emlékszem, amikor az épület egy számítógép használt egy tétel S100 táblák. Ezek 8 bites gépek voltak, amelyek egy állványt vettek fel, és akár egy csomó kapcsolót és lámpát is tartalmazhatnak a programozáshoz. Ezekben a napokban lehet kezdeni a táblák, hogy illeszkedjen a kezedben.

három platform hozott létre jelentős követést, ami támogatást, sok szoftver-és hardvertámogatást jelent. Ezek közé tartozik az Arduino, Raspberry Pi és BeagleBone (ábra. 1). A jobb felső sarokban található apró tábla vezeték nélküli bővítőkártya az Arduino számára. Mérete hasonló az alapvető Arduino platformhoz, szemben a nagyobb Digilent táblával. Ezek nyílt forráskódú hardverplatformok, amelyeket nyílt forráskódú szoftverek támogatnak.

Electronicdesign com oldalak Electronicdesign com fájlok feltöltése 2013 06 67211 Fig1sm
1.ábra. A Digilent chipkitje a Microchip 32 bites MIPS platformját használja Arduino formában.

Az egyes platformok hardverei sokféle forrásból érhetők el. A szoftver még több forrásból érhető el, amelyek mindent támogatnak az egyszerű soros portoktól a 3D érzékelőkig, mint például a Microsoft Kinect. Ezek a platformok használhatók azok számára, akik újak a beágyazott fejlesztésben, vagy akik alkalmazásokat szeretnének fejleszteni, vagy megnézik a legújabb hardvert.

Tartalomjegyzék

  • Arduino
  • Raspberry Pi
  • BeagleBone
  • és a győztes?

Arduino

Az Arduino platform már jó ideje létezik. It started with an 8-bit Atmel AVR processor but the platform has since expanded to include processors from Microchip’s 32-bit MIPS-based solution in Digilent’s chipKIT (Fig. 2) to the Arduino DUE (Fig. 3) is based on Atmel’s SAM3X8E Cortex-M3 microcontroller.

Electronicdesign Com Sites Electronicdesign com Files Uploads 2013 06 67211 Fig2sm Arduino Microchip
Figure 2. Digilent’s chipKit uses Microchip’s 32-bit MIPS platform in an Arduino form factor.
Electronicdesign Com Sites Electronicdesign com Files Uploads 2013 06 67211 Fig3 Arduino Due
Figure 3. The Arduino DUE is based on Atmel’s SAM3X8E with a Cortex-M3 processor.
  • Shielding Arduinos
  • PIC32 Arduino Modules

The two things Arduino platforms tend to have in common are Arduino shields and the software development tools. A három platform közül az Arduino áll a legközelebb egy beágyazott platformhoz, mivel a kijelző nem feltétlenül része a megoldásnak. Hasonlóképpen, a szoftver alacsony szintű, gyakran bármilyen operációs rendszer nélkül. Kezdetben a mikrovezérlő teljesítménye korlátozta azt, amit támogatni lehet, de a 32 bites mikrovezérlők legújabb termése, amelyek most uralják az Arduino platformot, több mint képesek kezelni az operációs rendszert.

a szabványos Arduino szoftverfejlesztési környezet a beágyazott programozás tanítására irányul. Saját terminológiája van a sketches nevű szoftverrel. Lényegében C egy egyszerű IDE-vel, de jelentősen fejlődött az alap 8 bites AVR-től és az alapvető C támogatástól.

a legtöbb platform több fejlesztőeszközt támogat, beleértve a mikrovezérlő gyártók professzionális eszközeit és harmadik fél támogatását. Néhány eszköz ingyenes. A kihívás része a hardveres támogatás kezelése, mivel az Arduino pajzsok legtöbb szoftvere az Arduino fejlesztői környezetet célozza meg.

a legtöbb I/O-t Arduino pajzsokon keresztül kezelik. A csatlakozók a tábla nagy részét gyűrűzik, és lehetővé teszik a legtöbb tábla használatát azáltal, hogy bedugják őket. A legtöbb egymásra rakható, mivel az egyik ritkán használja az összes I/O-t.az összes platform kihívásának része az, hogy az I/O hogyan van leképezve, ha több táblát használnak. Például az I2C számos eszközt támogat, de mindegyiknek saját I/O-ra van szüksége.

valójában számos Arduino pajzs formai tényező létezik, néhány szabadalmaztatott. A kezdeti Arduino platform meghatározza a legalapvetőbb verziót. A kibővített verziók több csatlakozót használtak, amelyek több I/O-t tesznek lehetővé az újabb Arduino kompatibilis platformokon használt nagyobb teljesítményű mikrovezérlőkön.

az I/O szoftveres támogatás problémát jelenthet. Általában alapvető C támogatást nyújtanak az Arduino fejlesztési környezetekhez. Az olyan eszközök fejlettebb támogatása, mint a vezeték nélküli modulok, általában gazdagép-specifikus. Nem minden kombináció működik együtt, de ha gondol egy hardver / szoftver kombinációra, akkor valószínűleg megtalálható az Adrduino kombináció.

Raspberry Pi

a Raspberry Pi platform olyan vállalatoktól érhető el, mint az Element 14. Úgy tervezték, hogy alacsony költségű, nagy teljesítményű platform legyen, amely képes Linux futtatására.

a $35 B modell (ábra. 4) megduplázza a memória mennyiségét 512 Mbyte-ra. Alapja egy Broadcom BCM2835 System-on Chip (SoC), mint a 25 dolláros A modell.a 700 MHz-es BCM2835 ARM1176JZF-s maggal rendelkezik.

Electronicdesign Com oldalak Electronicdesign com fájlok feltöltések 2013 06 67211 Fig4sm Raspberry Pi

  • Hot Raspberry Pi
  • Ouya hozza $99 játékkonzol keresztül Kickstarter

SD kártyát használ a tároláshoz, és általában számos Linux változat bármelyikét futtatja, beleértve a raspian, az Arch, a Debian és A Fedora. RISC operációs rendszert, FreeBSD-t, NetBSD-t is futtat, és valaki megkapta a 9-es tervet.

a kártya USB és 10/100 Ethernet (B modell) támogatással rendelkezik. HDMI kijelzőt, kompozit videót vagy LCD panelt képes vezetni. CSI csatlakozással rendelkezik a kamera bemenetéhez. HDMI audióval, valamint I2S-vel és 3,5 mm-es csatlakozóval rendelkezik. A táblák 300 mA-t, illetve 700 mA-t igényelnek 5 V-on az A, illetve a B modellhez.

a Raspberry Pi egyetlen bővítő fejléccel rendelkezik GPIO-val, soros porttal, SPI-vel, I2C-vel, I2S-vel, 3.3 V-mal és 5V-val. számos kitörési tábla áll rendelkezésre, de a szerelés kihívást jelent. A Raspberry Pi két rögzítőfurattal rendelkezik, de a sarkokban nem találhatók meg, mint a legtöbb más tábla. Számos eset is rendelkezésre áll.

a Raspberry Pi egyik legnagyobb előnye a szoftver. Alacsony költsége és elérhetősége sok érdeklődést és sok szoftvert eredményezett.

BeagleBone

a BEAGLEBONE platform hasonló a Raspberry Pi-hez. Linuxot futtat, és Ethernet, USB és grafikus támogatással rendelkezik az alapcsomag részeként. Most van egy új inkarnációja, a BeagleBone Black (ábra. 5). Ez a 45 dolláros Verzió 2 Gbyte eMMC-vel rendelkezik, így olyan szoftverrel érkezik, amely készen áll a doboz kifogyására. Ez is egy microSD aljzat, mint a Raspberry Pi és az eredeti $89 BeagleBone. Ez utóbbi ArchLinux-szal érkezett egy microSD-kártyára.

Electronicdesign com oldalak Electronicdesign com fájlok feltöltése 2013 06 67211 Fig5sm Beaglebone Black
5.ábra. A BeagleBone Black fedélzeti eMMC-t használ, de tartalmaz egy microSD aljzatot, csak arra az esetre, ha cserélhető tárhelyet szeretne. Ez azt jelenti, hogy a saját szoftverével készen áll a futtatásra, amikor csatlakoztatja.
  • interjú a SparkFun mérnöki igazgatójával
  • kis tábla és kis modulok a Design Westnél

a BeagleBone Black egy Texas Instruments AM335x 1GHz ARM Cortex-A8-on alapul. Van egy 3D grafikus gyorsítója, Neon lebegőpontos gyorsítója, és tartalmaz egy pár programozható valós idejű egységet (PRU), amelyek valóban 32 bites mikrovezérlők. A Cortex-A8 kettős kérdés, szuperskalár platform, amelynek teljesítménye a Raspberry Pi ARM11-hez képest él. A táblák Ethernet, HDMI és USB csatlakozókkal rendelkeznek.

nagyon lenyűgözött a teljes BeagleBone csomag, mert ez az egyetlen platform, amely a dobozból működik. Csak egy USB-vel rendelkező számítógépre és egy viszonylag új operációs rendszerre van szükség. Ez utóbbi szükséges az RNDIS hálózati támogatásához az USB-kapcsolaton keresztül.

lényegében az USB-kábelt csatlakoztatja a számítógéphez és a BeagleBone Black-hez. A BEAGLEBONE Fekete USB flash meghajtóként jelenik meg, de hálózati kapcsolatot is létrehoz. Ez egy webes felület fut a BEAGLEBONE Fekete. A számítógép webböngészője a flash meghajtón található HTML fájllal kezdődik, de átirányítja a webes felületre.

a webes felület valójában egy webalapú IDE-t és eszközkészletet biztosít a webalapú SSH interfész mellett. Nem fogok belemenni az összes részletbe, amit a BeagleBone black nyújt, de lenyűgöző. Ez az előnye az eMMC vaku használatának.

a BeagleBone Black kompatibilis az eredeti BEAGLEBONE-hoz kapható bővítőkártyákkal, más néven köpenyekkel. Ezek a BeagleBone mindkét oldalán található 46 tűs fejléc párját használják. Ezek hozzáférést biztosítanak a mikrovezérlő I/O-jához , beleértve a CAN, SPI és I2C plus-t az USB-soros és az USB-JTAG interfészekhez. A rendszereknek négy rögzítő furata is van.

és a győztes?

Ok. Gofrizni fogok, és azt mondom, hogy a választás valóban az Ön hátterétől és követelményeitől függ. Ha C és beágyazott programozást szeretne tanulni, akkor az Arduino jó választás, mert közel áll a hardverhez. Ez egy jó módszer a mikrovezérlő értékelésére is, mivel sok gyártó olyan táblákat szállít, amelyek kihasználhatják az Arduino bővítőkártyák előnyeit.

Ha a Linuxon vagy operációs rendszeren futó szoftver inkább az, amit szeretne, akkor a Raspberry Pi, a BeagleBone vagy az egyik ilyen változat valószínűleg jobb választás. Hasonlóképpen, a nagy teherbírású kijelző vagy az audio házimunkák könnyebben kezelhetők e két platformon.

alapplatformként a BeagleBone Black felé hajlok. A fedélzeti eMMC gyors és hatékony. A memória korlátozott, de több mint elég a legtöbb projekthez. Nagyon lenyűgözött a beépített Fejlesztői Szoftver is. Néhány ROS (robot operációs rendszer) munkához a Raspberry Pi támogatását jónak találtam.

ami igazán érdekes manapság, hogy ezek a platformok hogyan hatnak más tervekre. Például az UDOO (ábra. 6) egy Kickstarter projekt, amely egyesíti az Arduino expansion form factor a funkcionalitás Raspberry Pi, és lényegében a BeagleBone. Ez egy kettős processzoros megoldás, amely az Arduino-ban található Atmel Cortex-M3-mal kezdődik. Ez is egy kettős vagy négymagos Freescale i. MX6. határozottan nagy teherbírású platform.

Electronicdesign com oldalak Electronicdesign com fájlok feltöltése 2013 06 67211 6.ábra Udoo
6. ábra. Az UDOO Kickstarter projekt támogatja az Arduino bővítőkártyákat, de többmagos Freescale i.MX6 processzort, valamint egy SAM3X processzort használ egy érdekes multichip kombinációhoz.

a rendszert használni kívánt munka típusa határozottan befolyásolja, hogy melyik platformot választja. Ne hagyja figyelmen kívül más alternatívákat, például a 99 dolláros Ouya-t (lásd az Ouya 99 dolláros játékkonzolt hoz a Kickstarteren keresztül) egy NVidia Tegra 3 alapján, ha a szoftver és a grafika ott van, ahol szeretne lenni. Androidot futtat, WiFi és Ethernet támogatással rendelkezik.