קטגוריות: מאמרים מוצגים » אוטומציה ביתית
מספר צפיות: 31902
הערות לכתבה: 5

ההבדלים בין מחשבים עם לוח יחיד כתום פי ופטל פטל, מה לקנות?

הרעיון של ייצור מחשב קטן נמצא בראשם של מהנדסים מזה שנים רבות. אחד הסוגים הפופולאריים ביותר של מחשבי מיקרו הוא סמארטפון - סימביוזה של מחשב עם מערכת ההפעלה והפונקציונליות שלו ופלאפון. ריבוי הסמארטפונים המבוססים על מעבדים עם ארכיטקטורת ARM, שניהם יצרני המעבדים לייצור מערכות מחשוב מיניאטוריות אך חזקות, ומעצבי אלקטרוניקה להתפתחות בכיוון של מערכות לוח יחיד.

System-on-a-Chip (SoC) הוא השם האנגלי לסוג מחשב זה. יש לו שני היעדים המפורסמים ביותר:

מחשבי לוח בודדים בחלונות עם מעבדי אינטל אטום לרוב מדובר בטבליות, או גדולות יותר. אם אנחנו מדברים על פרויקטים מעניינים, אז LattePanda.

מחשבים עם לוח יחיד במעבדים עם ארכיטקטורת ARM. נציג בולט של מכשירים כאלה הם קופסאות ה- Set TV "Android TV Box", טאבלטים עם מערכת הפעלה אנדרואיד וכדומה, מחשבי לוח בודדים כמו ה- Raspberry Pi.

משפחת פטל - בזכותם למדנו על מחשב בגודל כרטיס אשראי

ה- Pi פטל הראשון הוכרז בשנת 2011 והועלה לייצור בשנת 2012. בדרך כלל, לוחות הפטל מגיעים בגרסאות שונות, נבדלים זה מזה בכינוי "דגם A", "דגם B" וכדומה, ההבדלים הם בהיקפי היקפי ובעוצמה, אך יותר מזה אחר כך. הלוח הראשון היה חלש למדי ביכולותיו, כלומר (ההבדלים במודל ה- A / B יצוינו דרך שבריר):

מעבד Broadcom BCM2835, שעולה במהירות 700 מגהרץ בלבד;
256/512 מגה-זיכרון RAM;
1/2 יציאת USB;
חריץ כרטיס SD;
מסרק GPIO לחיבור ציוד היקפי וליצירת פרויקטים אוטומטיים שלך;
לדגם B מחבר אתרנט;
שמע 3.5 מ"מ, RCA, HDMI CSI, DSI.

למרות המאפיינים הטכניים החלשים, קהילת חובבי האלקטרוניקה והמחשבים קיבלה בברכה את הרעיון "לוח יחיד" כזה, הלוחות נמכרו במחזור די גדול, והיזמים החליטו לא לעצור שם על ידי שחרור דגמים חדשים.

הגרסאות הנוכחיות של פטל בשנת 2017

בשנת 2017 לוחות האם הנפוצים ביותר הם Raspberry Pi 3 דגם B ו- Raspberry Pi Zero. בואו נכיר את המאפיינים שלהם, נתחיל עם הדור השלישי של "פטל":

מעבד מרובע ליבות עם תדר שעון של 1.2 ג'יגה הרץ (Broadcom BCM2837);
1 GB של זיכרון RAM;
חריץ כרטיס מיקרו SD;
4 USB, OTG מיקרו-USB 1;
HDMI, ג'ק שמע;
אתרנט 10/100;
GPIO CSI, DSI.

לוח ה- Pi Zero הוא זעיר ביותר, גודלו הוא חצי מזה של מקביליו ה"מלאים ", והתכונות זהות באופן דומה:

Broadcom BCM2835, כמו בלוח הראשון, אך עובד במהירות של 1 ג'יגה הרץ;
512 מגה זיכרון RAM;
חריץ כרטיס מיקרו SD;
2 מיקרו-USB;
HDMI
Wi-Fi (רק לדגם אפס W);
GPIO, CSI, DSI.

בכדי שמאלינקה תעבוד, עליכם לרכוש ספק כוח נוסף של 5 וולט ו -2 A, כרטיס זיכרון מיקרו-SD של לפחות 4 ג'יגה-בייט בכיתה 10 (מהירות המערכת כולה תלויה בכך). על הלוח אין זיכרון מובנה ולכן מערכת ההפעלה מותקנת בכרטיס זיכרון, ראוי לציין כי הגרסאות הראשונות השתמשו בכרטיס SD, והחדשות השתמשו במיקרו-SD.

מערכת הפעלה ותוכנה

מלינקה משתמשת במעבד ARM, כך שיהיה עליו להיות מוגבלת למערכות לינוקס, ממערכת ההפעלה של מיקרוסופט, רק Windows 10 IoT זמין. אולי מכל המחשבים עם לוח יחיד, פטל הוא זה שהתאים את רוב מערכות ההפעלה, עם זאת, אלה נתמכים רשמית:

מערכת ההפעלה Raspbian, כפי שהשם מרמז, היא מערכת "מקורית" של היצרן, כמו גם העובדה שהיא מבוססת על דביאן;
פדורה ל"פטל "נקראת" פידורה ";
קודי - מרכז מדיה;
OSMC - מרכז מדיה אחר;
מערכת ההפעלה RISC.

אם אנו מדברים על מערכת הפעלה ביתית ומוסמכת שאינה מאושרת, הנה להרחבה שלמה: אפשרויות שונות של אובונטו, גור לינוקס, GENTOO, Android, Arch ורבים אחרים. התוכנה עבור לינוקס זמינה באותם מאגרים כמו בגירסאות המחשב האישי, היא למעשה הגיונית.

בשביל מה מחברים GPIO, CSI, DSI?

למעשה, GPIO הוא כמעט אחד הדגשים החשובים ביותר של מחשבים כאלה עם לוח יחיד. ראשית עליכם להסתכל על האמצע שלו (להגדלה, לחצו על התמונה).

הדבר הראשון שתופס את עינך הוא הימצאותם של מובילי חשמל - 5 V 500 (300 לדגם B) mA ו- 3.3 V 50 mA, מה שאומר שאתה יכול להזין את הפרויקטים שלך ישירות מפטל אם הם לא צורכים זרמים גבוהים. יש לקבל את העובדה הבאה כי בפלט של כל אחד מהתפוקות היחידה הלוגית אינה 5 V, אלא 3.3, אך ניתן לטעון אותם עד 16 mA. לא ניתן הגנה מפני עומס יתר, לכן היזהר.

אתה יכול להשתמש בסיכות האלה כדי לחבר חיישנים ומפעילים, זה שימושי בפרויקטים של הבית החכם. אחד הפרויקטים הנפוצים הוא תחנת מזג אוויר.

ממשקי תקשורת שונים זמינים עבורך:

SPI
I2C;
UART.

שלוש יציאות PWM יאפשרו לך להתאים את הכוח או את הפרמטרים האחרים של המכשירים המחוברים. כמו כן, מחבר זה משמש לחיבור מודולים מוכנים, למשל, מודול Sense, עם מטריצת LED 8x8 ומערכת חיישנים לניטור סביבתי.

מחבר ה- DSI משמש לחיבור צגים מיוחדים עבור פטל, מהם יש המון רב למכירה, הן בגודל והן בנוכחות לוח מגע. מפענח כממשק תצוגה סידורי.

CSI הוא מחבר דומה, אך לחיבור מצלמה הוא נושא שם דומה - ממשק מצלמה סידורי.

משפחת פאי תפוז

לאחר ההצלחה של לוחות Raspberry Pi, מפתחים אחרים החלו לקדם באופן פעיל את פרוייקטי המחשבים שלהם עם לוח לוח יחיד, כמו כן קיימת משפחת אורנג 'פי משעשעת, הכוללת אפשרויות וגרסאות רבות ושונות.

ההבדלים העיקריים ביניהם הם כמות ה- RAM, נוכחות של Wi-Fi מובנה וכן זיכרון EMMі בלוח. אורנג 'מעניין במחיר שלה, אם לשנת 2017, המחיר ל"מאלינקה "השלישית הוא יותר מ 2500 רובל, עבור" כתום "- החל מ 1000.

בין הלוחות הפופולריים והעכשוויים ניתן להבחין בין הדברים הבאים, לפי סדר העלאת המחיר:

כתום פי אפס;
Orange Pi PC 2;
Orange Pi PC Plus.

בואו נסתכל על המאפיינים שלהם בטבלת השוואה.

טבלת ההשוואה של לוח pi כתום

כותרת

כתום pi אפס

Orange Pi PC 2

Orange Pi PC Plus

מעבד

Allwinner H3 (Cortex-A7 1.6GHz)

Allwinner H5 (Cortex-A53 1.6GHz)

Allwinner H3 (Cortex-A7 1.6GHz)

מספר הליבות

גרפיקה

מאלי -450

זיכרון RAM

512 מגה / 256 מגה

1 ג'יגה-בייט

אחסון נתונים

מיקרו-SD עד 64 ג'יגה-בייט

מיקרו-SD ומשולב 8MM eMMC

יציאות וידאו

HDMI

תכונות רשת

Ethernet 10/100 Wi-Fi 2.4G 150 Mb / s

אתרנט 10/100

Ethernet 10/100 Wi-Fi 2.4G 150 Mb / s

USB

כפי שאתה יכול לראות, הלוחות דומים זה לזה, אך עדיין ניתן לעקוב אחר אבולוציה מסוימת, למשל, שימוש במעבד H5 החדש יותר, או התקנת זיכרון פנימי על הלוח, מה שמאיץ מאוד את המהירות. אם תחליט לקנות לוח PC Plus עם זיכרון eMMC, עדיף שתתקין עליו את מערכת ההפעלה. ההיגיון בעבודה הוא כזה שאם מותקן כרטיס פלאש עם מערכת הפעלה, טעינה מתרחשת ממנו, ואחרת עם eMMC.

מדוע כתום זול יותר מאשר פטל

ההבדלים במחיר נובעים בעיקר מהמותג, אל תשכחו שמלינקי פי היא עדיין המייסדים של מגמה זו בתחום הטכנולוגיה. באורנג 'המעבדים שמשתמשים בהם הם זולים יותר מאשר בפטל, בנוסף הם מתחממים חזק יותר, וה- 1.6 ג'יגה הרץ נטען, למעשה זה לא אמיתי, אלא תדירות הפעלה שיווקית.

התדר המומלץ על ידי יצרן המעבד הוא 1.2 ג'יגה הרץ. בתדר ההפעלה הרגיל נצפתה חימום מוגבר, ומערכת הקירור הפסיבית המומלצת אינה חוסכת. היזהר וקבל מקרר 5 וולט לתפוזים / פטל. באופן כללי, הביצועים של שתי המשפחות דומים.

מה ההבדל בין פטל לעומת תפוז?

בניגוד למלינקי, באתר אורנג 'יש מערכות הפעלה נתמכות בהרבה, בעוד שהרשימה מחולקת לפי מטרה לדגם ספציפי של Orange pi.

עבור Pi PC 2 הנוכחי, מערכות הפעלה אלה נצפות:

שרת / שולחן עבודה של קשת לינוקס;
שרת / שולחן עבודה של אובונטו
שרת / שולחן עבודה של Debian;
מערכת ההפעלה Orange Orange;
שרת / שולחן עבודה Raspbian.

רשימת מערכות ההפעלה של לוחות אחרים כמעט זהה, למעט חריגים קלים.

כיצד להשתמש במחשבי לוח בודדים בחיי היומיום?

בואו נסתכל מדוע אתה זקוק לשפע כזה של מערכות הפעלה רשמיות ופרויקטים של צד שלישי.

השימוש במחשבי לוח יחיד בתפקיד הטלוויזיה החכמה או מרכז המולטימדיה מוצדק על ידי היכולות הרחבות והמחיר הנמוך שלו.כך תוכלו להפוך את נגן הלוח היחיד שלכם למרכז מדיה לטלוויזיה באמצעות Kodi - זהו נגן חוצה פלטפורמות חינמי להפעלת אודיו, וידאו, תמונות וצפייה ב- IP-TV. עבור כתום זה מגיע יחד עם OpenELEC.

יישום אקטואלי נוסף הוא קונסולת משחקים של Raspberry PI או Orange Pi. יש מערכות הפעלה מיוחדות לזה עם מספר עצום של אמולטורים:

דנדי
סגה
נינטנדו 64;
חלומות
נ.ב 1;
PSP (PPSSPP);
והרבה אחרים, כולל דוס.

ישנם למעשה שני פרויקטים:

1. נזכר בתיבה.

2. RetroPie (עבור Raspbery) ו- Retroorangepie (לכתום, בהתאמה).

לא תהיה השוואה איזו מהן טובה יותר, מכיוון שלכולם תמיד יש יתרונות משלהם.

אתה יכול להשתמש בלוחות אלה לגלישה באינטרנט, צפייה בסרטונים ועבודה במשרד, ב- Raspbian הבסיסי, עם חבילת המשרדים LibreOffice, ישנו דפדפן כרום המותקן מראש, אם אתה זקוק לתוכנת Windows, אותה Word פועלת בסדר מתחת ליין. מסתבר שכל הקסמים של לינוקס זמינים עבורך, עם מידות פיזיות מינימליות וצריכת חשמל.

מכיוון שאנחנו מדברים על צריכת חשמל ולינוקס, כדאי להזכיר שזו הזדמנות נהדרת ליצור ענן ביתי או שרת אינטרנט. כך תקבל מערכת שקטה וחסכונית באנרגיה עם ביצועים טובים, שקשה להשיג באמצעות יחידת המערכת הקלאסית על צידריה.

זה שימושי במערכות הבית החכם ובשרת מעקב וידאו. למעקב וידאו, כפי שאופנתי לומר "מחוץ לתיבה" יש פרויקט מצוין "MotionEye". בעזרתו תוכלו לפקח ולהקליט מצלמות IP באמצעות ממשק האינטרנט. אפשר להתקין אותו על גבי Raspbian, או כמערכת הפעלה עצמאית.

מסקנות

בין מספר מחשבים עם לוח יחיד, ישנם שני אזורים בלבד עם קהילת האינטרנט המפותחת ביותר. תמיכה בהתלהבות ובסיס ידע מפותחים ביותר ב- Raspberry pi. זה לא אומר שלוחות פחות ידועים יהיו גרועים יותר, פשוט יהיה לכם יותר קשה להבין מה מה.

האנלוגים שלהם: בננה PI, C.H.I.P., ODROID, TinkerBoard - הם בעלי מאפיינים ומחירים מעניינים למדי, שעולים לעיתים קרובות על מלינקה וכתום. והמחשב הלוח-יחיד של Latte-Panda מופעל לחלוטין על ידי מעבד Intel Atom 8300 והוא פועל במערכת הפעלה מלאה במערכת Windows, אשר בעת הכתיבה אינה אפשרית עבור מכונות ARM.

עם זאת העלות דומה לפקטור צורה כזה של מחשבים כמו "סטיק", אינטל הייתה החלוצה של גורם צורה זה, ומשווקים כינו אותו "מחשב בגודל כונן הבזק מסוג USB". לרוע המזל, נשללים מהם GPIO וגמישות מלאה מבחינת פתרונות עיצוביים של המוצר המוגמר.

ראה גם:מציג נקסטיון: סקירה כללית, חיבור Arduino, Raspbery Pi, דוגמאות, הדרכה