BeagleBoard технология: плата электроника для творчества и экспериментов

BeagleBoard технология: плата электроника для творчества и экспериментов

Так называемая Beagleboard технология разработана компанией «Texas Instruments» ещё в 2008 году. Для разработки использовалась базовая технологии «OMAP3530 System-on-a-chip». Целью разработчиков ставилось создание своего рода образовательной системы, выступающей обучающей платформой для колледжей, исследовательских центров, образовательных учреждений. Причём предполагался охват целого мира на обучение / исследования / разработку проектов на основе оборудования с открытым исходным кодом.

Beagleboard технология – общие представления электронщику

Созданная Beagleboard технология опережает функционал микроконтроллеров, популярных среди электронщиков:

  • AVR,
  • PIC,
  • ARM Cortex M3,
  • 8051 и других.

Фактически Beagleboard технология – это полноценный микрокомпьютер, ничем не уступающий современным настольным компьютерам или ноутбукам. Здесь двуядерный процессор OMAP3530 интегрирован с процессором ARM Cortex-A8. Цифровой процессор обработки сигналов TMS320C64x совмещён с DSP для ускорения видео, кодирования и декодирования звука. Поддерживается 2D и 3D рендеринг с использованием OpenGL ES 2.0.

Электронная плата размерами с кредитную карту отличается низким энергопотреблением. При этом поддерживается большое количество контактов ввода / вывода (GPIO). Поддерживается аппаратное обеспечение для детерминированного исполнения через специальный процессор. Существуют надёжные и широкие возможности подключения.

КУПИТЬ ПЛАТУ

Beagleboard технология - вариант электронной платы конструктора Beaglebone Black
Внешний вид платы BeagleBoard Black + компоненты: 1 – чип памяти; 2 – слот SD карты; 3 – микро HDMI; 4 – порт USB; 5 – отладочный последовательный порт; 6 – гнездо питания; 7 – 10/100 Ethernet; 8 – кнопка питания; 9 – индицирующие светодиоды; 10 – сброс; 11 – USB клиент; 12 – eMMC 4ГБ; 13 – процессор; 14 – слот для плат расширения; 15 – кнопка загрузки

Аппаратная Beagleboard технология с открытым исходным кодом — предоставление производителям возможностей для интеграции технологии ARM под разработку клонированных плат. Поддерживается взаимодействие с широким спектром аналоговых и цифровых датчиков, — явный плюс для различных проектов на базе «Интернета вещей» и облачных вычислений.

Плата Beagleboard технология + эволюция развития

За всё время с момента зарождения проекта Beagleboard разработчиками сделано достаточно много, о чём подтверждает перечень ниже, представляющий своего рода эволюцию развития проекта. Точнее, представлен весь набор плат Beagleboard, разработанных инженерами «Texas Instruments»:

  • BeagleBoard,
  • BeagleBoard-xM,
  • BeagleBone,
  • BeagleBone Black.

Первая плата BeagleBoard представляет технологию — оригинальное оборудование с открытым исходным кодом, разработанное на базе ARM. Здесь используется системная память объёмом 256KB L2 cache. Специальный функционал демонстрирует 2D/3D графический ускоритель, HDMI, способность транслировать HD видео, USB питание, C6000 DSP. Цена такой платы Beagleboard от производителя — $130.

Вторая плата BeagleBoard-xM фактически предоставляет все перечисленные функции, что даёт BeagleBoard технология, плюс отличается дополнительным объёмом оперативной памяти (512MБ типа DDR2) и повышенной производительностью. Что касается специальных функций, здесь вычислительная мощность на уровне 1 GHz, HDMI, HD видео, концентратор с Ethernet на 4 порта, C6000 DSP. Рыночная цена платы $150.

Третья плата BeagleBone отличается в первую очередь тем, что представлена как недорогая платформа ($90) по сравнению с двумя первыми платами. Здесь открытый исходный код и сменные платы расширения, но 256МБ памяти типа DDR2. Специальный функционал – питание от USB, Ethernet, USB JTAG, PRU.

Четвёртая плата BeagleBone Black (картинка выше), пожалуй, самая интересная из всего набора, как по цене ($50), так и технологично. Здесь представлен вариант BeagleBone нового поколения с процессором 1 ГГц. Системная память объёмом 512МБ типа DDR3. Функционал: eMMC, HDMI, питание от USB, Ethernet и HDMI интерфейс, PRU.

BEAGLEBONE

Beagleboard технология - распиновка платы Beaglebone Black
Раскладка по контактным группам, которую демонстрирует электронная плата BeagleBone Black (для получения увеличенного изображения кликнуть на картинке)

Соответственно, исходя из перечня эволюционных вариаций проекта Beagleboard, наиболее интересной для рассмотрения видится BeagleBone технология, обозначенная как «Black» вариант.

Чем интересна плата BeagleBone Black конструкторам?

Мощная электроника разработки на основе технологии ARM должна стать интересным продуктом для конструкторов и электронщиков по очевидным причинам. Так, например, если рассматривать сетевые и другие возможности платы:

  1. Beaglebone Black технология имеет встроенный порт 10/100 Ethernet. Помимо однорангового сетевого подключения, электроника способна предоставлять всевозможные сетевые службы, такие как FTP, TELNET, SSH. Есть даже вариант веб-сервера с использованием пакета lighttpd.
  2. Поскольку Beaglebone Black технология обладает эффективными сетевыми возможностями, упрощается доступ к удалённому управлению. При использовании программного обеспечения на основе VNC / MobaXterm, весь графический рабочий стол можно просматривать и редактировать удалённо.
  3. По сравнению с Windows файловые системы Embedded Linux имеют значительно улучшенные возможности безопасности, организации и поиска. Система Linux представляет собой чисто файловую систему, благодаря чему налицо лучшие возможности для управления и организации системных функций / системных вызовов, по сравнению с файловыми системами FAT32 / NTFS.
  4. Уникальная Beaglebone Black технология обеспечивает поддержку различных компиляторов, инструментов и редакторов, что делает лёгким процесс программирования на разных языках, включая C, C ++, Java, Python, Perl, Ruby, Shell Scripting, Ruby on Rails. Осуществляется даже поддержка языков программирования R и Hack from Facebook.
  5. Учитывая, что Beaglebone Black технология работает под управлением операционной системы Linux, способной запускать несколько процессов, обеспечивается многозадачность без потери производительности.

Принимая все эти свойства и особенности электронной платы конструктора, открываются обширные возможности для создания самых различных технических проектов, где требуется высокоуровневая электроника. Ниже перечислены лишь некоторые из направлений, где применима плата:

  • робототехника,
  • умный дом,
  • конструирование БПЛА,
  • облачные вычисления,
  • сетевая безопасность,
  • интернет вещей,
  • интеграция датчиков,
  • солнечные батареи.

Таким образом, есть смысл обратить внимание на представленный электронный продукт, явно интересный и полезный для творчества. Это устройство, пожалуй, интереснее популярных конструкторов Raspberry Pi и Arduino или, во всяком случае, не хуже этих продуктов.


При помощи информации: BBO