jeg husker når jeg bygde en datamaskin, brukte En gruppe S100-kort. Disse var 8-bits maskiner som tok opp et rack og kan til og med inkludere en haug med brytere og lys for programmering. I disse dager kan man komme i gang med brett som passer i hånden.

Tre plattformer har generert en betydelig følge som betyr støtte, mye programvare og maskinvare støtte. Disse inkluderer Arduino, Raspberry Pi Og BeagleBone (Fig. 1). Det lille brettet øverst til høyre er et trådløst utvidelseskort For Arduino. Det er lik i størrelse til den grunnleggende arduino plattform versus større Digilent styret. De er åpen kildekode maskinvareplattformer som støttes av åpen kildekode programvare.

Electronicdesign Com Nettsteder Electronicdesign com Filer Opplastinger 2013 06 67211 Fig1sm
Figur 1. Digilents chipKit bruker Microchips 32-biters MIPS-plattform i En Arduino-formfaktor.

Maskinvare for hver plattform er tilgjengelig fra en rekke kilder. Programvare er tilgjengelig fra enda flere kilder som støtter alt fra enkle serielle porter TIL 3d-sensorer som Microsoft Kinect. Disse plattformene kan brukes til de som er nye for innebygd utvikling eller de som ønsker å utvikle applikasjoner eller sjekke ut den nyeste maskinvaren.

Innholdsfortegnelse

  • Arduino
  • Raspberry Pi
  • BeagleBone
  • Og Vinneren Er?

Arduino

arduino-plattformen har eksistert lenge. 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. Av de tre plattformene Er Arduino nærmest en innebygd plattform, siden en skjerm ikke nødvendigvis er en del av løsningen. Likeledes, programvaren er lavt nivå ofte gjør uten noen form for operativsystem. I utgangspunktet begrenset ytelsen til mikrokontrolleren hva som kunne støttes, men den nyeste avlingen av 32-biters mikrokontrollere som nå dominerer Arduino-plattformen, er mer enn i stand til å håndtere et operativsystem.

standard arduino programvareutviklingsmiljø er rettet mot undervisning innebygd programmering. Den har sin egen terminologi med programvare som kalles skisser. Det er i hovedsak C Med en enkel IDE, men det har utviklet seg betydelig fra basen 8-bit avr og basic C-støtte.de fleste plattformer støtter flere utviklingsverktøy, inkludert profesjonelle verktøy fra mikrokontrollerleverandørene og deres tredjepartsstøtte. Noen verktøy er gratis. En del av utfordringen er å administrere maskinvarestøtte som de fleste programvare For Arduino shields mål Arduino utviklingsmiljø.

De Fleste I / O håndteres Via Arduino skjold. Kontaktene ring mesteparten av styret og tillate de fleste styrene som skal brukes ved å plugge dem i. De fleste kan stables siden man sjelden bruker all I / O. En del av utfordringen for alle plattformene er hvordan I / O er kartlagt når flere brett brukes. FOR EKSEMPEL kan I2C støtte mange enheter, men de trenger hver sin egen I / O. På SAMME måte MÅ SPI-chip-valgene være unike.

Det er faktisk En rekke Arduino skjold formfaktorer, noen proprietære. Den første arduino-plattformen definerer den mest grunnleggende versjonen. De utvidede versjonene benyttet flere kontakter som avslører mer i / O tilgjengelig på mikrokontrollere med høyere ytelse som brukes på nyere arduino-kompatible plattformer.

i / O-programvarestøtte kan være et problem. Vanligvis er grunnleggende c-støtte gitt For Arduino utviklingsmiljøer. Mer avansert støtte for enheter som trådløse moduler pleier å være mer vertsspesifikke. Ikke alle kombinasjoner vil fungere sammen, men hvis du kan tenke på en kombinasjon av maskinvare / programvare, kan Du sannsynligvis finne En Adrduino-kombinasjon.

Raspberry Pi

Raspberry Pi-plattformen er tilgjengelig fra selskaper Som Element 14. Den ble designet for å være en lavpris, høy ytelse plattform i stand Til Å kjøre Linux.

$ 35 Modell B (Fig. 4) dobler mengden minne til 512 Mbytes. Den er basert på En Broadcom BCM2835 System – On Chip (SoC) som $25 Model A. 700 MHz BCM2835 har EN ARM1176JZF-s-kjerne.

Electronicdesign Com Nettsteder Electronicdesign com Filer Opplastinger 2013 06 67211 Fig4sm Bringebær Pi

  • Hot Bringebær Pi
  • Ouya Bringer $99 Spillkonsoll Via Kickstarter

den bruker et sd-kort for lagring og kjører vanligvis en av en rekke linux-varianter, Inkludert Raspian, Arch, Debian Og Fedora. DET kjører OGSÅ RISC OS, FreeBSD, NetBSD og noen Fikk Plan 9 å kjøre på den.

styret har USB og 10/100 Ethernet (Modell B) støtte. Det kan kjøre EN HDMI-skjerm, komposittvideo eller ET LCD-panel. DEN har EN CSI-tilkobling for en kamerainngang. DEN har HDMI-lyd samt I2S og en 3,5 mm-kontakt. Styrene krever henholdsvis 300 mA og 700 mA VED 5v for Henholdsvis Modell a og B.

Raspberry Pi har en enkelt ekspansjonshode med GPIO, seriell port, SPI, I2C, I2S, 3.3 V OG 5V. det finnes en rekke breakout boards tilgjengelig, men montering er en utfordring. Raspberry Pi har to monteringshull, men de finnes ikke på hjørnene som de fleste andre brett. Det finnes en rekke tilfeller tilgjengelig også.En av De største fordelene Med Raspberry Pi er programvare. Dens lave kostnader og tilgjengelighet har generert mye interesse og mye programvare for å matche.

BeagleBone

beaglebone-plattformen ligner På Raspberry Pi. Den kjører Linux og Har Ethernet, USB og grafikkstøtte som en del av sin grunnpakke. Den har nå en ny inkarnasjon kalt BeagleBone Black (Fig. 5). Denne $ 45-versjonen har en 2 Gbyte eMMC, så den kommer med programvare klar til å løpe ut av esken. Den har også en microSD-kontakt som Raspberry Pi og den originale $89 BeagleBone. Sistnevnte kom Med ArchLinux på et microSD-kort.

Electronicdesign Com Nettsteder Electronicdesign com Filer Opplastinger 2013 06 67211 Fig5sm Beaglebone Svart
Figur 5. BeagleBone Black bruker innebygd eMMC, men inkluderer en microSD-kontakt bare hvis du vil ha flyttbar lagring. Dette betyr at den kan komme med sin egen programvare klar til å kjøre når du kobler den til.
  • Intervju Med SparkFun Direktør For Engineering
  • Lite Bord og Små Moduler På Design West

BeagleBone Svart er basert På En Texas Instrument AM335x 1GHZ ARM Cortex-A8. Den har EN 3d-grafikkakselerator, NEON flytende punkt akselerator og inkluderer også Et Par Programmerbare Sanntidsenheter (PRU) som egentlig er 32-biters mikrokontrollere i seg selv. Cortex-A8 er en dual issue, superscalar plattform som har kanten i ytelse i forhold TIL Arm11 Av Raspberry Pi. Styrene har Ethernet -, HDMI-og USB-kontakter.

jeg var veldig imponert Over Den generelle BeagleBone-pakken fordi det er den ene plattformen som fungerer ut av esken. Alt som trengs er EN PC MED USB og et relativt nytt OS. Sistnevnte er nødvendig for Å gi RNDIS-nettverksstøtten via USB-tilkoblingen.

I Hovedsak kobler DU USB-kabelen til PCEN og BeagleBone Black. BeagleBone Black vises SOM USB-minnepinne, men det gjør også nettverkstilkoblingen. Dette gir et webgrensesnitt som kjører På BeagleBone Black. Nettleseren på PCEN starter MED EN HTML-fil på flash-stasjonen, men som omdirigerer til webgrensesnittet.webgrensesnittet gir faktisk en nettbasert IDE og verktøysett i tillegg til et nettbasert SSH-grensesnitt. Jeg vil ikke komme inn på alle detaljer om Hva BeagleBone black gir, men det er imponerende. Dette er fordelen ved å bruke eMMC-blitsen.

Beaglebone Black er kompatibel med utvidelseskort, også kalt kapper, tilgjengelig for den opprinnelige BeagleBone. Disse bruker par 46-pinners hoder på hver side Av BeagleBone. Disse gir tilgang til mikrokontrollerens I / O, INKLUDERT CAN, SPI og I2C plus TIL USB-til-seriell og USB-TIL-JTAG-grensesnitt. Systemene har også fire monteringshull.

Og Vinneren Er?

Ok. Jeg kommer til å vaffel og si at valget er virkelig avhengig av din bakgrunn og krav. Hvis Du ønsker å lære C og innebygd programmering, Er Arduino et godt valg fordi Det setter deg nær maskinvaren. Det gir også en god måte å evaluere en mikrokontroller siden mange leverandører leverer brett som kan dra nytte Av arduino utvidelseskort.Hvis programvare som kjører På Linux eller et operativsystem er mer av det du vil Ha, Er Raspberry Pi, BeagleBone eller en av disse variantene sannsynligvis et bedre valg. På samme måte håndteres heavy duty display eller lydarbeid lettere av disse to plattformene.

som en baseplattform lener jeg meg mot BeagleBone Black. Den innebygde eMMC er rask og effektiv. Det er minne begrenset, men mer enn nok for de fleste prosjekter. Jeg er også veldig imponert over den innebygde utviklingsprogramvaren. For NOEN ROS (robot operativsystem) arbeid har jeg funnet støtten Til Raspberry Pi å være god.det som er veldig interessant i disse dager er hvordan disse plattformene påvirker andre design. FOR eksempel, UDOO (Fig. 6) Er Et Kickstarter-prosjekt som kombinerer arduino-ekspansjonsformfaktoren med Funksjonaliteten Til Raspberry Pi, og i hovedsak BeagleBone. Det er en dual prosessor løsning som starter Med Atmel Cortex-M3 funnet I Arduino Due. Den har Også en dual eller quad core Freescale I.MX6. Definitivt en kraftig plattform.

Electronicdesign Com Nettsteder Electronicdesign com Filer Opplastinger 2013 06 67211 Fig 6 Udoo
Figur 6. UDOO Kickstarter-prosjektet støtter arduino-utvidelseskortene, men bruker en multicore Freescale i. MX6-prosessor pluss EN SAM3X-prosessor for en interessant multichip-kombinasjon.

hvilken type arbeid du har tenkt å bruke systemet for, påvirker definitivt hvilken plattform du vil velge. Ikke overse andre alternativer som $99 Ouya (Se Ouya Bringer $99 Spillkonsoll Via Kickstarter) basert På En NVidia Tegra 3 hvis programvare og grafikk er der du vil være. Den kjører Android og Har WiFi og Ethernet-støtte.