[rpi] CM4 USB 인식 안될 때 (Waveshare CM4-IO-BASE-A)

Raspberry Pi CM4에 Recalbox를 설치했다.

HDMI 출력과 Recalbox 부팅은 정상인데 USB 키보드와 게임패드가 전혀 인식되지 않았다.

이번 글은 Waveshare CM4-IO-BASE-A 확장보드에서 USB 호스트 모드를 활성화한 과정을 정리한 것이다.

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사용 환경

• Raspberry Pi Compute Module 4
• Waveshare CM4-IO-BASE-A
• Recalbox
• Linux PC에서 RECALBOX 부트 파티션 수정

이번 환경에서는 부트 파티션이 다음 경로로 연결되었다.

/media/maduinos/RECALBOX

사용자 이름과 운영체제에 따라 실제 연결 경로는 달라질 수 있다.

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문제 상황

Recalbox 이미지를 설치한 뒤 다음 항목은 정상이었다.

• CM4 부팅 정상
• HDMI 화면 출력 정상
• Recalbox 메뉴 진입 정상

하지만 USB 포트에 키보드나 게임패드를 연결해도 반응이 없었다.

단순히 특정 게임패드의 호환성 문제가 아니라 USB 장치 전체가 인식되지 않는 상황이었다.

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원인

CM4의 USB 2.0 인터페이스는 기본 상태에서 비활성화될 수 있다.

Waveshare CM4-IO-BASE-A에는 FE1.1S USB 허브 칩이 있으며, CM4의 USB 2.0 인터페이스 하나를 여러 포트로 확장한다.

따라서 운영체제에서 CM4의 USB 컨트롤러를 호스트 모드로 활성화하지 않으면 확장보드의 USB 포트도 사용할 수 없다.

Waveshare 공식 문서에서는 이 보드의 USB 호스트 활성화를 위해 다음 설정을 안내한다.

dtoverlay=dwc2,dr_mode=host

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수정할 파일

Recalbox의 기본 config.txt에는 다음 경고가 있다.

Warning: do not edit this file as it will be overwritten when upgrading!

따라서 업데이트 시 덮어쓸 수 있는 config.txt를 직접 수정하지 않고 사용자 설정 파일을 수정한다.

recalbox-user-config.txt

Recalbox가 실행 중일 때의 경로는 다음과 같다.

/boot/recalbox-user-config.txt

부트 파티션을 Linux PC에 연결한 이번 환경에서는 다음 경로였다.

/media/maduinos/RECALBOX/recalbox-user-config.txt

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현재 USB 설정 확인

설정을 추가하기 전에 기존 otg_mode 또는 dwc2 설정이 있는지 확인했다.

grep -nE 'otg_mode|dwc2|dr_mode' \
  /media/maduinos/RECALBOX/config.txt \
  /media/maduinos/RECALBOX/recalbox-user-config.txt

이번 Recalbox 이미지에는 관련 설정이 없었다.

다른 이미지에서 otg_mode=1이 발견된다면 Waveshare 공식 안내에 따라 해당 설정을 제거하거나 주석 처리한 뒤 dwc2 호스트 설정을 사용하는 것이 좋다.

두 방식을 동시에 넣지 않는다.

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해결 방법

1. 원본 설정 백업

cp /media/maduinos/RECALBOX/recalbox-user-config.txt \
   /media/maduinos/RECALBOX/recalbox-user-config.txt.bak

2. 사용자 설정 파일 열기

nano /media/maduinos/RECALBOX/recalbox-user-config.txt

3. 파일 맨 끝에 USB 호스트 설정 추가

# Waveshare CM4-IO-BASE-A USB host
dtoverlay=dwc2,dr_mode=host

현재 Recalbox의 config.txt는 [all] 구간에서 recalbox-user-config.txt를 불러오므로 이번 환경에서는 [all]을 다시 추가할 필요가 없었다.

저장 후 설정이 들어갔는지 확인한다.

grep -nE 'otg_mode|dwc2|dr_mode' \
  /media/maduinos/RECALBOX/recalbox-user-config.txt

예상 결과:

dtoverlay=dwc2,dr_mode=host

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안전하게 제거하고 재부팅

설정을 저장한 뒤 디스크 캐시를 반영한다.

sync

그다음 파일 관리자에서 RECALBOX 드라이브를 안전하게 꺼낸다.

CM4에 다시 연결한 뒤 전원을 완전히 껐다가 켠다.

단순 재시작보다 전원을 완전히 차단한 뒤 다시 인가하는 것이 확실하다.

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그래도 USB가 인식되지 않을 때

otg_mode=1 중복 확인

grep -nE 'otg_mode|dwc2|dr_mode' \
  /boot/config.txt \
  /boot/recalbox-user-config.txt

otg_mode=1과 dtoverlay=dwc2,dr_mode=host가 함께 들어가 있다면 otg_mode=1을 제거하거나 주석 처리한다.

BOOT 점퍼 확인

CM4-IO-BASE-A의 BOOT 점퍼는 정상 부팅 상태인 OPEN이어야 한다.

• 점퍼 Short: USB-C를 통한 eMMC 프로그램 모드
• 점퍼 Open: eMMC 또는 SD 카드 정상 부팅

전원 확인

PC의 USB 포트 대신 안정적인 5V/2.5A 이상 전원 어댑터를 사용한다.

USB 저장장치처럼 소비전력이 큰 장치보다 저전력 유선 키보드로 먼저 확인하는 것이 좋다.

완전한 전원 재인가

설정 변경 후 CM4 전원을 완전히 끄고 잠시 기다린 뒤 다시 켠다.

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설정 되돌리기

문제가 생기면 백업 파일을 원래 이름으로 복원한다.

cp /media/maduinos/RECALBOX/recalbox-user-config.txt.bak \
   /media/maduinos/RECALBOX/recalbox-user-config.txt

또는 다음 한 줄만 제거하면 된다.

dtoverlay=dwc2,dr_mode=host

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정리

문제는 Recalbox 자체의 게임패드 설정이 아니라 CM4의 USB 호스트 컨트롤러가 활성화되지 않은 것이었다.

Waveshare CM4-IO-BASE-A에서는 Recalbox의 recalbox-user-config.txt에 다음 한 줄을 추가하면 된다.

dtoverlay=dwc2,dr_mode=host

핵심은 config.txt가 아니라 업데이트 후에도 유지되는 recalbox-user-config.txt를 수정하는 것이다.

끝 :)

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참고 자료

• Waveshare CM4-IO-BASE-A 공식 Wiki
• Raspberry Pi Compute Module 4 데이터시트
• Recalbox Wiki - 부트 설정 파일 접근 방법