树莓派CM0 IPKVM开源无线采集卡：从零打造你的远程HDMI管控中心

项目概述

这是一款基于树莓派Compute Module 0（CM0）的Linux IPKVM设备，目前项目核心功能已经开发完毕。由于系统运行和视频采集对存储空间有一定要求，建议选用16GB以上eMMC闪存的CM0模块，或者自行替换更大容量的eMMC芯片，以保障长期使用和后续扩展的流畅体验。

开源代码与适配

核心代码已上传至GitHub，并针对CM0硬件进行了完整的PIKVM移植适配。目前的固件在最新的Debian 13系统上经过了全面验证，可以稳定运行。

• 适配仓库：https://github.com/JasonYANG170/pikvm-cm0

实物展示

以下为组装完成的成品及PCB照片，涵盖正反面、HDMI输入输出测试以及PIKVM采集测试的实际效果。

正面

背面

PCB正面

PCB背面

HDMI输出与系统测试

HDMI输入与采集测试

PIKVM移植验证

PIKVM实际采集效果

功能特性

• HDMI输入与输出：具备完整的HDMI视频采集和本地环出能力
• Debian 13系统：官方最新系统完美驱动，生态兼容性极佳
• PIKVM开机自启：上电即运行，无论身在何处都能随时远程控制目标主机
• GPIO扩展：开放标准40针引脚，可自由连接传感器、继电器等外设，实现二次开发

硬件配置与状态

该CM0模块芯片内部集成DDR内存，eMMC接口支持5.1规范。为获得更大的软件安装空间，实际硬件中将原厂eMMC更换为64GB版本，系统识别正常且读写稳定。

• s-tui监控界面

• htop资源占用

• lsblk块设备列表

虚拟内存配置优化

CM0的板载内存较小，为了流畅进行视频编解码及PIKVM相关编译任务，需要创建并激活大容量SWAP分区。下面是一个12GB交换空间的完整配置步骤。

1. 创建并启用SWAP文件

sudo dd if=/dev/zero of=/swapfile bs=1M count=12288
sudo chmod 600 /swapfile
sudo mkswap /swapfile
sudo swapon /swapfile

2. 设置开机自动挂载

sudo nano /etc/fstab
# 在文件末尾添加以下一行
/swapfile none swap sw 0 0

3. 调整Swappiness倾向值

适当提高swappiness值能让系统更积极地使用交换空间，缓解内存压力。

sudo sysctl vm.swappiness=90

采集画面即时查看

安装FFmpeg后，可直接使用ffplay在终端实时预览HDMI输入信号，方便确认采集通路是否正常。

sudo apt update && sudo apt install ffmpeg -y
ffplay -f v4l2 -input_format uyvy422 \
  -video_size 1024x768 \
  -framerate 60 \
  /dev/video0

原理图

以下为完整的电路原理图，涵盖了HDMI切换、采集、电源管理等关键部分。

PCB设计

PCB采用双层板设计，已经上传至嘉立创开源硬件平台，可直接打样和参考。

• 嘉立创开源项目链接：https://oshwhub.com/jasonyang17/rbpi-kvm