Операционные системы для одноплатных компьютеров. Одноплатный компьютер: варианты использования. Зачем это нужно

Одноплатные компьютеры - устройства, которые собраны на одной лишь «материнке». На последней установлены все необходимые детали: микропроцессор, оперативная память, способы ввода данных и их вывода, другие модули, нужные для полноценной работы устройства. Зачастую одноплатные ПК используются (и, соответственно, разрабатываются) как демонстрационная система или же приспособление для образования. Нередко их применяют в промышленной сфере.

Если говорить о стандартных компьютерах типа «дектоп», то при сравнении с описываемым, последний не требует установки периферийных плат. В зависимости от модели, некоторые варианты выпускаются в виде небольшой «материнки», оснащенной памятью и процессором. Такую плату можно подключить к внутренней магистрали. Это позволит увеличить доступные характеристики, а также воспользоваться дополнительными разъемами.

Довольно часто требуется защита различных деталей. Необходимо, чтобы они компактно располагались рядом друг с другом. Именно поэтому стали популярными одноплатные компьютеры. Такое решение позволит сделать устройство небольшим по размеру и совсем недорогим. Но система на кристалле имеет и свои недостатки. Например, сменить процессор или увеличить память не получится, зачастую эти детали припаяны.

Аппаратные одноплатные платформы

Сравнение одноплатных компьютеров с аппаратными платформами поможет понять, чем отличаются устройства друг от друга. Нередко пользователи и потребители путают их между собой. Платформа - обычный микроконтроллер, который нельзя называть полноценным компьютером. На ней не установлена операционная система, поэтому пользователь не может взаимодействовать с устройством, как с обычным ПК.

Нередко аппаратные платформы используют для строения роботов, а также создания простых автоматических систем. По сути, главная задача подобного приспособления - управлять другими устройствами. Можно сказать, что аппаратная платформа - не более чем альтернатива одноплатной системы. Назвать их аналогами нельзя.

Для чего необходим одноплатный компьютер?

Некоторые пользователи почему-то считают, что одноплатный компьютер не способен выполнять многие функции. Однако его спектр решаемых задач велик. Такое устройство используют в компьютерах, роутерах и другой технике. На этом приспособлении можно с легкостью установить операционную систему Lunix. В таком случае одноплатное устройство будет выполнять практически все задачи: от поиска документов до прослушивания музыки. Если подобрать для себя модель подороже, то можно также просматривать видео качеством не более 1080р. Такие манипуляции производятся с привычным для потребителя интерфейсом. Недостатки можно выявить при работе с другими архитектурами. Зачастую приложения функционируют на ARM. Поэтому желательно подбирать плату именно с такой архитектурой.

Рассматривая подобные системы в узкой специализации, можно наткнуться на некоторые нюансы работы. Например, для того чтобы одноплатные компьютеры Raspberry превратить в роутер или модем, необходимо лишь установить соответствующую прошивку. Чаще всего этот процесс запрашивает минимальное вмешательство человека, являясь завершенными решениями. От владельца требуется лишь записать образ на карту памяти и правильно указать все необходимые настройки. Превратить одноплатный компьютер в роутер не единственное, что можно сделать. Для того чтобы дом стал «умным», понадобится лишь три-четыре системы. Конечно, придется немного дольше заниматься настройками, но уже сейчас существуют более менее готовые решения, которые практически не нужно редактировать.

Для тех, кто интересуется технической сферой, не секрет, что «Майкрософт» собралась выпускать специальное устройство. Сейчас большую популярность приобретает «интернет вещей». Разрабатываемые устройства работают на особых протоколах. Благодаря этому они смогут функционировать даже с обычными сотовыми телефонами. Если рассматривать эту возможность как развитие однопроцессорных компьютеров, то такое решение - прорыв. Ведь ранее управление осуществлялось через маршрутизатор. Сейчас последнее решение уже практически не используется. Проще работать, когда устройства обращаются друг к другу напрямую.

То, без чего не сможет существовать ни одна плата, порты входа и выхода - GPIO. Они позволяют моментально выключать лампочку после получения электронного сигнала. Стандартная модель оснащается 5-10 разъемами. При желании их количество можно расширить.

Raspberry Pi

Обзор одноплатных компьютеров следует начать с одной из самых популярных моделей - Raspberry Pi. Это устройство известно как «Малинка». Именно оно стало началом развития одноплатных компьютеров. Появилась модель в 2012 году и не все потребители адекватно оценивали ее способности и функционал. Для покупателей казалось это невозможным: целый компьютер, размер которого не превышает габариты кредитной карты, стоимость на него составляла $25. Работал на операционной системе Linux. Так или иначе, после релиза потребители стали потихоньку приобретать модель, тем самым сделав ее довольно популярной.

Из чего состоит Raspberry Pi?

По стандарту «Малинка» получила слот для карты памяти, разъем для питания, выходы для наушников, видео, USB, Ethernet, HDMI. Помимо этого, встроены универсальные порты, позволяющие взаимодействовать с любыми другими устройствами.

Система продается в пяти различных конфигурациях. Наиболее простые модели - A. Они работают с 256 Мб ОЗУ. Используется ARMv6. Установлен один USB-порт. Модели с индексом B предлагают владельцу 512 Мб оперативной памяти. Имеются 2-4 порта USB и Ethernet. Модификация 2B работает с 4-ядерным процессором. Оперативная память составила 1 Гб. В продаже также имеются варианты с индексами A+, B+.

Цены на модели изменяются от $20 до $35.

Возможности Raspberry Pi

«Малинка» сильно распространена, именно поэтому к ней продается много различных дистрибутивов. Речь идет о софте, который, как правило, создается для работы с Linux.

Возможности устройства практически бесконечны. Одноплатный компьютер (x86 или x64) способен выполнять любую задачу. Основным нюансом является мощность процессора, от которой следует отталкиваться. К сожалению, он слабый во всех модификациях, кроме 2B. «Малинку» купить можно как в интернет-магазинах, так и в любых розничных точках продаж. В первую очередь, лучше приобрести именно 2B, если есть на то средства. Эта плата намного мощнее, имеет много портов. Разница в цене между моделями небольшая, а вот в совместимом софте - существенная.

Cubieboard

Модель Cubieboard получила GPIO, SATA, HDMI, USB, VGA, Ethernet, а также следующие разъемы: питания, оптического и стандартного аудиовыхода («мини-джек»).

Одноплатные компьютеры модели Cubieboard родом из Китая. Были созданы в 2012 году, однако первая модификация, мягко говоря, не удалась. Третья версия лучше всего себя проявила. В отличие от предыдущей «Малинки», плата имеет больше портов, встроены инфракрасный порт, «блютуз» и модуль беспроводной сети. Гаджет работает с 1/2 Гб оперативной памяти (в зависимости от модификации) на процессоре ARM Cortex-A7.

Дополнительная информация о модели

Одноплатные компьютеры этой модели работают тоже на базе Lunix. Производитель установил особенную версию, созданную собственноручно. В целом девайс отдаленно напоминает описанную ранее «Малинку». В некоторых нюансах она повторяет характеристики и иногда их расширяет. Цена немного выше: средняя стоимость $85.

BeagleBone

Модель появилась в 2013 году. Она получила разъем питания и другие стандартные порты. В своей линейке BeagleBone считается одной из самых мощных, если не лучшей. Разработчики решили уделить внимание большому количеству всех имеющихся портов. В продаже есть много интересных приспособлений. Работает плата на процессоре Cortex-A8, ядра которого функционируют с частотой 1 ГГц. Оперативная память составляет 512 Мб.

Дополнительные особенности

Как и другие вышеописанные одноплатные компьютеры, система работает на базе Linux. В заводской начинке производитель уже установил 2-4 Гб памяти. В некоторых модификациях встроен и дистрибутив Debian. За счет того, что имеется много портов, можно с легкостью подключать плату к любому устройству. Если использовать периферийные девайсы, то запросто возможности системы увеличатся в разы. Производитель сделал упор на дополнительные приспособления. Цена на само устройство $45.

Выводы

Сейчас мощные одноплатные компьютеры продаются в любой точке реализации. Ассортимент большой, иногда даже стирается понимание того, что собой представляет данное устройство. В статье описаны три наиболее популярные модели, которые пользуются огромным спросом и хорошо зарекомендовали себя. Какой вариант предпочесть, следует решать лишь самому покупателю. Одноплатные мини компьютеры - то, что сделает жизнь намного легче, поэтому стоит подойти к выбору осознанно.

Исходя из названия, одноплатный компьютер - это компьютер, собранный на одной плате, с полным набором необходимых для полноценного функционирования модулей: процессором, оперативной памятью, видео-процессором, сетевым(и) интерфейсами, системой ввода-вывода и т.д. Такие компьютеры, как правило, имеют очень компактные размеры (с пластиковую карту и даже меньше), низкое энергопотребление, а так же сравнительно невысокую цену. Эта публикация познакомит Вас с некоторыми интересными представителями данного сегмента рынка.

Сфера применения

Для чего же нужны одноплатные компьютеры? Первоначальная сфера применения одноплатников - образовательно-демонстрационная: при помощи данных устройств можно изучать информатику, основы электроники, схемотехнику и программирование. Благодаря наличию универсальных портов (GPIO, UART) для работы с любыми другими устройствами, одноплатные компьютеры могут применяться в робототехнике, в системах "умный дом" и в любых проектах, требующих программного управления электроникой. Одноплатные компьютеры с установленной операционной системой на базе ядра Linux возможно использовать в построении сетевых устройств, маршрутизаторов (роутеров), различных серверов.

На сегодняшний день одноплатные компьютеры стали достаточно производительными, что ещё больше расширило возможности их применения - большинство современных моделей, имеющих на борту 1, 2 Gb и более оперативной памяти, 4-х и даже 8-ми ядерные процессоры, достаточно мощные графические и качественные звуковые подсистемы, могут быть использованы как домашние медиа-центры, в системах видеонаблюдения, а так же как энергоэффективные десктопы, мини-компьютеры под управлением операционных систем на основе ядра Linux - Debian, Ubuntu, Fedora, Android и т.д.

Существует большое количество производителей, выпускающих одноплатники с использованием мобильной архитектуры ARM, мы рассмотрим некоторых, наиболее интересных из них:

Raspberry Pi

Один из первых одноплатных компьютеров на мобильной архитектуре ARM, разработан Raspberry Pi Foundation. В последствии получил большую популярность и породил множество аналогов и клонов, как более производительных и дорогих, так и более дешёвых. Выпускается в нескольких комплектациях, от самой дешёвой (Raspberry PI Zero) с одноядерным процессором и 256 Mb оперативной памяти и до топовой (на момент написания статьи - Raspberry Pi 3 Model B) с 4х ядерным процессором Broadcom BCM2837 и 1Gb оперативной памяти. Во всех версиях имеются USB порты (от 1го до 4х, в зависимости от модели), порт GPIO (general purpose input/output, 26-пиновый или 40-пиновый). Есть модели с сетевым интерфейсом Ethernet, есть с Ethernet + Wi-Fi и Bluetooth, и есть модели вовсе без сетевых интерфейсов (Raspberry Pi 1 Model A). Стоимость данных плат варьируется от $10 до $40

Установка операционной системы производится путём развертывания заранее подготовленного образа (скачивается на официальном сайте) на MicroSD карту, которую нужно покупать отдельно. Поддерживаемые операционные системы: Debian, Fedora, Arch Linux, Gentoo, RISC OS, Android, Firefox OS, NetBSD, FreeBSD, Slackware, Tiny Core Linux, Windows 10 IOT.

Banana Pi, Banana Pro

Фактически это клон Raspberry Pi с улучшенными характеристиками, разработан компанией "Lemaker". построен на аппаратной платформе Allwinner A20 SoC (центральный процессор ARM Cortex-A7 dual core + графический процессор ARM Mali400MP2 dual GPU core) и 1GB DDR3 SDRAM. В отличии от Raspberry Pi имеет порт SATA с отдельным разъёмом питания (поддержка жёстких дисков до 4 ТБ), сетевой интерфейс Ethernet 10/100/1000 Mbps (против 10/100 Mbps у Raspberry Pi), возможна установка отдельного Wi-Fi-модуля (USB WiFi Dongle). Так же имеется коннектор для камеры (Camera Serial Interface) и встроенный ИК-порт. Кроме цифрового видеовыхода HDMI есть LVDS connector для сенсорных дисплеев и композитный видеовыход (AV video).

Версия отличается наличием встроенного WiFi 802.11 b/g/n 2.4GHz, шиной расширения на 40 пин. (вместо 26 у Banana Pi), отсутствием композитного видеовыхода.

Так же существует много модификаций данной платы, например:

- на аппаратной платформе Allwinner A31S , с более мощным, 4-ех ядерным процессором (Cortex A7 quad-core) и графическим ядром (PowerVR SGX544MP2).
(версия 1.2) - на аппаратной платформе Allwinner A83T , с 8-ми ядерным процессором (ARM Cortex-A7 octa-core, 1.8 ГГц), графическим ядром (PowerVR SGX544MP1), 2 ГБ LPDDR3 SDRAM оперативной памяти и со встроенной 8G eMMC памятью.
- отличается богатством сетевых интерфейсов: 5 интерфейсов Ethernet 10/100/1000 Mbps, Wi-Fi 802.11 a/b/g/n 2.4 ГГц/5 ГГц, а так же Bluetooth 4.1. Кроме этого, данная модель имеет CSI вход для видеокамеры и встроенный микрофон. Такая конфигурация даёт широкие возможности в построении сетевых шлюзов, маршрутизаторов, беспроводных точек доступа, систем видеонаблюдения и т.д.

Banana Pi M3 (version 1.2)

Доступные для установки операционные системы: Debian, Raspbian, Scratch, Lubuntu, openSUSE, ArchLinux, Bananian Linux, Android, Fedora, Kali Linux. Установка ОС возможна как на TF-карту (MicroSD), так и на внутреннюю eMMC память (для тех моделей, у которых она есть).

Официальный сайт производителя - www.lemaker.org

Orange Pi

Ещё один последователь "Малины" от китайской компании Shenzhen Xunlong Software CO, отличается очень демократичной ценой и неплохими характеристиками. Богатый модельный ряд даёт возможность выбрать одноплатник этого производителя под любые технические требования и любой бюджет: Orange Pi Zero, Orange Pi One, Orange Pi Lite, Orange Pi PC (PC2), Orange Pi PC Plus, Orange Pi Plus 2E, Orange Pi Plus (Plus 2), Orange Pi Zero Plus2, Orange Pi 2G-IOT, Orange Pi Win/ Win Plus, Orange Pi Prime, Orange Pi i96.

Рассмотрим некоторые из них:

Один из самых компактных одноплатников: его размеры составляют всего 48 мм × 46 мм при весе в 26г. Такие габариты позволят использовать эту модель в проектах, требующих от всех компонентов минимальных размеров и минимального энергопотребления. При своих скромных габаритах данная модель имеет неплохие характеристики - на нём используется аппаратная платформа AllWinner H2 SoC (центральный процессор Quad-core Cortex-A7 1,2 GHz + графика Mali400MP2 GPU), 256MB/512MB DDR3 SDRAM оперативной памяти, встроенный сетевой контроллер 10/100M Ethernet RJ45 с PoE (Power over Ethernet - технология, позволяющая устройству получать питание из кабеля витой пары), модуль Wi-Fi 802.11 b/g/n, 26 пиновый порт расширения, 13 пиновый функциональный интерфейс (2xUSB 2.0, ИК вход, вход микрофона и видеовыход), а так же USB OTG (с возможностью получения питания).

Цена этого мини-компьютера на Aliexpress - от $7 за версию с 256Mb оперативной памяти и от $9 за 512Mb.

Orange Pi PC 2 - модель построена на базе AllWinner H5 SoC (Четырёхядерный 64-битный Cortex-A53 + восьмиядерная графика Mali450), имеет 1GB DDR3 оперативной памяти, гигабитный Ethernet-порт, CSI вход для подключения видеокамеры, HDMI-выход, на борту присутсвует звуковая подсистема с 3,5 мм аудиоджеком и встроенным микрофоном. Плата имеет поддержку TF card (до 64Gb), NOR flash (2MB), ИК-приемник, 3 USB 2.0 порта, один USB 2.0 OTG порт. Так же имеется 40-ка пиновый порт расширения (совместимый с Raspberry Pi B+), UART, ground.

Модель с 2Gb оперативной памяти и аппаратной платформой AllWinner H3 SoC (четырёхядерный Cortex-A7 1,6 Ghz + Mali400MP2 GPU). Отличается наличием встроенной eMMC флеш-памяти объёмом 16GB, которая имеет большее быстродействие чем TF-карты памяти, а так же наличием интерфейса SATA 2.0 для подключения магнитных жестких дисков (HDD) и твердотельных дисков (SSD) и наличием встроенного Wi-Fi модуля. Остальные характеристики практически повторяют предыдущую модель за исключением наличия 4-ёх портов USB вместо 3-ёх у Orange Pi PC 2.

Данная модель имеет на борту встроенный GSM/GPRS-модуль с поддержкой SIM-карт мобильных операторов, встроенный микрофон и аудиовыход, встроенный модуль Wi-Fi и Bluetooth, вход для аккумуляторных батарей, CSI вход для видеокамеры, а так же выход для подключения LCD. Остальные характеристики достаточно скромны: аппаратная платформа RDA8810 SoC (центральный процессор ARM Cortex-A5 32bit и графический процессор Vivante"s GC860), 256Mb оперативной памяти, один USB 2.0 порт и один USB OTG 2.0 порт, поддержка карт-памяти и встроенные 500Mb SLC Nand Flash.

Такая конфигурация делает возможным построение на её базе различных систем мониторинга и безопасности, с возможностью автономного питания (при использовании аккумулятора).

Операционные системы, доступные для установки: Android, ArchLinux, Armbian, Ubuntu, Lubuntu, Debian, Rasbian, OpenSuse, Fedora, Kali Linux.

Cubieboard

Cubieboard - имеет в модельном ряду одни из самых производительных конфигураций на рынке одноплатников. На сегодня выпускаются такие модели: Cubieboard 1, Cubieboard 2, Cubieboard 3 (Сubietruck), Cubieboard 4 (CC-A80), Cubieboard 5 (Сubietruck Plus), CubieAIO-A20.

Самая младшая модель в линейке Cubieboard имеет совсем не такие уж и малые характеристики: аппаратная платформа Allwinner A10 SoC (ARM Cortex A8 @ 1 ГГц процессор, с Mali 400MP GPU и CedarX VPU), 1Gb DDR3 памяти, 4 Гб встроенной NAND Flash, 1x MicroSD слот, 1x SATA порт, HDMI выход, разъем сетевого интерфейса 10/100 Ethernet, 2x USB порта, 1x USB OTG порт, ИК-приёмник, 96-ти контактный порт расширения (I²C, SPI, LVDS, CSI/TS, FM-IN, ADC, CVBS, VGA, SPDIF-OUT, R-TP)

Модель на базе Allwinner A20 с огромным количеством портов расширения: разъём miniPCIE с поддержкой модулей 3G/4G, интерфейс SATA 2.0 с поддержкой mSATA, 6xUSB портов, 1 x OTG порт, 1 x Toslink (SPDIF оптический), 54 пиновый порт расширения включающий UART, LineIN, MicIn, PWM, Low Resolution ADC, SPI, I2C, LCD, GPIO, CCIR656, MIPI_CSI, I2S, сеть 100M/1000M Ethernet RJ45, встроенные 4/8GB TSD/emmc памяти, 1GB DDR3 оперативной памяти, встроенный модуль Wi-fi и Bluetooth 4.0.

Cubieboard 5 (Cubietrack Plus) - топовая модель на момент написания статьи, имеет внушительные характеристики, немалые размеры и цену (как для одноплатных компьютеров). Построена на базе аппаратной платформы AllWinner H8 (восьмиядерный ARM Cortex A7 с максимальной частотой 2.0 Ghz и графикой PowerVR 544), имеет 2Gb DDR3 оперативной памяти, гигабитную сеть, встроенный Wi-Fi модуль, работающий в двух диапазонах (2,4 и 5 Ghz), Bluetooth, встроенные 8Gb eMMC памяти, интерфейс SATA 2.0, традиционный слот для microSD карт, выход HDMI, аналоговый аудио выход 3,5 мм, встроенный микрофон, 2 USB 2.0 порта, 1 USB OTG порт, 70-ти пиновый порт расширения, а так же встроенный аккумулятор RTC (CMOS) на 40 mAh. На плате присутствует распайка для литиевых аккумуляторов - возможно подключение автономного питания. Кстати о питании: для полноценной работы Cubieboard 5 рекомендуется блок питания не меньше 2,5A при 5 вольтах (12,5 Вт). Плата имеет достаточно большие размеры (опять же, как для одноплатных ПК) - 112мм х 82мм и немалую цену - в комплектации со всеми шнурами и кейсом около $90. Данная конфигурация имеет достаточные параметры для использования Cubieboard 5 как обычного десктопа (или мини-компьютера) под управлением Linux.

Официальный сайт одноплатника - cubieboard.org

Odroid

Odroid - серия одноплатников от южнокорейской компании Hardkernel Co. От предыдущих рассматриваемых моделей отличаются использованием аппаратной платформы Amlogic SoC (для младших моделей) и Samsung Exynos SoC (для старших моделей) вместо более дешёвого Alwinner. На сегодня модельный ряд состоит из: ODROID-C0, ODROID-C1+, ODROID-C2, ODROID-XU4, ODROID-XU4Q.

Рассмотрим некоторые из них:

Младшая модель в линейке, использует Amlogic S805 (четырёхядерный Cortex-A5(ARMv7) 1.5Ghz и графика Mali-450 MP2). На борту 1Gb DDR3 SDRAM оперативной памяти, слот для подключения eMMC памяти, слот для microSD карт, 40 + 7 пиновый порт GPIO, 2 порта USB 2.0, ИК приёмник, зарядка для литиевых аккумуляторов. Плата имеет весьма компактные размеры (65х56 мм) и позиционируется производителем как платформа для создания роботов и дронов (квадрокоптеров).

Платформа этой модели - Amlogic S905 SoC (четырёхядерный ARM Cortex-A53 (ARMv8) 1.5GHz и ARM Mali-450), модель имеет 2Gb DDR3 SDRAM, модуль для подключения eMMC памяти объёмом от 8 до 64 Gb и слот для подключения карт памяти MicroSD (до 128 Gb), 4 порта USB2.0, порт USB2.0 OTG, сеть 10/100/1000Mbps Ethernet, видеовыход HDMI 2.0, аудио вход, разъём для подключения видеокамеры, слот расширения 40pin (GPIO / UART / I2C / ADC) и 7pin port (I2S).

ODROID-XU4 / ODROID-XU4Q

Обе модели построены на базе Samsung Exynos5422 (Cortex-A15 2Ghz и Cortex-A7 восьмиядерный процессор + Mali-T628 MP6), 2Gb LPDDR3 оперативной памяти, модуль подключения чипов памяти eMMC (которая гораздо быстрее чем microSD карты), слот для MicroSD карт памяти, сеть 10/100/1000Mbps Ethernet, HDMI выход, 2 порта USB 3.0 и 1 порт USB 2.0 возможность подключения через USB Serial ATA3 адаптера для HDD или SDD дисков.

В аппаратной платформе Samsung Exynos5422 применена технология ARM big.LITTLE , которая предполагает совмещение на одном ядре нескольких высокопроизводительных процессоров и нескольких энергоэффективных. Данная технология призвана снизить энергозатраты при выполнении операций не требующих всей мощности, путём использования в таких задачах только энергоэффективных ядер, и наоборот, когда системе нужны все ресурсы в работу включаются высокопроизводительные ядра.

Различие у этих двух моделей в системе охлаждения - у XU4 она активная (радиатор + кулер), а у XU4Q пассивная (только радиатор), что, по тестам производителя, ведет к 10% потере мощности при максимальной нагрузке (а следовательно максимальном тепловыделении), зато такая система полностью бесшумна. Впрочем, кулер у модели XU4 работает не всё время, а только при достижении процессором определённого температурного предела.

Дополнительные модули и аксессуары

Купив одноплатный компьютер Вам понадобится также приобрести минимально необходимый набор аксессуаров для его работы: блок питания, microSD карту памяти или модуль памяти eMMC (если у модели нет встроенной памяти) для установки операционной системы, радиатор охлаждения (если он необходим). Данный набор может поставляться как в комплекте с платой, так и отдельно. Об этих и других аксессуарах поговорим далее:

Блоки питания

При покупке отдельно блока питания для одноплатного компьютера следует поинтересоваться у продавца (или производителя) какой мощности он должен быть для стабильной работы платы и всей периферии, подключенной к ней. Для большинства одноплатников подходят блоки питания 5В при 2-2,5А (10-12,5 Вт), но есть модели требующие большей мощности от блока питания (например ODROID XU4 необходимо 5В и 4А - 20 Вт). Так же следует обратить внимание на тип вилки, и просить у продавца евро-вилку, чтобы потом не пришлось покупать переходники с китайского или американского стандарта.

Система охлаждения и корпуса

Если в комплекте поставки отсутствует охлаждение для чипов и памяти, советуем приобрести его сразу, не зависимо от того, какая нагрузка планируется на процессор одноплатника. Подобрать по размеру алюминиевый радиатор пассивного охлаждения на простой липучке не составляет особого труда, а стоит он копейки.

Дополнительные модули, дисплеи

Практически ко всем одноплатником существует возможность подключения дополнительных модулей (плат расширения), которые служат для получения функционала, отсутствующего в базовой комплектации, например:

Платы расширения GPIO - служат для значительного расширения стандартного GPIO порта, подключения большего количества устройств.
Различные датчики: инфракрасные датчики, датчики приближения, датчики температуры и влажности, датчики звука, сейсмодатчики, фото датчики, датчики огня, газовые датчики, датчики шума, ультразвука и т.д., что позволяет использовать одноплатный компьютер в самых разнообразных проектах. Такие датчики, как правило, продаются комплектами и стоят в пределах $5 - $12.
Дополнительные контроллеры: SATA-контроллеры, контроллеры USB, аудиоконтроллеры и т.д.
Видеокамеры
Дополнительные радиомодули: Wi-Fi и Bluetooth (для плат, у которых их нет в базе), GSM и т.д.
LCD-мониторы (для плат, на которых есть выход для подключения LCD) с сенсорными экранами от 3 до 10 дюймов

Другие производители одноплатных компьютеров

Рынок одноплатных компьютеров достаточно велик и в данной статье рассмотрена лишь небольшая его часть, с целью познакомить читателя с основными характеристиками и возможностями одноплатников. Кроме описанных в статье производителей, существует и множество других, чьи модели представляют не меньший интерес. Если Вас заинтересовали данные устройства и Вы уже придумали как бы могли их использовать для воплощения своих идей в жизнь, возможно Вы захотите поискать в интернете, для сравнения, и другие модели от других производителей. Вот неполный их список: Arduino, Arndale Board, BeagleBone, Cotton Candy, Cubox, Gumstix, Hawkboard, Hummingboard, IGEPv2, PandaBoard, Parallella, Rascal, Rockchip, Roseapple Pi, Snowball, Stick PC, UDOO, Virt2Real.

Компьютеры размером с кредитную карту (бывают модели и больше и меньше, но это своеобразный стандарт) уже довольно известны. Их изучили, их применяют, они работают на благо сообщества.

Что это?

Это устройство, у которого на одной плате собрано всё минимально необходимое для работы. Как правило, это CPU, GPU, их обвязка и, возможно, USB и сетевые интерфейсы - как проводные, так и беспроводные. Видеовыходы могут быть разные: от устаревшего VGA или композитного видео до вполне современного HDMI - лишь бы встроенное видеоядро поддерживало. Питаются они, как правило, от разъёма USB и требуют ток в диапазоне 500-1500 мА. То есть их можно питать при помощи обычного зарядного устройства для мобильного телефона или (лучше) планшета.

Зачем это нужно?

Количество задач, с которыми справится такой компьютер, довольно велико. Список начинается домашним компьютером и заканчивается роутерами и модемами. Например, на такое устройство можно без проблем установить почти полный Linux, превратив его в неплохую машинку для работы с документами, веб-сёрфинга, прослушивания музыки и других несложных задач. Некоторые модели способны переварить даже проигрывание видеороликов вплоть до 1080р! И всё это - с привычным графическим интерфейсом. Единственное место, где могут возникнуть проблемы, - это другая архитектура. Как правильно, многие приложения имеют версию для ARM-архитектуры, а если нет - легко найти аналог, но специфический софт на этой платформе всё ещё попадается редко.

Другая сторона медали - автоматизация и узкая специализация. Так, для того же Raspberry Pi существуют прошивки, позволяющие превратить его в Wi-Fi роутер, сетевое хранилище данных или беспроводной сетевой плеер. Очень часто такие решения являются максимально завершенными и требуют минимальной возни, требуя от устанавливающего лишь записать нужный образ на носитель данных (чаще всего - карту памяти) и указать необходимые настройки. Возможности поистине безграничны - вы можете соорудить целый умный дом, используя лишь пару-тройку таких плат. Конечно, ради этого придётся попотеть с настройкой всех таких устройств, но даже тут существуют готовые решения, требующие лишь минимальной прямоты рук.

Не стоит также забывать о набирающем популярность явлении под названием «интернет вещей» (IoT). Например, Microsoft собирается выпустить специальную версию Windows 10 IoT Edition. Устройство, использующее специальные протоколы (и сборку софта, разработанную ими же), сможет взаимодействовать даже с телефонами Lumia! С точки зрения развития идей одноплатных компьютеров это действительно шаг вперёд: до этого управление можно было осуществлять лишь через маршрутизатор. Сейчас это звено исчезает, позволяя устройствам общаться напрямую, да ещё и используя привычные для этого методы - например, для взаимодействия с Arduino используется известный и популярный во всём мире C#.

Главная вещь, позволяющая одноплатным компьютерам общаться с окружающим миром - порты GPIO. Это порты, которые могут быть и входами и выходами, позволяя устройству взаимодействовать на уровне “включил-выключил”. Такая простота идеи позволяет, например, включать или выключать лампочку, при получении электронного письма с соответствующей командой. Типичный одноплатный компьютер оснащается 5-10 портами GPIO, но их количество можно расширить разными путями.

Вместо итога

На сегодняшний день существует достаточно много разных одноплатных компьютеров и компьютеров-стиков. Настолько много, что даже рамки этого термина иной раз смываются, теряя точность: например, иногда даже Arduino называют таковым. Мы в этом материале постарались охватить самые популярные и распространённые варианты, а уж что из них выбрать и тем более что на их основе построить - это уже ваше решение.

P.S. Вот собраны сравнительные характеристики 44 таких компьютеров.

Миникомпьютеры с поддержкой видео 4K

Видео высокой четкости с разрешением 4K (3840 пикселей × 2160 строк) уже плотно вошло в нашу жизнь. Сегодня многие телевизоры способны воспроизводить такое видео, и многие сервисы, включая YouTube, предоставляют контент такого разрешения.

И теперь многие энтузиасты в области электроники хотят иметь одноплатные компьютеры вроде Raspberry Pi, которые бы поддерживали видео 4K. В этом материале будет рассказано про наиболее популярные и недорогие одноплатные компьютеры с поддержкой 4K, которые представлены сегодня на рынке.

Odroid C2 является на сегодняшний день одним из популярных миникомпьютеров от корейского производителя Hardkernel. Он создан на основе 64-битного четырехъядерного процессора Amlogic S905 с ядрами ARM Cortex-A53(ARMv8), работающими с тактовой частотой 1.5 ГГц. Графическим ускорителем здесь является мощный Mali-450 (3 пиксельных процессора + 2 шейдерных процессора Vertex). 2 гигабайта оперативной памяти DDR3 SDRAM и интерфейс HDMI 2.0 обеспечивают наилучшее отображение видео с высоким разрешением.

Одной из приятных вещей, которые нужно выбрать из списка функций, является возможность использовать eMMC 5.0 для увеличения скорости передачи данных по сравнению с SD-картами. Еще одна приятная особенность - Gigabit Ethernet, который не разделяет USB-канал с процессором, поэтому вы можете получить впечатляющие скорости передачи данных с учетом ограничений остальной части вашей сети. Недостатком является то, что Amlogic S905 напрямую не поддерживает Wi-Fi или Bluetooth, а Hardkernel не добавила эти функции на плату другими способами. С точки зрения поддержки программного обеспечения существуют стабильные официальные образы операционной системы Android и Ubuntu, а также (менее официальные) порты для Arch, Kali и других интересных ОС.

Одноплатник NanoPi K2 производится в Китае фирмой Friendly Elec и основан на все том же процессоре Amlogic S905 и графическом ускорителе ARM Mali-450. Здесь также есть 2 ГБ оперативной памяти DDR3 и HDMI 2.0. Но отличительной от Odroid C2 особенностью в данном случае является наличие возможностей связи по беспроводным каналам. FriendlyArm добавила к плате модуль AMPAK AP6212 для предоставления встроенных Wi-Fi и Bluetooth.

Недостатком является то, что в настоящее время на этой плате меньше поддержки программного обеспечения. У вас есть возможность выбора образа Android 5.1.1, в которое интегрирован Kodi, и версия Ubuntu Core Xenial для выбора по умолчанию. Существует экспериментальный порт Armbian, если вы захотите поэкспериментировать с этим.

Хотя Rock64 имеет классический уже для таких компьютеров ARM Mali-450, его процессором является четырехъядерный процессор Rockchip RK3328 с тактовой частотой каждого ядра 1.5 ГГц. Относительно объема оперативной памяти есть опции на 1, 2 и 4 ГБ LPDDR3. Приятно видеть добавление разъема USB 3.0, хотя вы жертвуете двумя разъемами USB 2.0 в данном случае. Но разъем USB 3.0 означает, что у вас есть возможность смонтировать быстрые USB 3.0-накопители. Беспроводных возможностей нет, но есть Gigabit Ethernet.

Большим плюсом является Rock64 активное сообщество и поддержка различных операционных систем. Поддержка Linux включает Debian Jessie и Stretch, Xenial Mate (для SD-карт и eMMC), Fedora и Yocto. Поддержка Android – 7.x для SD-карт и eMMC. Существует также образ LibreELEC Kodi, а для ретро-геймеров есть порт Lakka.

Платы Banana Pi уверенно догоняют по популярности Raspberry Pi, и Banana Pi M64 по своим характеристикам может затмить Raspberry Pi 3. Миникомпьютер Banana Pi M64 основан на 64-битном Allwinner A64 с тактовой частотой каждого ядра 1.2 ГГц. Графический ускоритель – двухъядерный Mali 400 MP2. Оперативная память 2 ГБ DDR3 SDRAM, есть порт 10/100/1000 Мб Ethernet и беспроводные возможности WiFi 802.11 b/g/n и Bluetooth 4.0 благодаря модулю AP6212.

Среди Linux-подобных операционных систем есть некоторые предварительные образы Ubuntu Mate и Raspbian, а также образ Armbian. Поддержка Android – Android 6.0.

Le Potato

И последним одноплатным компьютером в нашем рейтинге является Le Potato. Это довольно необычный миниПК, выпущенный Libre Computer и недавно финансировавшийся на Kickstarter. Эта плата основана на 64-битном четырехъядерном Amlogic S905X SoC, который дает ему несколько довольно впечатляющих характеристик, особенно для видео 4K. Графическим ускорителем является ARM Mali-450. На борту платы присутствует 2 ГБ оперативной памяти DDR3 SDRAM, есть 100 Мб Ethernet, HDMI 2.0, интерфейс eMMC. Увы, здесь нет модулей для обеспечения беспроводной связи.

CPU - Xilinx Zynq-7020 или -7010 SoC (2x Cortex-A9 @ 667MHz plus FPGA); 16-core Epiphany RISC chip
Память - 1GB DDR3 RAM
Цена - $99
Плата предназначена для построения энергоэффективных серверных кластеров и исследований в области параллелизма, и построена на базе Zynq ARM/FPGA SoC работающего под управлением дистрибутива Ubuntu 15.04, названного Parabuntu, а также «доморощенного» 16-ядерного сопроцессора Epiphany. Порты включают microSD, GbE, micro-HDMI, и два USB. Четыре 60-pin разъёма служат для расширения ввода-вывода и связаны с FPGA и с чипом Epiphany. Adapteva также предлагает за $75 версию Micro-Server с Zynq-7010, у которой нет USB, HDMI, и расширений I/O. В прошлом году также был выпущен корпус Parallella Aluminum Case за $29.50 с теплорассеивающей пластиной, но сейчас его нет в продаже. Новый чип Epiphany-V, содержащий 4.5 млрд. транзисторов должен был выйти уже несколько месяцев назад.

pcDuino Lite WiFi

Страница продукта
CPU - Allwinner A10 (1x Cortex-A8 @ 1GHz); Mali-400 GPU
Память - 256MB RAM; 2GB flash
Цена - $29

Плата pcDuino Lite от LinkSprite была снята с производства, но аналогичная pcDuino Lite WiFi продолжает выпускаться. Плата размером 100 x 52mm работает под Ubuntu 12.04 с ядром Linux 3.0 на олдскульном Cortex-A8 Allwinner A10. Питание платы 5V, на плате установлены 256MB RAM, 2GB flash, порт HDMI, интерфейс в стиле Arduino, и конечно, WiFi. LinkSprite сняла с производства несколько плат в прошлом году, включая pcDuino2, pcDuino3, и pcDuino3B. Самая новая плата pcDuino3 Nano на Allwinner A20 числится как «нет в продаже - зайдите позже».

pcDuino8 Uno

Компания/проект - LinkSprite Technologies
Страница продукта
CPU - Allwinner H8 (8x Cortex-A7 @ 2GHz); PowerVR SGX544 GPU
Память - 1GB DRAM
Цена - $49

Плата pcDuino 8 Uno отсутствует на главной странице LinkSprite, но есть в продаже, в глубинах сайта. Плата имеет восьмиядерный Allwinner H8 на частоте 2GHz, с обычными разъёмами расширения pcDuino Arduino. Размер платы 92 x 54mm, на плате есть microSD, GbE, USB host, USB OTG, HDMI, аудио, MIPI-CSI, и IR. Есть версия PCDuino 8, работающая только под Android, для OEM-производителей, она немного отличается разъёмами I/Oи корпусом.

Pepper 43R / 43C

Компания/проект - Gumstix
Страница продукта

Память - 512MB RAM
Цена - $169

Компания Gumstix, известная модулями Overo и DuoVero и соответствующими несущими платами, также выпустила одноплатник Pepper в прошлом году, и предоставляет полные схемы. Оригинальный Pepper за $250 появился в 2013 и был заменён тремя новыми моделями, но на более слабом TI AM3354 SoC вместо оригинального AM3359. SoC AM3354 объединён с 3D PowerVR GPU, но в SoC нет модуля PRU. Pepper 43R и 43C за $169 очень похожи, но Pepper DVI-D существенно отличается. Плата Pepper 43R поддерживает резистивный тачскрин, а Pepper 43C поддерживает емкостной, и каждая опционально поставляется с 4.3-дюймовым тачскрином за $39. Версия 43R также имеет восьмиканальный двунаправленный преобразователь логических уровней и понижающий преобразователь от TI, а также много других мелких отличий. BНа обоих платах есть порт GbE, слот microSD, два порта micro-USB, порт USB-консоли (вероятно, мост UART-USB, прим. перев ), и TI WiLink 8 WiFi/BT 4.1 LE модуль с режимом точки доступа и разъёмом U.FL. Плата Pepper 43 также оборудована 20-pin GPIO, аудиоразъёмом, поддержкой батареи LiPo, PMIC, и светодиодами.

Pepper DVI-D

Компания/проект - Gumstix
Страница продукта
CPU - TI Sitara AM3354 (1x Cortex-A8 @ 800MHz); PowerVR SGX530 3D GPU
Память - 512MB RAM
Цена - $119

Плата Pepper DVI-D имеет похожий размер, TI AM3354 SoC, и 512MB RAM как и Pepper 43R и 43C (см. выше), но гораздо дешевле, и имеет другое назначение. Вместо поддержки тачскрина, плата Pepper DVI-D имеет порт HDMI (через DVI-D) и поддерживает HD вместо 720p. Другие возможности включают в себя слот microSD, порт GbE, аудиоразъём, последовательный порт, порт USB host, и два порта micro-USB device. Как и платы Pepper 43, доступны образы Yocto, Ubuntu, и Android. На сайте есть сообщество разработчиков Gumstix, с проектами и руководствами. Как и другие платы Peppers, этот одноплатник спроектирован в Gumstix Geppetto DIY, и поддерживает кастомизацию I/O с использованием Geppetto. вы можете послать им свой дизайн платы и заказать её производство.

PICO-IMX6UL-KIT

Компания/проект - Wandboard.org; Technexion; NXP
Обзор LinuxGizmos
Страница продукта
CPU - NXP i.MX6 UltraLite (1x Cortex-A7 @ 528MHz); WXGA graphics
Память - 512MB RAM; 4GB eMMC
Цена - $65

Составная (sandwich) плата PICO-IMX6UL-KIT, это ребрендинг прошлогодней HobbitBoard, расширенной до 512MB RAM. Вместо поддержки Brillo OS от Google, она поставляется с предзагруженной версией Brillo от Google, названной Android Things. Плата PICO-IMX6UL-KIT является де-факто референсной платформой для IoT-ориентированной OS, которая также поддерживает Raspberry Pi 3 и Intel Edison. Как HobbitBoard и практически идентичная NXP I.MX6UL Development Platform, плата PICO-IMX6UL-KIT основана на PICO-IMX6UL COM от TechNexion (который продаётся у NXP как NXP Pico). несмотря на то, что это коммерческий продукт, платы PICO-IMX6UL-KIT (COM и несущая плата) поставляются с полными схемами и открытой лицензией. Помимо RAM и OS, плата PICO-IMX6UL-KIT идентична с HobbitBoard, и оснащена малопотребляющим i.MX6 UltraLite (UL), а также WiFi, BT 4.0, 10/100 Ethernet, двумя портами USB, аудиоразъёмом, и PMIC. Плата COM может быть снята и установлена в 70-pin разъём Hirose на несущей плате Intel Edison. Размер платы PICO-IMX6UL-KIT 100 x 45mm. Плата также имеет сокет MikroBus для расширений Click, а также четыре Wandboard-совместимые разъёма расширения. набор стоит $90, но можно найти и за $65 в ARMkits.

Pine A64

Компания/проект - Pine64, Inc.
Обзор LinuxGizmos
Страница продукта
CPU - Allwinner A64 (4x Cortex-A53 cores @ 1.2GHz); Mali-400 MP2 GPU
Память - 512MB (standard), 1GB ($19 Plus), 2GB ($29 Plus) DDR3 RAM
Цена - $15 to $29

Четырёхядерный 64-bit аналог Raspberry Pi побил новый рекорд цена/производительность прошлой весной, и до сих пор очень конкурентен. Стандартные возможности включают microSD, HDMI, Fast Ethernet, аудио, два порта USB 2.0, и порты micro-USB. Размеры платы 127 x 79mm, есть Pi-совместимый разъём 40-pin и 14-pin разъём Euler. Также есть RTC. Диапазон температур от -20 до 70°C. Модель за $15 поставляется с 512MB RAM, но мы рекомендуем модели Plus за $19 или за $29, доступные в 1GB и 2GB конфигурациях, соответственно. Более дорогая модель имеет GbE, интерфейс тач-панели, порты MIPI-DSI и MIPI-CSI, а также опциональные дисплей и камеру. Поддерживаются Android 6.0/7.1, Remix OS 2.0, Debian Jesse Mate, и Ubuntu 16.04 в образах Mate, Base, и minimal. Плата также совместима с openSUSE, Armbian, Arch, Fedora, Gentoo, и т.п… В январе, Pine64 выпустили модуль SODIMM SoPine A64 COM, содержащий начинку Pine A64. Также был запущен опенсорсный ноутбук Pinebook на том же процессоре A64, за $89 (11.6") или за $99 (14").

Raspberry Pi Zero

Обзор LinuxGizmos
Страница продукта
CPU - Broadcom BCM2835 (1x ARM1176JZFS core @ 1GHz) c FPU и VideoCore IV dual-core GPU
Память - 512MB SDRAM
Цена - $5 and up

При цене от $5 до $25 в зависимости от наличия кабелей и адаптеров (мы указали цену $14 в таблице сравнения) - Raspberry Pi Zero за $5 очень хорошая покупка для «хакерских» IoT-пректов с ограниченными габаритами. Крошечная, 65 x 30mm плата Zero имеет тот же процессор ARM11, что и Raspberry Pi A+ и B+, но с частотой 1GHz. COM-одноплатник поставляется со слотом microSD, парой портов micro-USB, и портом mini-HDMI с поддержкой аудио, и с нераспаянным разъёмом композитного видео. Нет ни одного порта USB, ни портов DSI и CSI, ни аудио, которые есть на платах Pi 2 и 3.

Raspberry Pi Zero W

Компания/проект - Raspberry Pi Foundation
Обзор LinuxGizmos
Страница продукта
CPU - Broadcom BCM2835 (1x ARM1176JZFS core @ 1GHz) with FPU and VideoCore IV dual-core GPU
Память - 512MB SDRAM
Цена - $10 and up

Новая плата Raspberry Pi Zero W идентична плате RPi Zero, за исключением добавления того же беспроводного чипа Cypress CYW43438, что и на Raspberry Pi 3 за $35, который обеспечивает 802.11 b/g/n и Bluetooth 4.1 с BLE. Плата Zero W доступна всего за $10 в аутлетах вроде Cana Kit и BuyaPi, но вам понадобятся те же расширения, что и для Zero, чтобы получить видео и порты USB.

Raspberry Pi 2 Model B 1.2

Компания/проект - Raspberry Pi Trading
Обзор LinuxGizmos
Страница продукта
CPU - Broadcom BCM2836 (4x Cortex-A7 @ 900MHz) или для модели v1.2, Broadcom BCM2837 (4x Cortex-A53 @ 900MHz); Broadcom VideoCore IV GPU @ 250MHz
Память - 1GB SDRAM
Цена - $35

В прошлый октябрь, плата Raspberry Pi 2 была переделана в модель v1.2, с заменой четырёхядерного -A7 BCM2836 на тоже четырёхядерник, Cortex-A53 BCM2837, используемый в Raspberry Pi 3. Однако, SoC по-прежнему имеет тактовую частоту 900MHz вместо 1.2GHz, и на плате нет модулей WiFi и Bluetooth, как у RPi 3. В остальном RPi 2 практически идентична более быстрой, оснащённой беспроводными интерфейсами RPi 3, но она не дешевле.

Raspberry Pi 3 Model B

Компания/проект - Raspberry Pi Foundation
Обзор LinuxGizmos
Страница продукта
CPU - Broadcom BCM2837 (4x Cortex-53 @ 1.2GHz); Broadcom VideoCore IV GPU @ 400MHz
Память - 1GB SDRAM
Цена - $35

Самый популярный в мире «хакерский» Linux-одноплатник, и победитель нашего опроса 2016 года, его по-прежнему можно найти по официальной цене $35 в аутлетах, таких, как Circuit Specialists. Плата Raspberry Pi 3 даёт вам всё то же, что и RPi 2 v1.2 за ту же цену, но с более высокой тактовой частотой и с модулями WiFi и Bluetooth. Некоторые другие платы имеют тот же RPI-совместимый разъём, могут победить её по цене, быстродействию и возможностям, и многие в большей степени опенсорсные, чем RPi 3, которая, как и её родственники, не имеет в открытом доступе полных схем и опенсорсной лицензии. но если вы хотите гарантированную совместимость с Raspberry Pi (и зависимость от неё), и быть членом процветающего сообщества, это по-прежнему ваш выбор. Недавно Raspberry Pi Foundation удвоила свой образовательный потенциал путём объединения с CoderDojo, бесприбыльной организацией, обучающей кодингу детей от 7 до 17 лет. Практически Raspberry Pi Foundation стала корпоративным членом CoderDojo Foundation, но сохранила своё название и ассоциацию с коммерческой организацией Raspberry Pi Trading.

Rico Board

Компания/проект - MYIR
Обзор LinuxGizmos
Страница продукта
CPU - TI AM437x (1x Cortex-A9 core @ up to 1GHz); PowerVR SGX530 GPU
Память - 512MB DDR3 RAM (alternatively 256MB или 1GB); 4GB eMMC flash
Цена - $99 ($149 за полный набор с кабелями и прочим)

Плата Rico Board от MYIR с открытыми спецификациями, размером 100 x 65mm, одноядерным процессором от TI на ядре Cortex-A9, Sitara AM437x SoC. Одноплатник имеет HDMI, GbE, и два порта USB, а также 24-bit интерфейс LCD с поддержкой 7" тачскрина. Также есть интерфейс камеры и два 40-pin разъёма расширения с поддержкой CAN и других промышленных интерфейсов.

RioTboard

Компания/проект - Newark Element14, RioTboard.org

Страница продукта
CPU - NXP i.MX6 Solo (1x Cortex-A9 @ up to 1GHz)
Память - 1GB DDR3 RAM; 4GB eMMC
Цена - $79

Плата RioT (“Revolutionizing the Internet of Things”) работает под Android или Linux на малопотребляющем, одноядерном Cortex-A9 SoC. Размер платы 120 x 75mm. Одноплатник имеет некоторые преимущества над аналогичным Wandboard Solo, включая удвоенную RAM, встроенный flash, и гораздо больше портов USB.

SAMA5D4 Xplained

Компания/проект - Newark Element14, Atmel
Обзор LinuxGizmos
Страница продукта
CPU - Atmel SAMA5D4 (1x Cortex-A5 @ 528MHz)
Память - 512MB DDR2 RAM; 512MB NAND flash
Цена - $93.50

SAMA5D4 Xplained - это коллаборация между Atmel-овскими разработчиками Linux4SAM и Newark Element14. Linux-совместимая, нацеленная на IoT плата содержит SAMA5D4 SoC от Atmel, похожий на более ранний SAMA5D3, но с одним ядром Cortex-A5. В SAMA5D4 добавлены NEON, кэш L2, обеспечение безопасности, и некоторые модели поддерживают видео 720p. Плата Xplained размером 138 x 88mm поставляется с 512MB RAM и NAND flash, и является частично Arduino-совместимой. Вы также получаете HDMI, Fast Ethernet, и три порта USB.

SavageBoard

Компания/проект - Poslab Technology
Обзор LinuxGizmos
Страница продукта
CPU - NXP i.MX6 Solo, DualLite, or Quad (1x, 2x, or 4x Cortex-A9 @ 1GHz); Vivante CG880 GPU
Память - 512MB (Solo) or 1GB DDR3 RAM; 4GB (Solo) or 8GB eMMC
Цена - $59 (Solo); $79 (DualLite); $99 (Quad)

Старая, но по-прежнему выпускающаяся, Wandboard сейчас имеет прямого конкурента в лице основанной на процессоре i.MX6 платы SavageBoard. Размер платы 125 x 95mm, больше, чем Wandboard, и нет 2GB RAM, как у Wandboard Quad, но зато дешевле на $20. В отличие от Wandboard, плата SavageBoard имеет распаянный eMMC, хотя и не второго слота microSD, как у Wandboard. Среди других различий, плата SavageBoard имеет модуль WiFi/Bluetooth, подключенный через SDIO/UART как опцию за $35, в то же время, как на DualLite и Quad WandBoards беспроводные интерфейсы стандартны. Плата SavageBoard не имеет доступного для пользователей слота mini-PCIe, как у Wandboard, как и аудио интерфейса S/PDIF, хотя и имеет MIPI-DSI вдобавок к портам HDMI и MIPI-CSI. Другие возможности аналогичны, включая порт GbE, два порта USB 2.0, порт micro-USB OTG, а также порты COM и аудио. BSP доступен для Android 6.0, Yocto Project, и Arch Linux. Poslab также запостила на своём сайте опенсорсную HobbitBoard. Пишу, что она доступна, но, нет ни цены, ни страницы магазина. Плата HobbitBoard не является бывшей Brillo-on-i.MX6 UltraLite от Wandboard.org с тем же названием, а сейчас ребрендированную в PICO-IMX6UL-KIT под Android Things (см. выше). Плата HobbitBoard основана на SavageBoard, но с другим набором возможностей.

Seeeduino Cloud

Компания/проект - SeeedStudio
Обзор LinuxGizmos
Страница продукта
CPU - Qualcomm Atheros AR9331 (1x MIPS 24kc @ 400MHz); Atmel ATmega32u4 MCU @ 16MHz
Память - 64MB RAM; 16MB flash; 32KB flash for MCU
Цена - $70

Плата Seeeduino Cloud от SeeedStudio, клон Arduino Yun - вариант клона Seeeduino Arduino, и также имеет поддержку Arduino и возможность подключения сенсоров Grove и расширений портов. Путём интеграции модуля HE от Dragino, плата Seeeduino Cloud имеет Yun-подобную подсистему Atheros AR9331 WiFi и работает под OpenWrt Linux. Другие возможности включают 10/100 Ethernet, USB host, micro-USB, 20x DIO пинов, 7 каналов PWM, и 12 аналоговых входов. Как и Seeeduino, плата Seeeduino Cloud упрощает интерфейс с прошивкой Arduino и сложными web-сервисами, в этом случае библиотека YunBridge делегирует все сетевые соединения и обработку транзакций HTTP Linux-машине.

Tinker Board

Компания/проект - Asus
Обзор LinuxGizmos
Страница продукта
CPU - Rockchip RK3288 (4x Cortex-A17 @ 1.8GHz); Mali-T760 GPU
Память - 2GB LPDDR3 RAM
Цена - $60

Tinker Board от Asus - первая «хакерская» плата с открытыми спецификациями от крупного производителя PC, и первая основанная на Rockchip плата в размерах Raspberry Pi, и с 40-pin разъёмом. Плата RPi 3 на $25 дешевле, но Tinker Board имеет преимущество - она быстрее, хотя по-прежнему 32-bit, на SoC RK3288, имеет более мощный Mali T760 GPU, в два раза больше RAM, и GbE вместо Fast Ethernet. Также поддерживается воспроизведение 4K/30fps. RPi3-подобные возможности включают в себя WiFi, Bluetooth 4.0, и 4 порта USB 2.0 плюс microSD, micro-USB, HDMI, MIPI-CSI, и интерфейсы MIPI-DSI. Доступен сайт сообщества с форумом и схемами, 2D и 3D чертежами, и другими ресурсами. Единственным доступным образом является TinkerOS, основанная на Debian, с десктопом LXDE, поддержка Android в разработке.

Udoo Neo

Компания/проект - Udoo (Seco)
Обзор LinuxGizmos
Страница продукта
CPU - NXP i.MX6 SoloX (1x Cortex-A9 @ 1GHz); Cortex-M4 MCU; Vivante GPU
Память - 512MB DDR3L RAM (1GB on Plus version)
Цена - $49.90 (Basic) $59.90 (Extended), $64.90 (Full)

Как и большие по размеру платы Udoo Quad/Dual, ориентированная на IoT, 85 x 59mm плата Udoo Neo работает под Linux или Android на процессоре i.MX6 с ядром Cortex-A9. Плата Neo, однако, оптимизирована под одноядерный вариант i.MX6 SoloX, имеющего Cortex-M4 MCU для имитации Arduino. Спецификации немного отличаются от заявленных на Kickstarter. Плата Udoo Neo Basic имеет Ethernet, microSD, USB host, micro-USB OTG, micro-HDMI, LVDS с тачскрином, и интерфейс камеры Parallel. Также есть разъём Arduino, а также GPIO, UART, CAN, PWM, I2C, и SPI. За дополнительные $10, плата Neo Extended имеет увеличенный до 1GB RAM, трёхосевой акселерометр, и WiFi/Bluetooth вместо Ethernet. Плата Neo Full идентична плате Extended, но имеет как Ethernet, так и беспроводные интерфейсы.

Udoo Quad / Dual / Dual Basic

Компания/проект - Udoo (Seco)
Обзор LinuxGizmos
Страница продукта
CPU - NXP i.MX6 Quad or DualLite (4x or 2x Cortex-A9 @ 1GHz with Vivante GPUs); Atmel SAM3X8E Cortex-M3 MCU
Память - 1GB DDR3 RAM
Цена - $99 (Dual Basic); $115 (Dual); $135 (Quad)

Проект Udoo от Seco предлагает три флагманских платы Udoo. Все они имеют размер 110 x 85mm, и подсистему Arduino Due на Cortex-M3. Платы Udoo Dual Basic и Udoo Dual имеют двухядерник i.MX6 DualLite, а Quad оснащён четырёхядерным i.MX6 с более мощным Vivante GPU. Плата Dual Basic поддерживает microSD, HDMI, LVDS с тачскрином, аудио, и разъёмы CSI, с двумя портами USB host и двумя micro-USB, один из которых OTG. Есть 76 пинов GPIO в дополнение к интерфейсу Arduino. Плата Udoo Dual также имеет WiFi и GbE, а плата Quad также оснащена SATA.

Udoo X86

Компания/проект - Udoo (Seco)
Обзор LinuxGizmos
Страница продукта
CPU - Intel Braswell quad-core SoCs (Basic: Atom x5-E8000 @ up to 2.0GHz; Advanced and Advanced Plus: Celeron N3160 @ up to 2.24GHz; Ultra: Pentium N3710 @ up to 2.56GHz); Intel Gen 8-LP GPU
Память - 2GB (Basic) or 4GB (Advanced/Plus) or 8GB (Ultra) DDR3L RAM; 32GB eMMC on Advanced Plus and Ultra
Цена - Basic $125; Advanced $149; Advanced Plus $165; Ultra $259)

Вышедшая с задержкой, собравшая деньги на Kickstarter плата Udoo X86 SBC наконец отправлена бэкерам в марте, и сейчас доступна публично. Все версии, кроме Ultra за $259, имеют четырёхядерный Atom X5-E8000 и проходят под наш лимит $200. Это в наибольшей степени опенсорсая плата из новой волны «хакерских» плат на х86, но не от Intel/AMD. Со времени нашего первого обзора, проект Udoo от Seco добавил версию “Ultra” на Pentium N3710 с 8GB RAM и 32GB eMMC. Процессор N3710 из того же 14nm семейства Intel Braswell, что и «расширенные» Celeron и «базовые» Atom. Диапазон потребления SoC от 5-6W TDP, что очень мало в мире x86. Плата Udoo X86 также включает чип Intel Curie с Quark MCU. список возможностей этого устройства размером 120 x 85mm слишком велик, чтобы полностью привести его здесь, но основные включают в себя M.2, SATA III, HDMI, 2x DP, беспроводные интерфейсы, GPIO. Работает под Linux, Android, и Windows 7/8.1/10.

UP board

Обзор LinuxGizmos
Страница продукта
CPU - Intel Atom x5-Z8350 (4x Cherry Trail @ 1.44GHz/1.92GHz burst); Intel HD 400 Graphics
Память - 1GB, 2GB, или 4GB DDR3L RAM; 16GB, 32GB, или 64GB eMMC
Цена - $89 (1GB/16GB), $99 (2GB/16GB); $109 (2GB/32GB); $129 (4GB/32GB); $149 (4GB/64GB)

Плата UP board пришла вовремя к нашему обзору 2016 года, но мы дисквалифицировали её за недостаточную опенсорсность. Как и более мощная UP Squared (см. ниже), и будущая, уменьшенная версия UP Core платы UP board, оригинальная UP не поставлялась с полной схемой. Но сообщество UP сейчас предлагает гораздо более полную документацию, включая некоторые схемы, а также скачивание исходников, что лучше обычных сайтов «сообществ», предлагающих руководства и поддержку. Плата UP работает под Yocto Project или Ubuntu Linux, Android 5.0, или Windows 10 на четырёхядерном 1.44GHz/1.92GHz Atom x5-Z8350 из 14nm поколения Cherry Trail. Различные конфигурации памяти доступны до $149 4GB RAM, версии с 64GB flash, и с 4GB также доступны в составе Intel RealSense Robotic Development Kit. Размер платы 85.6 × 56.5mm не только похож на Raspberry Pi, но также имеет 40-pin шину расширения на Altera MAX V CPLD которая обеспечивает совместимость с RPi 2. Также на UP есть 16GB eMMC, порт GbE, порт USB 3.0 OTG, 4 порта USB 2.0, и два дополнительных разъёма USB 2.0. также плата оснащена HDMI, DSI, CSI, I2S, и eDP.

UP Squared

Компания/проект - Aaeon; UP Community
Обзор LinuxGizmos
Страница продукта
CPU - Intel Celeron N3350 (2x Apollo Lake @ 1.1GHz/2.4GHz) или Pentium N4200 (4x Apollo Lake @ 1.1GHz/2.5GHz); Intel Gen9 HD 500/505 graphics; Altera Max 10 FPGA
Память - 2GB, 4GB, or 8GB LPDDR4; 32GB eMMC 5.0, расширяется до 128GB
Цена - $145 (Celeron c 2GB/32GB), $169 (Celeron c 4GB/32GB), $219 (Pentium c 4GB/32GB), или $269 (Pentium с 8GB/64GB)

Плата “Up2” (или “Up в квадрате”), возможно, является самой мощной «хакерской» платой из существующих, начала поставляться бэкерам с Kickstarterтолько недавно. Она оснащена двухядерным Celeron или четырёхядерным Pentium SoC из последнего поколения “Apollo Lake” Atom-подобных процессоров от Intel хотя плата на Pentium далеко превышает наш предел $200. Как было замечено для платы UP, она не полностью open source, но близко к этому. Размер 90 x 86mm, плата Up Squared имеет 4K видеокодер и декодер, два порта GbE, два выхода HDMI, интерфейс SATA, поддержку M.2, и расширение mini-PCIe. Вы также получаете eDP, два MIPI-CSI, три порта USB host, порт micro-USB 3.0 OTG, и оба интерфейса, 60-pin GPIO и 40-pin, подключенные к Altera Max 10 FPGA. Поддержка операционных систем включает Linux (Ubuntu, Ubilinux, Yocto), Android Marshmallow, и Windows 10 IoT Enterprise.

USB Armory

Компания/проект - Inverse Path

Страница продукта
CPU - NXP i.MX53 (1x Cortex-A8 @ 800MHz)
Память - 512MB DDR3 RAM
Цена - $123 (с адаптером USB host); $112 (100 Euros) без него

Эта маленькая (65 x 19mm), профинансированная Crowd Supply плата для безопасных компьютерных приложений имеет безопасность Trustzone, эмуляцию USB, и опцию защищённой загрузки которая позволяет пользователю применять ключи верификации, чтобы убедиться, что только доверенная прошивка может быть выполнена на данном устройстве. Полностью open source плата USB Armory имеет только два порта: USB 2.0 OTG и слот microSD, но их можно расширить с помощью адаптера. Удивительно, но эта плата размером с флешку поддерживает Android и Linux. Адаптер за 10 евро нужен для работы без порта USB.

Wandboard Reload

Компания/проект - Wandboard.org; Technexion
Обзор LinuxGizmos
Страница продукта
CPU - NXP i.MX6 Solo, DualLite, or Quad (1x, 2x, or 4x Cortex-A9 @ 1GHz); Vivante GPU
Память - 512MB (Solo) 1GB (Dual), 2GB (Quad) DDR3 RAM
Цена - $79 (Solo); $99 (Dual); $129 Quad

Почтенная Wandboard, модульная, составная плата в виде сборки COM+базовая плата имеет заменяемый вычислительный модуль, и была недавно обновлена до Wandboard Reload. Цена осталась той же, и возможности, в основном те же. Плата Wandboard Reload добавляет i.MX6 QuadPlus как альтернативу модели Quad, и улучшенный Vivante GC2000+ GPU. Модуль WiFi был проапгрежен до 802.11ac и Bluetooth до 4.1 BLE. Новый PMIC, и Wandboard.org исправила проблему с HDMI EDID + CEC. Также есть два слота microSD, аналоговое и S/PDIF аудио, GbE, HDMI, интерфейс камеры, последовательный порт, USB, и USB OTG. Плата Dual не имеет SATA, как Quad, а Solo лишилась WiFi и Bluetooth. Платы Wandboard сейчас идут рядом с аналогами SavageBoard (см. выше.)

Операционные системы для одноплатных компьютеров. Одноплатный компьютер: варианты использования. Зачем это нужно

Аппаратные одноплатные платформы

Для чего необходим одноплатный компьютер?

Raspberry Pi

Из чего состоит Raspberry Pi?

Возможности Raspberry Pi

Cubieboard

Дополнительная информация о модели

BeagleBone

Дополнительные особенности

Выводы

Сфера применения

Raspberry Pi

Banana Pi, Banana Pro

Orange Pi

Cubieboard

Odroid

Дополнительные модули и аксессуары

Другие производители одноплатных компьютеров

Что это?

Зачем это нужно?

Популярные модели

1. Raspberry Pi

Что на борту?

Что можно установить?

Raspberry Pi

2. Cubieboard

Что на борту?

Что можно установить?

Зачем это мне и где это купить?

Cubieboard

3. BeagleBone

Что на борту?

Что можно установить?

Зачем это мне и где это купить?

BeagleBone

А что бывает в мире готовых решений?

А как насчёт совсем новинок?

Вместо итога

Миникомпьютеры с поддержкой видео 4K

Le Potato

pcDuino Lite WiFi

pcDuino8 Uno

Pepper 43R / 43C

Pepper DVI-D

PICO-IMX6UL-KIT

Pine A64

Raspberry Pi Zero

Raspberry Pi Zero W

Raspberry Pi 2 Model B 1.2

Raspberry Pi 3 Model B

Rico Board

RioTboard

SAMA5D4 Xplained

SavageBoard

Seeeduino Cloud

Tinker Board

Udoo Neo

Udoo Quad / Dual / Dual Basic

Udoo X86

UP board

UP Squared

USB Armory

Wandboard Reload