家好,我是人見人愛的小月月,在之前的文章里,我們聊到了《2019年必買的6類高性價比Linux開發板 | OlinuXino專場》還有《2019年必買的6類高性價比Linux開發板 | BPI專場》。
今天我們來說說另外一類性價比超高的Linux開發板—BeagleBone和Cubie。
今天,小月月帶了了兩個系列的板子,一個是側重于工控應用的BeagleBone系列,一個是更偏向傳統嵌入式多媒體應用的Cubie系列。不管是電子老司機還是初學的小白,應該都能從這篇文章里找到適合自己的板子。
BeagleBone系列開發板都采用德州儀器的處理器,比如TI AM3358。開源,而且特別耐造,極客們可以用它DIY各種機器人或數控設備。小月月就見過某大學用BeagleBone做了水下機器人,據說是基于某個開源的ROV項目的。言歸正傳,我們趕緊請出今天的主角們吧。
也許您經常聽某個極客說起一個叫BBB的東西,這可不是尋呼機,而是BeagleBone Black的縮寫。BBB是一款面向開源工業應用的板子,擁有眾多IO接口。當然,它的多媒體性能并沒有最近的樹莓派3B好,畢竟是一個面向工業的產品。
BeagleBone Black的處理器是TI AM3358,單核Cortex-A8,頻率1GHz,帶有PRU可編程微控制單元。GPU是PowerVR SGX530 GPU。內存512MB,閃存是4GB eMMC。也許小白會有疑問,這樣的配置看上去很低端,有啥好呢?
原因很簡單啊,省電、穩定。1瓦的電源的就能帶動,無需散熱片,工業級的工作溫寬,還自帶微控制單元,模數轉換(ADC)和IO的速度還快。相對來說,樹莓派不帶ADC,IO的速度也慢一些,需要再增加一塊單片機,那樣可就麻煩了。
BBB有一個非常有趣的開源項目OpenROV,完全開源,最大可下潛100米。資料地址如下:
https://store.openrov.com/collections/diy-rovs-part/products/openrov-v2-8-kit
BeagleBone Blue是一款藍色的BeagleBone。與BB BLack的最大區別是,BB Blue的核心芯片是一款高度封裝的大芯片(或者說大模塊),OSD3358 SiP。這個芯片厲害了,封裝了AM3358處理器、內存和閃存。
由于BB Blue的定位就是機器人,為了穩定,使用了工業級的一體化大芯片OSD3358 SiP,自帶WiFi和藍牙,板載8個舵機輸出、4個直流電機輸出和4個編碼器輸入。傳感器方面,帶了三軸陀螺儀、三軸加速度計、三軸磁力計、氣壓計。也許你會有疑問,這是什么機器人?怎么傳感器那么復雜呢?
空中機器人啊,傳說中的無人機。BB Blue的其中一款固件就是開源飛控ArduPilot,這原來是個在ArduinoMega上跑的代碼,現在在BB Blue的linux系統上跑了。真是牛逼得要上天呢。
BB Blue的Ardupilot飛控的開源頁面在這:https:// github.com/mirkix/ardupilotblue
BeagleBone Green是一款綠色的BeagleBone,與BB Black相比,取消了HDMI和5V電源接口。因為大多數工程師使用BBB的時候,都用于工業控制。這么一來,HDMI就沒啥用了。取消無用的接口以后,一方面降低成本,一方面也提高穩定性。
BB Green的定位是物聯網控制,取消了那些沒有用的接口,又增加了Seeed公司的Grove傳感器接口。這樣,你可以用Seeed公司的那些電子積木快速搭建一個物聯網項目的方案原型。
BB Green處理器依然是AM3358 輔以512MB內存和4GB eMMC。如果你的物聯網項目不需要以太網口,但是需要無線連接,可以嘗試使用下面這款BeagleBone Green Wireless。
BB Green Wireless保持其他規格與BB Green一致的前提下,取消了以太網口,增加了無線網絡功能,于是支持802.11n WiFi和藍牙4.1。原來的以太網接口位置換成了USB,于是BB Green總共有4個USB Type-A接口
CubieBoard4的處理器是全志A80,這是個大小核架構的高性能處理器。
其中有4個Cortex-A15大核,主頻2GHz;4個Cortex-A7小核,主頻1.3GHz。GPU為PowerVR G6230。內存規格為2GB DDR3,閃存8GB eMMC。從照片就能看出,這個板子儼然就是個HTPC小主板,它的定位還真就是當客廳電視盒用。先不說它那4個主頻高達2GHz的高性能Cortex-A15大核心。它的PowerVR G6230,是個64核心的GPU,除了支持高清視頻播放,還可以跑各種游戲大作。當做一臺高性能游戲機用也是可以的。
4核Cortex A15+4核Cortex A7的性能很強,功耗也是相當高的。如果你需要差不多的性能,但稍微低點的功耗,可以選擇下面這款8核Cortex A7,主頻提高到2GHz。滿血8核,但功耗更低。
CubieBoard5的核心同樣也是款8核處理器,采用的是全志H8,集成了8個Cortex-A7處理器,主頻高達2GHz。其中,GPU是SGX544,頻率700MHz。內存規格為2GB DDR3。CubieBoard5同樣是一塊可以當HTPC用的小主板。帶HDMI、USB、千兆以太網、WIFI、藍牙。對了,還有原生的SATA接口,可以支持機械硬盤。這下不需要移動硬盤盒了,直接通過SATA線把硬盤接到板子上就能用。
然而,這款板子沒有USB3.0,SATA接口也只是2.0。作為一臺HTPC,難免會有突然拷貝個幾十GB藍光碟片的場合。這時候,小編推薦下面這款。
CubieBoard7的CPU為CubiTech Actions S700,4核A53,GPU為Mali-450 MP4,內存2GB DDR3,閃存8GB eMMC。從上面照片中你可以發現,板子的體型與前幾款Cubie相比變小了很多,只有100x60毫米。
亮點是數據接口,提供了SATA 3.0和USB3.0。這兩個接口的理論帶寬,可以達到600MB每秒。這個配置,做電視盒肯定夠用了,即使拷貝個40GB的電源,10分鐘也能完成了。也可以代替樹莓派3B當NAS服務器用,性能比樹莓派好很多。
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對于單片機和開發板,Raspberry Pi和Arduino經常占據項目的大部分焦點。這些都是很棒的開發平臺,但BeagleBoard的BeagleBone有更好的性能表現。
實際上,Beaglebone板通常在工業應用中表現出色。就像Raspberry Pi和Arduino可以配備HAT / Shield以增加功能一樣,BeagleBone使用Capes,賦予它新的功能,如驅動電機,為家庭自動化提供不同的電源選項和繼電器。
在本綜述中,我們將介紹BeagleBone平臺市場上一些更令人興奮的Capes以及它們帶來的成果。請記住,一些Capes只適用于原始的BeagleBone,而大多數其他Capes僅適用于黑色或綠色版本(這些將在每個條目中表示)。
1:Yantrr Industrial ModBus Cape
Yantrr的Industrial ModBus 3xHD Cape使BeagleBone能夠通過使用RS232 / 422/485串行端口的工業級I / O與傳感器和儀器連接。Cape配備3X半雙工RS485端口,每個端口最多支持256個設備。它為每個端口提供可插拔的3.5mm 3針終端接頭,提供高達500Kbps的數據直通,具有36V至9V 的輸入范圍,5V輸出(高達3A,15W)和DC-DC電源轉換。Cape還使用標準的UART(基于Linux)驅動程序,為BeagleBone和連接到系統的任何其他Capes提供電源。兼容性:所有BeagleBone平臺。
2:Circuitco Battery Cape
Circuitco的Battery Cape為BeagleBone和連接到電路板的任何其他Capes提供便攜式電源。Cape只使用四節AA鋰電池提供5V電源,使其成為現場短期物聯網項目的絕佳選擇。Cape還配有電源按鈕; 電源指示燈,用于多路復用配置的EEPROM,一對46位連接器和一個10位連接器。兼容性:所有BeagleBone平臺。
3:MikroElektronika mikroBUS Cape
MikroElektronika的mikroBUS Cape是一款方便的主板,可讓您連接130多個公司的Click Boards,這是一個小型附加模塊,提供擴展功能,包括GSM,Wi-Fi,傳感器,霍爾電流等。這個簡單的Cape配備了四個mikroBUS插座,DIP開關,用于選擇最多四個地址,EEPROM芯片和可配置引腳。兼容性:所有BeagleBone平臺。
4:Impressx Arduino Shield Cape
Impressx的Arduino Shield Cape能夠將幾乎任何Shield連接到BeagleBone,無論它使用3.3V或5V邏輯電平還是高達5V模擬輸入。該板具有14個數字GPIO接頭(PWM,I2C,SPI),ICSP接口,調試接口,電源LED,啟動選擇跳線,VIN電壓電平跳線(連接至VDD5V或定制電源)和IOREF電壓電平跳線(SYS5V)或3V3)。兼容性:BeagleBone Black。
5:RadiumBoards HD Camera Cape
RadiumBoards的HD Camera Cape是一款高分辨率便攜式相機,配備Aptina MT9M114 130萬像素1/6英寸傳感器,能夠以30fps的速度拍攝1280 X 960和720P視頻。Cape提供一對46針連接器,兩對30位傳感器板連接器和一個24針攝像頭插座。電源通過3.3V或5V擴展連接器供電,并配有一對LED指示燈。RadiumBoards宣稱相機具有卓越的低光性能,低功耗,并具有逐行掃描ERS(電子卷簾門)。兼容性:BeagleBone Black。
6:BeagleBoard Robotics Cape
BeagleBoard的Robotics Cape裝載了機器人項目所需的一切,幾乎沒有設置時間。該電路板配備了大量傳感器,包括9軸IMU和氣壓計,運動型4X H橋直流電機控制器,8通道伺服(或ESC)控制器,以及用于穩健電源的5V 2A開關穩壓器。它還支持DSM2和DSMX衛星無線電,具有4X正交編碼器輸入,以及用于I2C,UART,SPI,ADC,PWM和GPIO的接頭。Cape的代碼庫采用單個Debian軟件包,包含29個示例命令行程序,無需編程即可運行各種硬件設置。兼容性:BeagleBone Black。
7:4D系統gen4-4DCAPE-70CT LCD Cape
4D Systems的gen4-4DCAPE-70CT-CLB是一款電容式觸摸7英寸TFT LCD顯示屏,設計用作家庭自動化,醫療監控或任何數量物聯網項目等應用的直接用戶界面。屏幕使用帶有30路FFC帶狀電纜的Cape適配器連接到BeagleBone,并具有Microchip AR1021電阻式觸摸控制器,分辨率為800 X 400,并通過DIP開關提供EEPROM Cape ID選擇。用戶還可以獲得用于導航和選擇應用的可選按鈕板。兼容性:BeagleBone Black。
8:GetLab PRUDAQ DAQ
GetLab的PRUDAQ是一款DAQ(數據采集)板,能夠使用ADI公司的AD9201 10位ADC對4000萬MSPS進行采樣,該ADC能夠以每通道20MSPS的速率同時采樣一對輸入。Cape具有0-2V輸入范圍,每個通道前面的4:1模擬開關(提供8個單端模擬輸入),可直接訪問2X ADC通道的SMA插孔,以及靈活的時鐘選項,包括外部輸入SMA插孔,內部10MHz振蕩器,以及BeagleBone GPIO接頭的可編程時鐘。兼容性:BeagleBone Black / BeagleBone Green。
9:Adafruit Proto Cape
雖然它可能很簡單,但Adafruit的Proto Cape允許您輕松便宜地設計自己的定制Cape,原型或電路。PCB直接位于電路板上,不會妨礙任何端口或連接器。Cape為46針插頭提供了突破,每個插針都有易于跟蹤的數字。它還提供用于接入3V和5V電源的條帶,以及一對SMT分支 - 一個用于SOIC-8,另一個用于SOT-23。兼容性:BeagleBone / BeagleBone Black。
10:TEM Optocape
TEM Products Optocape是一款帶有集成視頻串行器的光電耦合器Cape,最初設計用于基于3D打印控制系統的CNC銑床。Cape采用DIP插座式光學選項,具有15個隔離高速輸出,10X高速輸入,4X模擬輸入(CMOS),4X光電繼電器輸出(500mA)和12位彩色LVDS串行器,兼容大多數LCD顯示器。兼容性:BeagleBone Black。
這些只是BeagleBone平臺上市場上的一些Capes。還有許多其他的工具,它們也可以通過增加功能來推動開發板的發展,而這只是限制了您的想象力。話雖如此,沒有“最佳”或“頂級”Capes,因為每個都設計了特定的功能,并且只能幫助推動一個優秀的開發板成為一個特殊的開發板。
翻譯自:https://www.eetimes.com/document.asp?doc_id=1334221&page_number
作者: 糖悅之果飛