 V pilotée par EMMC_EN_N_1V8 (datasheet §8).
  • Pile logicielle CSI/DSI fermée : seuls les capteurs pris en charge par le firmware (OV5647, IMX219) fonctionnent sur CSI ; de même, DSI ne prend en charge que les affichages connus du firmware — les panneaux MIPI tiers nécessitent des contournements par USB (datasheet §9.2, §9.3).
  • USB OTG mal documenté : le port est OTG dans le silicium, « however there is no official documentation. Some users have had success making this work » (datasheet §9.4). Pour un usage fixe en hôte ou fixe en esclave, relier USB_OTGID à la masse.
  • Bus USB 2.0 unique : toute l'extension réseau/stockage (adaptateurs Ethernet, hubs, webcams) partage un seul port hôte USB 2.0 — un plafond de bande passante pour les montages de type passerelle/NAS (datasheet §2.2).
  • Contraintes eMMC : rail d'E/S câblé en dur à 1,8 V sur les composants non-Lite et invisible sur les broches ; >
  • Pièges de retrofit sur carrier CM1 : VBAT exige désormais ≥3,5 W (contre 2 W pour le CM1) et le module est plus haut — d'anciens carriers CM1 avec des régulateurs VBAT faibles ou un jeu en z serré peuvent défaillir (datasheet §7 tableau 6, §1).
  • > CNX.
  • Retour d'expérience expert expert — expert-raspberrypi
    • Petit retour d'experience sur la CM3+ pour ceux qui envisagent le SODIMM. C'est le successeur officiel du CM3, avec le BCM2837B0 (identique au Pi 3B+). Le gros point fort est la disponibilite garantie jusqu'en janvier 2028 minimum, ce qui est crucial pour les produits industriels. Cote specs, atten… — expert-raspberrypi
    • Merci pour ce rappel sur la sequence d'algo. J'ai justement galere sur un prototype. Je voulais reutiliser une vieille carte fille CM1 pour gagner du temps. Erreur classique : le regulateur VBAT etait trop juste (2W au lieu des 3.5W requis pour la CM3+) et le module etait trop haut mecaniquement. C… — maker-77
    • Effectivement, le boot USB est capricieux. N'oublie pas que si tu utilises des images ou firmware anciens (avant nov 2018), la CM3+ ne démarre pas du tout. C'est un piege quand on recupere des backups. Autre point agacant : l'absence de documentation officielle pour l'OTG USB. Si tu ne fais pas du … — linux-penguin

Retours et projets de la communauté

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  • Piège de la date de firmware : les images/firmwares antérieurs à novembre 2018 ne démarrent pas un CM3+ (datasheet §1) — un piège classique quand on re-flashe d'anciens supports CM3.
  • Throttling thermique à 80 °C : « the Quad ARM complex in the BCM2837 can generate significant heat output under load » ; le back-off DVFS intervient à 80 °C sur la puce (datasheet §10). Les boîtiers étanches exigent une vraie conception thermique ; le plafond nominal de +80 °C se mesure au niveau des composants, pas dans l'air calme avec le SoC en charge.
  • CPU plafonné à 1,2 GHz alors que la puce B0 tient 1,4 GHz sur la carte 3B+ — une limitation de l'alimentation du module (article de lancement CNX ; datasheet §10).
  • Risque de latch-up lors de la séquence d'alimentation : les alimentations doivent monter de la tension la plus haute à la plus basse (ou simultanément sans croisement), sinon les diodes internes se polarisent en direct et peuvent déclencher un latch-up ; les six rails doivent toujours être présents (datasheet §7, §7.1).
  • Broches réservées en 1,8 V : HDMI_HPD_N_1V8 et EMMC_EN_N_1V8 ne sont pas des GPIO génériques — le firmware attend toujours leurs fonctions spéciales ; les réaffecter casse le hot-plug HDMI/démarrage (note en gras datasheet §9.1).
  • Broches flottantes à la mise sous tension : GPIO28, 29, 44, 45 n'ont pas de pull par défaut dans leur pad ; des pulls externes sont recommandés pour qu'ils ne flottent jamais pendant l'amorçage (datasheet §9.1).
  • Repli d'amorçage USB lent et gourmand en circuitry : forcer l'amorçage USB via EMMC_DISABLE_N coûte ~2 s de timeout, et l'automatiser exige des MOSFETs dont le seuil de grille convient à une commande en 1,8 V pilotée par EMMC_EN_N_1V8 (datasheet §8).
  • Pile logicielle CSI/DSI fermée : seuls les capteurs pris en charge par le firmware (OV5647, IMX219) fonctionnent sur CSI ; de même, DSI ne prend en charge que les affichages connus du firmware — les panneaux MIPI tiers nécessitent des contournements par USB (datasheet §9.2, §9.3).
  • USB OTG mal documenté : le port est OTG dans le silicium, « however there is no official documentation. Some users have had success making this work » (datasheet §9.4). Pour un usage fixe en hôte ou fixe en esclave, relier USB_OTGID à la masse.
  • Bus USB 2.0 unique : toute l'extension réseau/stockage (adaptateurs Ethernet, hubs, webcams) partage un seul port hôte USB 2.0 — un plafond de bande passante pour les montages de type passerelle/NAS (datasheet §2.2).
  • Contraintes eMMC : rail d'E/S câblé en dur à 1,8 V sur les composants non-Lite et invisible sur les broches ; >
  • Pièges de retrofit sur carrier CM1 : VBAT exige désormais ≥3,5 W (contre 2 W pour le CM1) et le module est plus haut — d'anciens carriers CM1 avec des régulateurs VBAT faibles ou un jeu en z serré peuvent défaillir (datasheet §7 tableau 6, §1).
  • > CNX.
  • Vérifier l'identité et la santé d'un CM3+ avec vcgencmd debutant Schéma : un module CM3+ sur carte CMIO3 avec câble HDMI et alimentation, un terminal à l'écran affichant les sorties de vcgencmd (version, température, throttled).
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  • Exploiter les 32 Go d'eMMC d'un CM3+ après flash debutant Schéma : un module CM3+ avec sa puce eMMC 32 Go, illustré par deux barres de stockage : l'image système de 2 Go occupant une petite partie, et l'espace non alloué grisé à étendre.
  • Gérer le bridage thermique à 80 °C d'un CM3+ intermediaire Schéma : un module CM3+ sur carte CMIO3 avec un dissipateur posé sur le SoC BCM2837B0, un graphique température/fréquence montrant le recul DVFS au franchissement du seuil de 80 °C.
  • Configurer le réseau Ethernet (via USB 2.0) d'un CM3+ intermediaire Schéma : un module CM3+ sur carte CMIO3, câble Ethernet branché sur le port RJ45 — la puce Ethernet est reliée au bus USB 2.0 unique du module, illustré par un petit goulot d'étranglement sur le bus.
  • Brancher un écran DSI sur un CM3+ intermediaire Schéma : petit écran DSI Raspberry Pi 7" relié par nappe FFC au connecteur DISPLAY1 de la carte CMIO3 portant un module CM3+ ; le second connecteur DSI 2 voies est visible.
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Bibliothèque de code — exemples écrits pour cette carte

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  • bouton-gpio.py Python

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