KEEN SIDE успешно заменяет аналогичные продукты таких известных брендов, как Phoenix Contact, Weidmueller, Degson, Winstar, Hsuan Mao, KLS, G-NOR, Mean Well и др.
РадиоЛоцман - Все об электронике

Это не просто Raspberry Pi

Atmel i.MX6 Nitrogen6x AM335X ATSAMA5 Xilinx Zynq ZedBoard Snapdragon

Журнал РАДИОЛОЦМАН, июль 2015

David Blaza

Embedded.com

Сравнительное тестирование аккумуляторов EVE Energy и Samsung типоразмера 18650

Для тех из нас, кто работал в области встраиваемой электроники в течение нескольких лет, было забавно наблюдать за стремительным ростом популярности миникомпьютера Raspberry Pi, который к настоящему времени разошелся в количестве более четырех миллионов экземпляров. В новом Pi 2 (Рисунок 1) даже есть четырехъядерный процессор ARM Cortex-A7, работающий на частоте 900 МГц, что дает шестикратное увеличение производительности по сравнению с оригиналом при сохранении той же цены $35 – закон Мура в действии, друзья.

Это не просто Raspberry Pi
Рисунок 1.

Тем не менее, я думаю, что Raspberry Pi является просто наиболее ярким примером из целой волны новых встраиваемых компьютерных плат (одноплатных компьютеров и компьютеров/систем на модуле), быстро заполняющих рынок. Еще пару лет назад было доступно всего несколько компьютерных плат на основе ARM, предназначенных для прототипирования или для производственных систем, но теперь такие продукты предлагают сотни поставщиков. Так что же случилось?

Моя трактовка заключается в том, что мы наблюдаем за действием «просачивающейся технологии» в ее чистом виде. Под этим я понимаю, что передовые технологии сначала разрабатываются и внедряются в критические или быстрорастущие приложения, а затем их стоимость снижается, и технологии перемещаются (или просачиваются) в сферу массового использования. История технологий полна таких примеров – микроволновые печи, радар, тефлон, миникомпьютеры, персональные компьютеры и – в данном случае – смартфоны. Здесь удивительные достижения в области мобильных технологий, опирающиеся на производимые в больших объемах малопотребляющие многоядерные процессоры, просачиваются в другие сферы применения и отрасли промышленности. Я не одинок в таких суждениях. Крис Андерсон (Chris Anderson) бывший главный редактор журнала Wired, а теперь генеральный директор стартап-компании 3D Robotics, выпускающей дронов (Рисунок 2), объясняет распространение дронов просачиванием мобильных технологий (в частности процессоров, аккумуляторов и средств связи).

Это не просто Raspberry Pi
Рисунок 2.

Весь феномен Интернета вещей (IoT) можно рассматривать как последний пример просачивающейся технологии, поскольку IoT представляет собой сочетание датчиков, процессоров, средств связи и средств хранения информации, стоимость которых падает столь быстро, что может появиться абсолютно новый рынок. Но вернемся к нашему примеру с встраиваемыми платами. Давайте более подробно обсудим движущую силу рынка. Выходя за рамки рассказа о Raspberry Pi, ниже мы рассмотрим некоторые инновационные, готовые к производству и долговечные платы, нередко в защищенном исполнении, на которых установлены процессоры Freescale, Texas Instruments, Atmel, NVIDIA, Qualcomm и Xilinx, и которые вы можете свободно купить сегодня.

Freescale

Freescale является пионером в области встраиваемых компьютерных систем. Она присутствовала при рождении стандарта плат VME и в течение последних трех десятилетий всеми силами поддерживала бизнес в сфере производства встраиваемых плат. Большой успех принесли Freescale процессоры семейства i.MX6 с момента начала их выпуска в 2011 году. Как сказала мне менеджер по продукции Freescale Александра Допплингер (Alexandra Dopplinger), у них есть более 20,000 конечных клиентов, использующих платы на базе i.MX6. Например, Boundary Devices предлагает плату с четырехъядерным процессором ARM Cortex-A9, которая называется Nitrogen6x (Рисунок 3) и стоит менее $200.

Это не просто Raspberry Pi
Рисунок 3.

Texas Instruments

Компания Texas Instruments также была ведущим игроком на рынке встраиваемых плат и активно продвигала семейство процессоров OMAP, «просочившееся» из ее инноваций в области мобильных технологий, однако теперь процессоры Sitara устанавливаются на платах многих поставщиков. В процессоре Sitara AM335X используется ядро ARM Cortex-A8, и фирма PHYTEC продает законченные одноплатные компьютеры или системы-на-модуле на основе Sitara (Рисунок 4) в различных конфигурациях по цене менее $100.

Это не просто Raspberry Pi
Рисунок 4.

Atmel

Atmel – относительно новый участник на рынке встраиваемых компьютерных плат, но компания сумела расчистить себе дорогу благодаря удачному процессору ATSAMA5 (ARM Cortex-A5), который может похвастаться сочетанием очень низкого энергопотребления с возможностью запуска полнофункционального Linux’а на системе-на-модуле или компьютере-на-модуле ценой около $50. Менеджер по продукции Томас Обен (Thomas Aubin) сказал мне, что Atmel гарантирует поставку ATSAMA5 в течение 10 лет, и на тот же период времени заключила соглашения на поставку памяти с Micron, ISSI и Winbond. Это означает, что если вы планируете использовать эти компоненты в устройствах с большим жизненным циклом, от проблем с комплектующими вы будете полностью застрахованы. ACME Systems предлагает показанный на Рисунке 5 очень компактный компьютер-на-модуле (53 × 53 мм).

Это не просто Raspberry Pi
Рисунок 5.

Xilinx

Одним из больших преимуществ экосистемы ARM является то, что производители кремниевых структур могут взять лучшее из архитектуры ARM и объединить с собственными наработками, чтобы предложить поставщикам плат уникальные возможности. Прекрасным примером этого является микросхема Xilinx Zynq, в которой сочетаются двухъядерный процессор ARM Cortex-A9 и программируемая ПЛИС (Рисунок 6). Дэйв Токич (Dave Tokic) из Xilinx говорит, что такой подход дает разработчикам большую гибкость в подходе к проекту – они могут использовать Cortex-A9 для работы системы, а FPGA задействовать для очень ресурсоемких вычислительных функций, таких как обработка видео на одном устройстве.

Это не просто Raspberry Pi
Рисунок 6.

Avnet предлагает плату ZedBoard на базе Zynq (а также доступ к живому онлайн-сообществу) всего за $249, что является невероятно низким начальным взносом за вход в мир FPGA.

GE Automation

Другим примером уникальных возможностей встраиваемых вычислений является плата формата mini COM Express компании GE Automation с ситемой-на-кристалле NVIDIA Tegra K1 (Рисунок 7). Tegra K1 имеет четыре ядра ARM Cortex-A15, дополненные 192 графическими процессорами CUDA, дающими невероятные возможности обработки видео при низкой стоимости и, что еще более важно, низкой мощности (менее 10 Вт). GE Automation настолько уверена в своей плате, что уже использует ее в качестве основной системы визуальной навигации для посадки на Луну (где нет GPS), являющейся составной частью проекта компании Astrobotic, работа над которым ведется в рамках участия в объявленном Google конкурсе Lunar XPRIZE. Плата способна работать в космосе и стоит менее $1000.

Это не просто Raspberry Pi
Рисунок 7.

Qualcomm

Компания Qualcomm хорошо известна благодаря инновациям в области средств связи, поэтому вы вправе ожидать, что ее встраиваемый процессор изобилует различными коммуникационными возможностями, и в этом плане Snapdragon не разочаровывает вас. Новейшая модель Qualcomm Snapdragon 810 (Рисунок 8) представляет собой 64-битный восьмиядерный процессор (4 × ARM Cortex-A57 и 4 × ARM Cortex-A53) с Wi-Fi, Bluetooth и GPS, так что у разработчика систем есть множество способов подключения к нему. Процессор Snapdragon недавно появился на новых платах канадской компании Intrinsyc, которые продаются по стандартной цене $495 (системы-на-модуле должны стоить меньше).

Это не просто Raspberry Pi
Рисунок 8.

Заключение

В этой статье мы бросили беглый взгляд на шесть компаний, производящих процессоры, каждая из которых использует свой уникальный опыт проектирования, чтобы дать поставщикам плат и, в конечном счете, разработчикам систем, невероятные возможности, «просочившиеся» из достижений в области мобильных устройств. Raspberry Pi является лишь одним из примеров технологии просачивания, но сегодня существует более сотни производителей плат, пользующихся инновациями в области полупроводников и предоставляющих их обширному миру встраиваемых систем для различных долговечных и надежных приложений.

Перевод: Mikhail R по заказу РадиоЛоцман

На английском языке: It's not just Raspberry Pi

 Купить Цена
Spartan-II 2.5V FPGA Family:Introduction and Ordering Information
Триема
Россия
XL1225 TO92 Xilinx
50 ₽
AliExpress
Весь мир
EBAZ4206 полностью функциональная XC7Z020 Zynq 7020 PYNQ xilinx fpga макетная плата ZYBO ZEDBOARD XC7Z020-CLG400 ZYNQ7000
540 ₽
J-Link Xilinx Adapter
Segger
2 655 ₽
XILINX 9825
по запросу
Электронные компоненты. Бесплатная доставка по России
Для комментирования материалов с сайта и получения полного доступа к нашему форуму Вам необходимо зарегистрироваться.
Имя