Zer da placa bakarreko ordenagailua eta zein da egokia niretzat?

Azken hamarkadetan elektronika zaletuen paisaia eraldatu da taula bakarreko ordenagailuen arraza berri batekin. Gailu hauek, ondo imajina dezakezun bezala, zirkuitu plaka bakarrean eraikitako ordenagailu osoak dira. Mahaigaineko ordenagailu moderno batek ez bezala, SBC batek ez du memoria edo biltegiratze gehigarririk behar abiarazteko. Ez du eskatzen korronte-kableak kaxa jendez gainezka ibiltzea, ezta RAM-a lotzea, milioi bat kaxa haizagailuak konektatzea edo konposatu termikoko ilar-tamainako globulu bat berogailu baten azpian zapaltzea. Eraikuntzako desberdintasun hauek. helburu ezberdintasunak islatzea. Taula bakarreko ordenagailu batek ezin ditu errendimendu handiko ordenagailu moderno batek egiten dituen gauza asko egin. Baina gero, ez da saiatzen. Horren ordez, SBCek hezkuntza, merkataritza eta industria aplikazio ugaritan zerbitzatzen dute. Kutxazain automatikoetan, slot-makina birtualetan, jukeboxetan, ordainketa automatizatuetan eta ia beste edozein lekutan aurkituko dituzu. Baina interesatzen zaizkigun gailuek ingeniari eta lanaldi partzialeko txikitzaileentzat erakartzen dituzte. Artikulu honetan, plaka bakarreko bost ordenagailu aipagarri aztertuko ditugu. Zein da SBC eta MCU baten arteko aldea? Aurrera egin aurretik, egin dezagun bereizketa garrantzitsu bat SBC eta MCU baten artean. MCU edo Mikrokontrolagailu Unitatea, ordenagailu oso bat txip bakar batean sartzen duen sistema txertatu baten forma da. Kanpaiaren azpian prozesadorea, memoria, biltegiratzea eta sarrera eta irteerako pin programagarriak daude. Mikrokontrolagailuak ez dira indartsuak, ezta erraz birprogramagarriak ere. Baina gero, ez dute izan behar; eskala izugarrian fabrikatu daitezke ezer gutxiren truke, eta hainbat zeregin bete ditzakete, zeinetarako guztiz egokia den ordenagailu bat. Hartu mikrokontroladorea zure telebistako urrutiko agintean. Inhibitzeko sistema eragilerik gabe, ezta exekutatu beharreko programarik ere, egun edo asteetan lo egongo da, indarrik gabe kontsumituz. Hau da, botoi bat sakatu arte, bere konektatzeko pinetako batean seinale bat sortuz eta, horrela, seinale egokiak berehala itzaltzen ditu. Mikrokontrolagailuak txertatutako ordenagailu sorta batean aurki daitezke, edonon aurki daitezke ordenagailu industrialetatik hasi eta etxeko azken IOT gailuetaraino. Baldintza hori kanpoan utzita, har dezagun SBC guztien artean ospetsuena, nonahiko Raspberry. Pi.Raspberry Pi Arrazoi ona dago seguruenik Raspberry Pi-ri buruz entzuteko. Plaka bakarreko ordenagailu honen ondorengo belaunaldiek hemeretzi milioi unitate baino gehiago saldu dituzte mundu osoan. Raspberry Pi Fundazioaren lana izan zen, BBC Micro ordenagailuan inspiratu zena, eta horren ondoren Raspberry Pi-ren ondorengo modeloak izendatu dituzte. SBC hau hezkuntza tresna gisa pentsatu zen, eta oraindik ere kodetzaile izan daitezkeen ikasgeletan merkaturatzen da nagusiki. Baina bere aplikazioak askoz haratago doaz. Argitaratu ondoren, munduko elektronika komunitatearen arreta piztu zuen, arrakasta izugarria izan zuen eta imitatzaileen armada txiki bat sortu zuen (geroago aztertuko dugun lana). Lehenik, ikus dezagun azken modeloaren zehaztapenak, Raspberry Pi 3 B + Model: CPU - Broadcom BCM2837B0, Cortex-A53 (ARMv8) 64 biteko SoC @ 1.4GHz Memoria - 1GB LPDDR2Konektibitatea - 2.4GHz eta 5GHz IEEE 802.11.b / g / n / ac haririk gabeko LAN; Bluetooth 4.2; BLEGigabit Ethernet USB 2.0 (gehienezko errendimendua 300 Mbps) Pinout - 40 pin GPIO goiburua Portuak - Tamaina osoko HDMI4 USB 2.0 ataka CSI kameraren ataka DSI pantaila ataka Bideo ataka konposatua 4 poloetako irteera estereo Mikro SD ataka OS - RaspbianPower - V / 2.5A DC potentzia sarrera 35 $ inguruan, Raspberry Pi 3 B ereduak balio eztabaidaezina adierazten du, eta 50 $ baino gutxiagoko plakako ordenagailu bakar bat bilatzen dutenentzat aukera nabaria da. Zure diruaren truke, 1.2 GHz-ko quad-core ARM cortex a53 prozesadorea lortuko duzu, zeinaren errendimendua aurreko belaunaldietakoa txikiagotzen du. Bertsio gehiago 802.11n Wi-Fi eta Bluetooth integratuta datoz, aurrekoek gehien izan dituzten kexetako biei erantzuteko. Taula bakarreko ordenagailu honek hd bideoa ere ateratzen du, nahiz eta 4k-n modu fidagarrian errendatzeko behar den giharrik ez duen. Zure lehen erronka Raspbian sistema eragile lehenetsia instalatzea izango da mikro-sd txartel batean eta gero abiaraztea. Dokumentazio zabalari (eta, are garrantzitsuagoa dena, ulergarria) esker, nahiko erraza da. Baina are argigarriagoa da Raspberry Pi-rekin hasten zarenean marraztu ahal izango duzun erabiltzaileak sortutako ezagutza izugarria. Arazo bat aurkitu zure Raspberry Pi-rekin, eta aukera ikaragarriak dira han norbaitek arazo bera aurkitu eta irtenbidea sarean argitaratu izana. Eta hala izan ezean, Raspberry Pi foroan maiz joaten diren adituen pelotoia prest egongo da arreta emateko. Inspirazio apur bat nahi baduzu, webeko Raspberry Pi proiektuen laburpena ikus dezakezu. Pi-ren hainbat zapore daude aukeran. Askorentzat, Raspberry Pi Zero kendua izan daiteke behar dena. Pi Zero eskuragarri dagoen 5 dolarreko taula bakarreko ordenagailu bakarra da eta, beraz, SBC munduan sarrera puntu bikaina bihurtzen du. Jakina, oso merkea izanik, Raspberry Pi muga teknikoekin bat dator. Ethernet ataka eta USBa bus berberak elikatzen direnez, ez da abiadura handiko bideratze aukerarik onena. Beste arazo bat memoria mugatutik dator: 1 GB baino ez dago, eta DDR2 barietate zaharkitua da (plaka berrienetan aurkitzen den ddr3 sdram-aren aurka). Gainera, Wi-Fi konexioak 2.5mb / s inguru ditu. Albiste txarra da zure Blu-ray bilduma (edo baita erresoluzio txikiko YouTube edukia) erreproduzitu nahi baduzu. Hori esanda, zaila da iraganera begiratzea Raspberry Pi taula bakarreko ordenagailuen munduan sartzeko puntu gisa. Programazioa jendearentzat ekarri du, eta era guztietako gailu bitxi eta zoragarriak sortzeko aukera eman du. Hartu Raspberry Pi 3 B + eta lasai egongo zara 2023ko urtarrilera arte gutxienez ekoizpenean jarraituko duela jakiteak. Ordurako, ordea, SBC-n egindako abenturek beste gailu espezializatuago batera eraman zintuzteke. Azter dezagun nola lortu Raspberry Pi bat zure Circuito.io zirkuituan gehitzeko. Oso zuzena da; besterik gabe, bilatu Raspberry Pi interfazearen ezkerreko osagaien zerrendan eta arrastatu Pi hortik zure zirkuituan. Bestela, gailuan klik egin dezakezu dagokion deskribapena agertzeko eta, ondoren, leihoaren beheko ezkerreko ertzean dagoen 'trukatu' botoi gorria sakatu. Raspberry Pi-k automatikoki osatuko du zure zirkuituaren ardatza, Arduino lehenetsia ordezkatuz. GPIO goiburuarekin egin dituzun konexioak mantenduz. BeagleBone Black Raspberry Pi-ren arrakasta itzelak SBC merkeak abiarazi nahi zituzten garatzaileen ihesa bultzatu zuen. Horien artean, Texas Instruments erdieroale erraldoia zegoen, zeinaren BeagleBoard plaka bakarreko ordenagailuak 2008tik ekoizten ari diren. Produktua Raspberry Pi alternatiba ezagunenetako batean bilakatu zen: BeagleBone izeneko komunitateak babestutako kostu baxuko plataforma bat, 2013an BeagleBone Black bihurtu zena. Arbel honen helburua plataforma berriak sortzeko plataforma bat eskaintzea da. System-on-Chip gailuak. Abiaraztean, Pi-ren partidu teknikoa izan zen, baina Pi-ren ondorengo bertsio berritzeak beltza apur bat gutxitan utzi du: CPU - AM335x 1GHz ARM® Cortex-A8GPU - PowerVR SGX530Memory - 512MB DDR3 Biltegiratzea - ​​4GB 8 biteko eMMC flashKonektibitatea - USB bezeroa + ostalariaEthernetHDMIEnterteera - 2x 46 pin goiburuAportak - mikro HDMI1 USB 2.0 atakaMicro SD atakaOS - AngstromPower - 5V/2.5A DC korronte sarrera BeagleBone Black-en indarrik handiena da, Raspberry Pi-k ez bezala, 8-in eraikia duela. bit flash, bertatik Linux zuzenean abiarazi dezake hamar segundo lauan. Beraz, SD txartela ezabatu ahal izango duzu nukleoa eguneratu behar duzun arte, eta horrek hasiera nahiko minik gabeko prozesua bihurtzen du. Taula Angstrom kontuan hartuta garatu zen arren, ederki joko du Ubuntu, Debian eta nukleo exotiko ugarirekin. Baina BeagleBone-ren benetako indarra bere konektibitate aukera zabaletan datza. Goitik ateratzen diren 46 pineko bi goibururekin, 92 konexio puntu izango dituzu aukeran. Horien artean, erabiltzaile gehienek behar baino I2C, CAN eta SPI autobus gehiago daude, tenporizadore, PWM irteera, sarrera analogiko eta GPIO pin ugarirekin batera. Arduino konkistaren antzera, Beaglebone modulu pilagarrien bidez heda daiteke. itsatsi bi pin multzoei. "Kaboak" izenez ezagutzen dira, eta benetan alaba-taula gisa sailkatzen dira. Haien laguntzarekin, Beaglebone mota guztietako gailuekin handitu daiteke: LCD pantailetatik hasi eta bateria-paketeetaraino audio-interfazeetaraino, eta zure lan-espazio osoan zehar ohol-oholak eta kableak isurtzen dituzten trabarik gabe. BeagleBone Black-en eragozpen esanguratsu bat da. USB ataka bakarra eskaintzen duela. Ondorioz, USB hub bat erantsi beharko duzu sagua eta teklatua konektatzeko. Inguruan bat baduzu, ondo zaude. Hala ez bada, aparteko kostua eta gehiegikeria kontuan hartu beharko dituzu. Bost urte dituela, BeagleBone-ren errendimendua lehiakideenaren atzean gelditzen hasi da. Bere osagaiak nekez lausenduko dira, esate baterako, azken Raspberry Pi-rekin konparazio zuzenekin. Baina Beaglebone-ren erakargarritasuna moldagarritasunean eta konektibitate sinplean datza, konputazio ahalmen gordinean baino. Raspberry pi alternatiba nagusienetako bat denez, mundu osoko tailerretan eginkizuna betetzen du, eta baliteke zureari ere egokitzea. Nvidia Jetson TX2 Jolasetan (eta PC jokoetan bereziki) interesatzen bazaizu, orduan Nvidiaren berri izango duzu. Konpainia pixel-bultzatzeko hardwareagatik da ezaguna. Baina Lara Croft-en koifurak Himalaiako brisa modu errealean erortzea ahalbidetzen duen potentzia informatiko berberak automatikoki ikasteko sistema sofistikatuak ere bultzatu ditzake, Jetson plataformak bultzatu nahi dituen modukoa. zaletu edo batxilergoko ikasle baten eskura ez dago. Hori ez dagoelako merkatu horietara zuzenduta; ikaragarri dotorea den ingeniaritza tresna bat da, AI-k bultzatutako etorkizunari hasiera emateko eraikia. Zeregin horrek zehaztapenen zerrenda ikusgarria bermatzen du. Eta hala frogatzen du: CPU - Dual-core Denver 2 + Quad-core A57 ARMGPU - NVIDIA Pascal, 256 NVIDIA CUDA NukleoakMemoria - 8 GB 128 biteko LPDDR4 biltegiratzea - ​​32 GB eMMC, SDIO, SATAKonektibitatea - 6 bideko 2 bideo-kamera gehienez kodetzaileakWi-FiBluetooth Gigabit EthernetCAN kontroladoreaPinout - 4 pin eta 40 pin GPIO goiburuakAtakiak - HDMIMicro-USB 30USB 2.0Micro SD atakaRJ-3.0 EthernetSD txartela irakurgailuaAntena terminalak 45 bideko PCI konektorea 4 pin JTAGSART konektorea 20 pin JTAGSART konektorea hedapenaren aurreko konektorea Power-instalatzailea Datuak eta konektorearekin 5MP kameraOS - LinuxPower - 5V/2.5A DC korronte sarrera Kit bakoitzaren barruan Jetson modulu bat jasoko duzu, baita erreferentziazko plaka eramaile bat, kableak eta elikadura iturri bat eta aurrez instalatutako software txiki bat ere. TX2-k konpainiaren 10 serieko txartel grafikoetan aurkitzen den 'Pascal' mikro-arkitektura bera erabiltzen du; konputazio-potentzia gordinari dagokionez, zerrenda honetako gainerako gailuak parketik kanporatzen ditu.Jetson-en konektibitatea ere ikusgarria da. Modulua 400 pineko konektore baten bidez konektatzen da eramaile-plaka. Taularen gainean aluminiozko plaka bat dago, lasaigarri distiratsu eta haizagailu batekin konektatzen dena. Kodetzaile eta deskodetzaile integratuek hirurogei fotogramatan 4k-ko bideoa malaba ditzakete izerdirik egin gabe, eta mahaigaineko ordenagailu baten plakan aurkitzea espero zenituzkeen konexio-aukerak izango dituzu, SATA eta PCIe barne. Energia-kontsumoari dagokionez, TX2 Maxwell-ek bultzatutako aurreko TX1-aren baliokidea da gutxi gorabehera, inaktibo dagoenean izan ezik, non aurrera egiten baitu. 1.8 pin GPIO goiburuan emandako pinetarako 3.3 edo 40 voltio artean aldatzeko aukera izango duzu, eta CAN autobusa 30 pinetik bideratu dezakezu. Eta abar.Prototipatzen amaitutakoan, 399 dolarren truke modulu bat hartzeko aukera izango duzu (betiere mila baino gehiago erosteko prest bazaude). Prezio puntu honek Nvidiak Raspberry Pi bezalako gailu merkeagoek gozatzen duten komunitate bizia sustatzea eragotzi du. Milaka erabiltzaile daude, milioika baino, eta, beraz, programazio esperientzia handia beharko duzu jauzia eman aurretik. Ingeniaritzako master bat ikasten ari bazara eta biltegiratze drone berri bat prototipatu nahi baduzu, edo itsuei kalean zehar laguntzarik gabe ibiltzen laguntzea gustatzen zait, orduan Jetsonek merezi du zure arreta. Zale gehienentzat, ordea, ez du askorik egiten Linux exekutatzen duen Raspberry Pi batek ezin duenik.UDOO Quad SBC-ren UDOO serieak Raspberry Pi-ren malgutasuna eskaintzen du Arduinoren konektibitatearekin batera. Horrela, bere existentzia komertziala crowdfunding arrakasta ikusgarri batekin hasi zen. Bere 27,000 $-ko helburua gainditu zuen pare bat egunetan 641,614 $-ko guztizko begiak izatera iristeko. UDOO gailuen azken gamaren artean UDOO Quad:CPU - NXP® i.MX 6 ARM Cortex-A9 CPU dago. Quad core 1GHzAtmel SAM3X8E ARM Cortex-M3GPU - Grafiko integratuaMemoria - 1 GB DDR3Biltegiratzea - ​​SATA, Mikro-SDKonektibitatea - Gigabit EthernetWi-FiPinout - 76 guztiz erabilgarri GPIOArduino bateragarria R3 1.0 pinoutAportak - Mikro USB45 + USBA RJ3.5 bertsioa bakarrik OTGAudio irteera - Irteera Quad + USBS eta mikrofonoa 12 mm jack sarrerakOS - UDOOBuntuPower - 1V DC potentzia sarrera Gailuak Arduino Due-n aurkitutako Atmel CPU bera dauka, XNUMX Ghz-ko quad-core ARM prozesadore batekin batera. Bi CPUek batera Arduino eta Raspberry Pi-ren funtzionalitatea eskaintzen dute taula bakarrean. Bien jabea bazara eta biak elkarren artean hitz egitea lortu nahi baduzu, UDOO kontuan hartzekoa da. Erosotasun hori da 135 $-ren prezioa benetan justifikatzen duena. Azken finean, nork nahi du orduak eman bi gailuekin konektatzen norbaitek zure izenean lana egin duenean? Zure mahaigaineko ordenagailua ordezkatzeko zerbait bilatzen ari bazara, X86 ULTRA kontuan hartzea merezi du. Quad-core x86 64 biteko prozesadoreak eta 8 GB RAM-ek multimedia zentro gisa funtzionatzeko ahalmena ematen diote, eta ethernet eta USB konexio ugari ditu. Taularen Arduino aldean sartutako tramankulu batzuk ere eskuratuko dituzu, besteak beste, giroskopioa eta sei ardatzeko azelerometroa. UDOO gailuek Linux kernel ugari exekutatzeko gai dira, Ubunturen bertsio ezaguna barne irudimenez, UDOOBuntu bezala. Sistema eragile pertsonalizatu hau UDOO komunitatearekin egindako lankidetza zabalaren emaitza da, eta mahaigaina argazkitik guztiz kentzeko bide izan nahi du. Dena errazten du abiarazte-denbora hobetzeko, memoria-kudeaketa eta periferiko sorta baten laguntzarako, kanpoko disko gogorrak barne. Quad UDOOren dozena erdi bat edizio ezberdinetako bat besterik ez da, 50 $ dual-core-tik hasita. Neo Basic' modala 267 $ 'UDOO x86 Ultra' gidatzen duen quad-core Pentium-era arte. Zure bitarteko zoriontsua bi mutur horien artean egon daiteke. UDOO ondo jokatzen du 3.3 V-ko Arduino ezkutuekin, eta, pare bat erresistentziaren laguntzarekin, 5 V-koekin ere. Barrutiak jarraitzaile aktibo bat du, nahiz eta nahiko txikia izan, eta bere gailu nagusiei dagokien ezagutzaren zati handi bat UDOOn eraman daiteke. Orrialde hauetan aipatu dugun bezala, Arduino eta Raspberry Pi gailu oso desberdinak dira. Biak ezagutzen badituzu eta proiektu berean bildu nahi badituzu, SBC hau ziur asko raspberry pi alternatiba erakargarrienen artean egongo dela. Odroid XU4 Azkenean, Odroid XU4 dugu. hard kernel izeneko Hego Koreako hardware konpainia. Bere izena "ireki" eta "Android" hitzetatik dator, Odroid hardwarea guztiz irekia ez den arren. Lehen bertsioa 2009an kaleratu zen, eta ordutik belaunaldi berriak etorri dira erregularki. XU4 2015ean bidali zen, hardware hobekuntza ugarirekin eta guztiz bateragarria izan zen. CPU - Samsung Exynos5422 Cortex ™ -A15 2Ghz eta Cortex ™ -A7 Octa core CPUGPU - Mali-T628 MP6Memory - 2GB LPDDR3Storage - eMMC5.0 HS400 edo MicroSDConnectivity - Gigabit EthernetWi-FiUSB 3.0 pinout - 76 guztiz eskuragarri GPIOArduino-rekin bateragarria R3 1.0 pinoutAtokiak - 2x USB 3.0 ostalari1x USB 2.0 ostalariRJ45Sata (Quad bertsioa soilik)Audio-irteera eta mikrofonoa 3.5mm-ko jack sarrerakOS - LinuxPower - 5V/4 DCko sarrerarako , Odroid-ek tinker-board merkeagoen errendimendua askoz gainditzen du. Kanpaiaren azpian 1.4 eta 2 Ghz arteko zortzi muin daude. Ondorioz, mini-PC erabilgarri bat egiten du; kodea tximista-abiaduran konpilatzen da, eta mahaigainean arakatzean, baliteke plaka bakarreko ordenagailu bat erabiltzen ari zarela ahaztuko zaizu. Odroid-ek konektibitate-aukera ikaragarria ere eskaintzen du. SBC batean gigabit Ethernet ataka baten aspaldiko eskaera asetzen du eta USB 3.0 ataka pare batekin dator. Hori horrela, denbora gutxian datu asko transmititu eta jaso behar dituzun egoeretarako oso egokia da. Abiarazteko orduan, bi aukera izango dituzu aukeran: MicroSD txartela edo eMMC modulua. Bien artean SBCren beheko aldean dagoen etengailuaren bidez aukeratu dezakezu. Azkenean, taula ondoan kutxara botatako energia hornidura aurkituko duzu. Pizteko etengailu integratua ere badago, kablea atera edo hormako hornidura moztu gabe pizteko eta itzaltzeko aukera ematen duena. Zortzi nukleo horiek hozte pixka bat behar dute. Gailua bere poltsa antiestatikotik ateratzen duzunean nabarituko duzun lehenengo gauza dissipadoraren eta haizagailuaren multzoa aurrealdean torlojututa dagoela da. Zarata jasan ezin baduzu, hau erraz alda daiteke berogailu pasibo batengatik, askoz altuagoa bada ere. Gainera, zortzi nukleoak modu ezberdinean erlojupatzen direnez, baliteke aldaketa batzuk behar izatea sistema zure helburuetarako optimizatzeko. Ez dago Wi-Fi edo Bluetooth barneratuta, beraz, hari gabeko LAN bila dabiltzanek gailu periferikoak erantsi beharko dituzte. Salbuespen txiki hauek alde batera utzita, zaila da XU4ri errua botatzea SBC zale aurreratuagoentzat. Beraz, zein da plaka bakarreko ordenagailu onena? Zerrenda honetatik ondorio bakar bat atera behar bada SBC merkatua askotarikoa eta bizia dela da. Asus Tinker Board, Gigabyte-ren Apollo-Lake-ren GA-SBCAP3350 bezalako beste produktu merezi batzuk aipatu genitzake. Ez dago SBC "onena" bakarra; bakoitzak nitxo desberdina betetzen du. Horien arteko konparaketa zuzenak, beraz, ia beti okerrak dira. Odroid-ek Raspberry Pi bat baino askoz gehiago gaindi dezake potentziari dagokionez, baina bi aldiz gehiago kostatzen denez, nekez deskriba daitezke biak lehiakide gisa. Erosi aurretik, kontuan hartu zure aurrekontua eta baldintzak. Zure lorategiko lurzoruaren hezetasuna kontrolatu nahi baduzu eta ondoriozko datuak ihinztagailu-sistema batera lotu nahi badituzu, orduan BeagleBone baten konektibitatea tentagarria izan daiteke. Erretzeko dirua baduzu eta robotikaren arloan benetan iraultzailea den zerbait egin nahi baduzu, orduan Jetsonek erakargarri egingo du ziur aski. Bilketa hau irakurtzen duen jende gehiena, ordea, ziur ez dauden etorri berriak izango dira zer bilatzen ari diren. Zu bazara, Raspberry Pi gomendatzen dizugu. Ez bakarrik merkea delako, baizik eta laguntza zabalena duelako. Ezinbestean zailtasunak topatuko dituzu SBCren munduan egiten dituzun lehen saioetan (horiek erabiltzearen pozaren parte da), eta esperientzia hori eskura edukitzeak frustrazio orduak aurreztuko dituzu. Gero, zure buruaz eta lortu nahi duzunaz apur bat ziurago zaudenean, pi alternatiba espezializatuenetako batera alda dezakezu.

Utzi mezu bat 

Mezu zerrenda