Hur man gör en enkelkortsdator med egna händer. De bästa enkelkortsdatorerna på marknaden. Ytterligare moduler, displayer

Är du här: utsöndring

Tre nya enkorts mikrodatorer som redan har döpts till "Raspberry Pi-mördarna". Till ett pris som är jämförbart med Raspberry Pi är modellerna som utvecklats av SolidRun mycket snabbare. De har en kraftfullare processor och ökat RAM-minne, men viktigast av allt, de nya föremålen har en mer imponerande uppsättning moderna gränssnitt.

För ett par år sedan började mikrodatorer från Raspberry Pi-familjen sin segerrika marsch på marknaden. Runt om i världen köptes de av tusentals gör-det-själv-entusiaster för elektroniska kretsar. På basis av system med ett kort skapades studentprojekt, logiska noder för ett "smart" hem och komponenter av bärbar elektronik implementerades. Bland många andra alternativ fanns hemgjorda produkter för olika ändamål - från en hantverkssmartphone med pekskärm till en intelligent drogautomat för en hund. Det enda som höll tillbaka Kulibins fantasi var deras egen erfarenhet och hårdvarubegränsningar. Utseendet på mer avancerade modeller förväntades ständigt, men få människor föreställde sig att de skulle tillverkas av ett helt annat företag.

SolidRun-namnet har funnits sedan lanseringen av CuBox-i-minidatorn. Dess första version var utrustad med en enkärnig processor med en frekvens på 1 GHz, 512 megabyte RAM och en blygsam videokärna. Den mest imponerande prestationen av CuBox-i var dess dimensioner: all fyllning passade i en volym på fem kubikcentimeter. Med en så blygsam storlek på kuben placerades fem portar, en microSD-kortplats och ett nätadapteruttag på bakväggen.

Namnet på familjen av mikrodatorer HummingBoard spelar på det engelska namnet på kolibri. Tydligen räknar marknadsförare med en associativ koppling till en fingerfärdig fågel som inte lämnar en chans för "hallon", även om det i livet inte ingår i kosten. Dessa datorer är baserade på samma tekniska lösningar som den tidigare presenterade CuBox-i, men de är alla "översatta till ett plan". En enkelkortsdator är inte längre en självförsörjande enhet, utan en del av en designer för vuxna. Huvudidén med hans design var att ge så många möjligheter som möjligt för att ansluta externa enheter och utöka funktionaliteten hos ett användardesignat system.

Moderna smartphones och surfplattor använder single-chip-system (SoC), där processorkärnorna, radiomodulerna och andra datorkomponenter är implementerade som ett enda chip. SolidRun använder ett liknande tillvägagångssätt och installerar Freescale i.MX6 mikrosystem-på-modul (MicroSOM) chips. Skillnaden är att processorn kan bytas ut, som visas i videon.

Själva ARMv7-generationens processor överträffar sin föregångare inte bara i antal (operationer per sekund), utan också i skicklighet. Den implementerar stöd för NEON-instruktionsuppsättningen (128-bitars SIMD-förlängning), som hanterar multimediauppgifter mer effektivt. Jämfört med den ARMv6-baserade Raspberry Pi är HummingBoard-processer som bildbehandling, videokodning och avkodning, taligenkänning och syntes minst dubbelt så snabba.

Den yngsta modellen av HummingBoard-familjen (i1 Solo) innehåller en enkärnig processor av Cortex A9-arkitekturen med en frekvens på 1 GHz, en GC880-videokärna med stöd för OpenGL ES1.1,2.0 och 512 megabyte DDR3 RAM. Den involverar inte anslutning av diskenheter, men har en MicroSD-plats med stöd för UHS-1 höghastighetsminneskort. Detta innebär att med minimal kostnad kommer användaren att kunna "återuppliva" mikrodatorn med hjälp av ett startbart flashkort.

Bland de officiellt stödda operativsystemen finns Android, FreeBSD, olika versioner av Linux (Debian, Ubuntu, Arch) och XBMC (Xbox Media Center). Uppsättningen av gränssnitt representeras av en HDMI version 1.4-port med stöd för utmatning av bilder i 3D-format, en Ethernet 10/100 nätverksport, USB-portar v.2.0 (HighSpeed), en monoljudutgång, ett CSI v.2.0-gränssnitt för anslutning av en kamera och en GPIO-kontakt (tjugosex allmänna ingångar/utgångar). Det är genom den senare som du kan koppla andra programmerbara hemgjorda produkter.

Utvecklarna tror att deras enkortsdatorer kommer att hitta en plats på den växande marknaden för prylar för "Internet of Things". Enligt SolidRun har HummingBoards mikrodatorer utformats för att innehålla och tillgängliggöra all den senaste utvecklingen från det öppna samhället. I praktiken innebär detta förmodligen att ett Raspberry Pi-projekt kan överföras till en ny SBC utan större modifieringar.

Den andra versionen av HummingBoard (i2 Dual Lite) är mer kraftfull. Den har en dubbelkärnig processor med en frekvens på 1 GHz och gigabyte RAM som körs i tvåkanalsläge.

Linjens flaggskepp var enkortsdatorn HummingBoard-i2eX. Jämfört med Dual Lite-modellen har den en ökad RAM-frekvens (från 800 till 1 066 MHz), en effektivare GC2000-videokärna med shader-stöd, ett LVDS-gränssnitt för att ansluta LCD-paneler (både konventionella paneler och pekpaneler stöds), en PCI kortplats -Express andra versionen och mSATA II-port för anslutning av diskenheter. Dessutom dök en separat RTC-modul upp i den, driven av sitt eget litiumbatteri (tid och datum återställs inte vid omstart).

Specifikationerna för flaggskeppet indikerar en gigabit Ethernet-port, men dess verkliga genomströmning är begränsad till 470 Mbps på grund av gränserna som införs av själva Freescale i.MX6-chippet. Än så länge är HummingBoard-i2eX den enda modellen som stödjer stereoljud och mikrofonanslutning, och har även en inbyggd IR-mottagare.

Den grundläggande versionen av HummingBoard är redan till försäljning från 45 $. Mer avancerade alternativ kommer att presenteras före slutet av juli till ett uppskattat pris av $75 respektive $100.

Utveckling av en enkelkortsdator från grunden. Nybörjarguide / Sudo Null IT-nyheter

Jag är en elektronikutvecklare. Jag började relativt nyligen – när Atmels mikrokontroller blev kända tack vare Arduino-plattformen. Det intresserade mig inte riktigt då – på den tiden programmerade jag dem redan från AVR Studio, läste DiHalt-historier och drömde om att utveckla min egen autopilot. 3:e årsstudent, Novosibirsk, Novosibirsk State University - det var spännande...

Men jag tittar med intresse på utvecklingen och tillväxten av industrin för inbyggda och bärbara system: framväxten av RaspberryPI, mångfalden av SoC:er och kort baserade på dem, smarta hemsystem, sakernas internet, smartphones med växande datorkraft - allt detta är ett fantastiskt utrymme för aktivitet. Resultatet av observationen var viljan att delta: att prova dig fram i utvecklingen av en enkel plattform, för att studera och få erfarenhet. Projekt på mikrokontroller är ganska trötta på mig - det finns väldigt få undervattenskrattor, det är ganska svårt att göra misstag, allt börjar "ur lådan" - varken flexibilitet eller komplexitet. Med system på ett chip - SoC (System on Chip) innan dess, hade jag egentligen inte så mycket att göra - förutom att bygga kärnan och köra Debian. Därför bestämde jag mig för att lansera en enkel SoC, nämligen att gå från en krets till ett fungerande Linux ombord. Ja, i framtiden kommer jag inte riktigt att kalla SoC för en processor, jag hoppas att detta inte kommer att förvirra någon.

Jag hade ett litet val och bestämdes av komplexiteten i att tillverka kortet - bara utdatapaket, inga BGA:er, maximalt en design med fyra lager, och allt för att jag skulle hålla min halsduk till ett relativt enkelt arbetsprojekt. Det innebar också att jag i framtiden skulle få en redan lödd skiva från produktion, redo för experiment.

Design

Som ett resultat av en granskning av tillgängliga SoC:er bestämde jag mig för iMX233 från Freescale. Utgångshölje, 454 MHz, DDR-minneskontroller, gränssnitt till SD/MMC-minneskort, felsökningsport - ett fantastiskt nybörjarkit. Dessutom - en kompositvideoutgång ("tulpan"), ljudingång/utgång, SPI, I2C, UART, USB, LCD. Det kommer att finnas saker att göra på din fritid.

Efter att ha läst artiklar om BlackSwift-plattformen dök Qualcom Atheros AR9331 upp i potentiella kandidater, men bristen på detaljerad information i det offentliga rummet förvirrade mig. Synd, intressant kandidat.

Jag var intresserad av den minsta konfiguration som räcker för att köra Linux på den. Följaktligen valdes ett 32 MB (256 MBit) minneschip för processorn (enligt den enkla principen att vi hade det i lager). Vid den tiden hade jag ännu inte läst i dussintals forum om förekomsten av svårigheter med denna processor, jag studerade bara tillverkarens rekommendationer för spårning och, glad som en elefant, gjorde jag allt enligt rekommendationerna.

Generellt sett är processorn (eller SoC, som det är mer korrekt) mer intressant ur synvinkeln att när den lanseras blir designfel mycket dyrare. Till exempel kan felaktig layout av DDR-minne uttryckas åtminstone i efterföljande läs- och skrivfel, och som mest - i omöjligheten att initiera minnet alls. Processorströmkretsar - ett fel kommer att bränna processorn när den sätts på första gången, gränssnitt - förlust av kringutrustning på dessa gränssnitt, och så vidare.

Därför är det lättare att börja med att studera färdiga debug-kit, till exempel den officiella styrelsen och dess dokumentation. Jag hade ingen tavla, men dokumentationen är tillgänglig för alla. Dessutom är det användbart att studera alla bruksanvisningar, läsa forumen (detta är redan livserfarenhet :)) - i allmänhet, studera all tillgänglig information om offret. Efter att ha studerat börjar det mekaniska arbetet - rita ett diagram och sedan en tavla. Fyra lager, minsta ledarbredd 0,2 mm, mellanrum 0,2 mm, hål 0,3 mm.

Jag kopplade ihop allt som kan anslutas smärtfritt - ljudingångar och -utgångar, matar ut videosignalen till kuddarna, alla enkla kringutrustningar - ett minneschip med ett I2C-gränssnitt, ett annat med SPI, en hållare för ett usd-kort, konfigurationsbyglar, en felsöka port, och sedan till en ledig plats är allt som finns kvar. Skivan visade sig vara liten - 70x40mm, med ett minimum av komponenter. Det fanns inget utrymme kvar för NAND-minne, men jag planerade att köra från SD/MMC. Jobba en natt.

Det blev fruktansvärt. Från vänster till höger: översta lagret, två inre lager, nedre lager. Processor på översta lagret, minne på botten; för varje signalledare i DDR-gränssnittet, en via; ledarlängder är anpassade, deras medellängd ligger inom de rekommenderade gränserna, jordpolygonen mellan processorn och minnet är nästan utan avbrott, etc.

Så, tavlan har designats, dokumentationen för den har upprättats, allt detta har överförts till produktion, och du kan börja förbereda dig för mottagandet av tavlor från produktionen. Jag börjar studera materialet för nyanserna av att starta processorn, och jag snubblar över hundra sidor långa forum som beskriver problem och svårigheter att starta.

Det blir obekvämt - folk har problem fram till den tredje revisionen av kortet, processorn fungerar inte med vissa minnesmoduler, det inbyggda strömundersystemet är väldigt instabilt, processorn är väldigt kräsen när det gäller ström, errata (ett dokument som beskriver fel på processorn) svarar på många problem med "ingenting som hjälper vi inte kan", programvaran är i kurvans öppna åtkomst, även den interna bootloadern behöver en patch från tillverkaren, i allmänhet beskrivs allvarliga problem. Jag laddar ner BSP (board support package) från tillverkaren - det finns en röra med hundratals skript och paket. Det roliga börjar.

En månad senare kommer brädorna och jag börjar experimentera. Något dyker upp i ett hörn av det undermedvetna, kopplat till problem inom monteringsindustrin.

Reträtt

Jag gillade också det här systemet på ett chip eftersom det har alla strömregulatorer som behövs för dess livslängd - både DC / DC (puls) och LDO (linjär). Inklusive laddare för Li-Pol batteri. Du börjar på SoC 5 volt från USB - du får 1V8, 2V5, 3V3 och 4V2 på utgången. Något går till själva processorn, något går till minnet, du kan ladda batteriet. Bekvämt. Du kan bränna allt på en gång :)

SoC-upplägg

Bort med tvivel, använd kraft! Och inga tecken på liv. Det är bra, bra eftersom ingen rök. Jag löder "Power" -knappen, tittar på benet på kvartsresonatorn med ett oscilloskop, startar det - det finns en generation på kvarts. 24 MHz, fult, men där. Oscilloskopsonden med en avdelare, passiv, kommer vi att skriva av på den. "Farfar är gammal, han bryr sig inte"

Den mest intressanta delen börjar - uppfostran. Hur kan denna term kortfattat översättas till ryska i detta sammanhang? Ett försök att andas liv? Låter inte.

Processorn har sin egen initiala laddare, som, när den är påslagen, kontrollerar startvillkoren - varifrån och vad som ska laddas. Den svarar också på förfrågningar via USB-bussen. Den kan konfigureras med inbyggda byglar eller flashbart OTP-minne. Om jag fortfarande kan löda byglarna, så är det osannolikt att det återflassar det icke-återslagsbara. Jag löder ut byglarna, sätter på ström, och se och häpna - de första byten med data kommer från felsökningsporten! Det betyder att processorn är nöjd med kraften, dess mest grundläggande noder har startat och du kan göra något ytterligare. Vad dessa koder betyder lärde jag mig från en krokig rubrikfil, i form av ett PDF-dokument, med sluddriga förklaringar, utelämnanden och författad av huashan. Allt klart.

Tja, för att arbeta med kortet så snabbt som möjligt, skulle det vara bäst att ansluta det med tråd och ladda den körbara koden med en knapptryckning. Ok, jag ansluter via USB till min dator. Och ingenting.

Inga transaktioner över USB-bussen, även generering på kvarts. Dåligt. Jag börjar tänka, jag studerar tavlan, jag minns alla subtila ögonblick. Till exempel, på det här kortet, bredvid processorn, satte jag min DC / DC-omvandlare, med förväntan att driva någon form av konsumerande belastning, kopplade den till USB 5V-strömbussen och laddade ingenting. Jag mätte med ett oscilloskop - 5 volt vid ingången, 5 volt vid utgången. Ord från produktionen kommer upp, något om ett motstånd. Ja, det är det - det finns inget motstånd i återkopplingskretsen. (- Kapten, kapten, ankaret har dykt upp! - Hmmm, ett dåligt omen ...)

Jag löder motståndet, och se och häpna! Styrelsen bestäms av USB! Innan dess tittade jag på spänningsnivån på kraftbussen - 5,1 volt, ingen signifikant störning, ingen rippel. Men processorn vet bättre. Efter lödning av motståndet började DC / DC-källan också fungera, utan belastning, men den slutade åtminstone störa processorn. Okej, vad händer härnäst.

Därefter måste du ta itu med den första lanseringen av processorn och kontrollera driften av DDR. Jag börjar gräva, och under sökningsprocessen samlar jag en uppsättning verktyg och "bootlets" - källkoder som låter dig initiera kraftundersystemen, DDR-kontrollerns minnespaket och förbereda systemet för vidare arbete. Vad du behöver är de enklaste källkoderna, med ett överflöd av hinduisk kod, men viktigast av allt, de fungerar.

Utilities låter dig ladda dessa bootlets i processorns minne och köra dem för exekvering. Allt är så komplicerat, för efter att ha slagit på den inbyggda bootloader vet ingenting om externt RAM, och eftersom det inte finns något minne finns det ingenstans att ladda, till exempel Linux-kärnan. Det visar sig en kedja av flera länkar, där ett litet steg framåt tas i varje steg.

Utveckling För att ansluta till serieportar, för att implementera alla möjliga in-circuit JTAG-debuggers, programmerare och liknande uppgifter i ett annat projekt, implementerades en USB-UART-brygga på FT2232. Design med dubbla lager, båda portarna kammas ut i steg om 2 mm. Det här projektet har en annan historia - USB-UART-bryggan + datainsamlingstavla placeras i mitten av huvudkortet, och enhetens design innebär att den tas bort.

De där. en bräda utan hål i mitten kommer helt enkelt inte att kunna komma in i enheten. Det verkade irrationellt att kasta textoliten, och jag gjorde mina egna kreativa redigeringar - själva USB-UART-bryggan (mindre) och styrenheten (MSP430FR5738) med en ström-, spänningssensor, ett elektromekaniskt relä, en strömkälla och en termometer . Hela denna "heta" del är galvaniskt isolerad från RS485-gränssnittet via ett par ADuM1281 och frånkopplad DC/DC (ännu ej installerad på kortet). Modbus-stacken snurrar i kontrollern, d.v.s. ett dussin av dessa kort kan kopplas till nätverk, data från korten kan matas in i SCADA-systemet och godtyckliga processer kan automatiseras. I synnerhet kommer dessa halsdukar att användas för att testa enheter vid -40 / +60 i en värmekammare. Jag satte fast dem på enheten som testades och satt @ titta på hur strömmar, spänningar och temperaturer förändras vid de kritiska noderna.

Alla dessa kort designades parallellt, så jag fastställde omedelbart identiska dimensioner och flexibla anslutningsmöjligheter. Inte förgäves:)

Bra, jag kompilerar källorna, bygger den här konstruktören, laddar den och hämtar de första raderna från felsökningsporten! Elsystemet har startat!

PowerPrep start initiera ström... Batterispänning = 0,65V Inget batteri eller dåligt batteri upptäckt!!!.Inaktiverar batterispänningsmätningar. EMI_CTRL 0x1C084040 FRAC 0x92926152 ström 0x00820710 Frac 0x92926152 startbyte cpu freq hbus 0x00000003 cpu 0x00010002 eller dålig batterispänning upptäckt!!!.Inaktivering av batterispänning. EMI_CTRL 0x1C084040 FRAC 0x92926152 kraft 0x00820710 Frac 0x92926152 start byte cpu frekv hbus 0x00000003 cpu 0x00010002 start minnestest, vid 0FF000x slut, vid 0FF400x slut! Minnestest godkänt! Det här är väldigt bra, nu kan du ladda upp något mer seriöst där.

U Boot

Mer allvarligt, jag har den här U-booten. Jag är bekant med det här systemet, det förefaller mig ganska adekvat och funktionellt. Låter dig arbeta med kringutrustning - nuvarande versioner fungerar med USB, SD / MMC, Ethernet, ladda bilder från FAT / ext2-partitioner, överföra kontroll och viktigast av allt - blinka en lysdiod - allt du behöver för lycka och mer flexibel felsökning i början skede. Därför laddar jag utan att tveka ner den aktuella versionen från det officiella förvaret, tar den närmaste konfigurationen, kompilerar den, kompilerar den med hinduiska bootlets till en fil och laddar den i processorn: PowerPrep start initialize power ... Batterispänning = 1,74 V Inget batteri eller dåligt batteri upptäckt!!! Inaktivera batterispänningsmätningar. EMI_CTRL 0x1C084040 FRAC 0x92926152 effekt 0x00820710 Frac 0x92926152 start byte cpu frekv hbus 0x00000003 cpu 0x00010002 start minnestest, vid 0FF400x slut, vid 0FF400x slut, vid 0FF400x slut

CPU: Freescale i.MX23 rev1.4 vid 227 MHz BOOT: USB DRAM: 32 MiB MMC: MXS MMC: 0 MMC0: Buss busy timeout! MMC0: Buss upptagen timeout! MMC0: Buss upptagen timeout! MMC0: Buss upptagen timeout! Kortet svarade inte på spänningsval! MMC init misslyckades Använder standardmiljö

In: seriell Ut: seriell Fel: seriell Nät: Nätinitiering hoppat över Inget ethernet hittades. Tryck på valfri tangent för att stoppa autoboot: 0 =>

Och U-Boot började! Bra, men brädan börjar fortfarande över tråden. Du måste ta itu med minneskortet. Tja, jag löder belastningsvalsmotstånden, jag sticker kortet - ett fel kommer från processorn i terminalen. Jag drar fram ett kort - ett annat. Vilken twist! ©

SD/MMC

Jag börjar leta, sökningar leder till ett ryskspråkigt forum, till användbara och intressanta 380 sidor med diskussion. Jag är rädd att killarna fortfarande minns denna SoC med ett starkt ord.

Det visar sig att för att kunna starta upp från ett SD / MMC-kort är det nödvändigt att flasha OTP-bitarna, då kan något annat vara möjligt. I synnerhet är det nödvändigt att konfigurera om i OTP-registret: 24 bitars SD MBR Boot - flash in i en och SD_POWER_GATE_GPIO - välj NO_GATE - i mitt designkort tillhandahålls inte strömhantering.

"Det är lite besvärligt." Detta innebär att du inte kan skapa ett startbart minneskort som kan flasha färdiga fixturer i omgångar, istället måste du ansluta varje fixtur och manuellt flasha de olyckliga OTP-bitarna. Naturligtvis kommer jag inte att använda den här processorn i något seriöst projekt, men du bör inte glömma ett sådant ögonblick. Jag laddar ner Windows-verktyget, flashar dessa bitar, sätter i ett minneskort, ett batteri ... Systemet startar och startar om cykliskt. Skit!

PowerPrep start initiera ström... Batterispänning = 3,75V Starta från batteri. 5V-ingång upptäcktes inte

PowerPrep start initiera ström... Batterispänning = 3,75V Starta från batteri. 5V-ingång upptäcktes inte...

Jag redigerar bootletkällorna, i synnerhet lägger jag till ytterligare felsökningsmeddelanden, och jag går till den problematiska delen av koden: PowerPrep start initialize power ... Batterispänning = 3,75V Starta från batteri. 5V-ingång upptäcktes inte Försök poweron_pll Prova turnon_mem_rail Falls när ström ansluts till DDR-minnet. Hm. Någonstans har jag redan läst om det. Hur fungerade det innan? Okej, instabilitet har hittats, vi måste förstå.

Runt minneschippet finns dess lagliga frånkopplingskondensatorer, 8 st. 100 nF. Men vid utgången av minnesströmförsörjningen inbyggd i SoC satte jag 2x10 uF, även om tillverkaren endast rekommenderade 1uF (jag läste instruktionerna, om inget annat hjälper, ja). Att bryta, inte bygga: Jag löder upp en kondensator, ansluter batteriet och systemet startar!

På det allra första fotot är denna kondensator synlig - det finns smuts runt den, och den är lödd med bara en kontakt.

PowerPrep start initiera ström... Batterispänning = 3,75V Starta från batteri. 5v-ingång upptäcktes inte Prova poweron_pll Prova turnon_mem_rail Prova init_clock EMI_CTRL 0x1C084040 FRAC 0x92926192 Testa init_ddr_mt46v32m16_133Mhz effekt 0x00820710 start Frac 01009 freq 0009 h 000 00 00 00 09 00 00 00 09

initcall: 3e09f908 (flyttat till 40.002.908) initcall: 3e0a013c (flyttade till 4000313c) initcall: 3e0a2ec0 (flyttat till 40005ec0) initcall: 3e0a2ea8 (flyttat till 40005ea8) initcall: 3e0a2e88 (flyttat till 40005e88) initcall: 3e0a2e68 (flyttat till 40005e68) Netto: Nätinitiering hoppade över Inget ethernet hittades. initcall: 3e0a2e5c (flyttad till 40005e5c) Initialt värde för argc=3 Slutvärde för argc=3 ### main_loop angett: bootdelay=3

### main_loop: bootcmd="mmc dev $(mmcdev); om mmc skannar om; sedan om kör loadbootscript; kör sedan bootscript; annat om runloadimage; kör sedan mmcboot; else" Tryck på valfri tangent för att stoppa autoboot: 0 => =>

Hehe, det funkar! Ok, jag ska skriva ner detta som en anledning till potentiella instabiliteter i framtiden, eftersom det finns ytterligare en 10uF kvar, vilket också kan komplicera livet. Nu försöker jag med extern ström.PowerPrep start initiera ström... Batterispänning = 3.74V 5v källa upptäckt. Giltig batterispänning upptäckt. Startar från batterispänningskälla. Mar 18 2015 07:59:13 Testa poweron_pll Prova turnon_mem_rail Prova init_clock EMI_CTRL 0x1C084040 FRAC 0x92926192 Testa init_ddr_mt46v32m16_133Mhz power 071202c nu start freq 0712082 071209 0712082 Dessutom är situationen inte regelbunden, manifesterar sig periodvis när den drivs av ett batteri, periodvis från extern 5V, periodvis startar och fungerar. Jag korrigerar koden igen, inaktiverar byte av processor till PLL, kärnan fortsätter att köras på 24 MHz. Allt är stabilt. Jag ändrar PLL-delaren, vrider frekvensen och kortet börjar framgångsrikt på 320 MHz. Du bör prova tillverkarens rekommendation - en 100 pF kondensator i den pulsade DC / DC-kretsen. Jag lade en plats på kretskortet för kondensatorn. Jag återkommer till denna fråga senare.

linux kärna

Så, för tillfället finns det ett kort som startar från ett minneskort och laddar U-Boot. Därefter, enligt planen, måste du ladda kärnan.

Jag laddar ner själva kärnkällorna från kernel.org, packar upp och kompilerar kärnan med tre klick.

make ARCH=arm CROSS_COMPILE=$(CC) mxs_defconfig make ARCH=arm CROSS_COMPILE=$(CC) menuconfig make ARCH=arm CROSS_COMPILE=$(CC) -j4 zImage modulesDessa tre klickNär du konfigurerar kärnan måste du strikt ange merge+ kernel alternativ - --> Använd bifogad enhetsträd-blob till zImage ----> Komplettera den bifogade DTB-filen med traditionell ATAG-information Aktivera kärnans lågnivåfelsökningsfunktioner tillsammans med tidig printk Och aktivera även dynamiskt printk()-stöd Och inaktivera videodelsystemet och hälften mer extra och inte särskilt förare

Och samla även in dtb - device tree blob, en struktur som beskriver grundläggande saker för kärnan - mängden minne, SoC kringutrustning, etc.

make ARCH=arm CROSS_COMPILE=$(CC) imx23-olinuxino.dtb zImage_dtb Sedan kan du kopiera kärnan till flashen.

Jag börjar och får panik i kärnan. Logiskt sett finns det inget rotfilsystem ännu.

Debian

Jag väljer Debian som mitt eget operativsystem. Enligt min mening ett utmärkt distributionspaket - enkelt och pålitligt, som en träpinne. Jag tar den färdiga monteringen, packar upp den till kortsektionen och anger när jag laddar kärnan var jag ska leta efter dess lagliga rot Startlogg PowerPrep start initiera ström ... Batterispänning = 3,68V Starta från batteri. 5v-ingång upptäcktes inte poweron_pll turnon_mem_rail init_clock EMI_CTRL 0x1C084040 FRAC 0x92925E92 init_ddr_mt46v16m16_96Mhz effekt 0x00820710 Frac 0x92925 Försök byta nu cpu00x0x0x0x0 0x0925E 3

U-Boot 2015.04-rc3-00209-ga74ef40-dirty (18 mars 2015 - 14:26:18)

CPU: Freescale i.MX23 rev1.4 vid 320 MHz BOOT: USB DRAM: 32 MiB MMC: MXS MMC: 0 In: seriell ut: seriell Fel: seriell Nät: Nätinitiering hoppat över Ingen ethernet hittades. Tryck på valfri tangent för att stoppa autostart: 0 2650994 byte lästa i 906 ms (2,8 MiB/s) Kärnbild @ 0x41000000 [ 0x000000 - 0x284e60 ]

Startar kärnan...

Avkomprimering av Linux... klart, uppstart av kärnan. [ 0,000000] Startar upp Linux på fysisk CPU 0x0 [ 0,000000] Linux version 3.19.2 () (gcc version 4.9.2 20140904 (förutgåva) (crosstool-NG linaro-1.13.1-4.9-2014.09 - 00 CPU 04 GCC) : ARM926EJ-S revision 5 (ARMv5TEJ), cr=0005317f [ 0,000000] CPU: VIVT-datacache, VIVT-instruktionscache [ 0,000000] Maskinmodell: i.MX23 Olinuxino Low Cost Board [ 0,000000] Minnespolicy: Data0000 Memory Totalt antal sidor: 8128 [ 0,000000] Kommandorad kärna: console=ttyAMA0,115200 root=/dev/mmcblk0p3 rw rootwait [ 0,000000] PID-hashtabellposter: 128 (ordning: -3, [000] bytes tabeller) en0000 tabeller : 4096 (ordning: 2, 16384 byte) [ 0,000000] 3475K kärnkod, 244K rwdata, 1372K rodata, 188K init, 8096K bss, 13796K reserverad, 0K cma-000 reservat minne: 0K cma-000] virtuellt minne:0.000. 0] Vector: 0xFFFF0000 - 0XFFFF1000 (4 kb) [0.000000] FIXMAP: 0xFFC00000 - 0XFFF00000 (3072 KB) [0.000000] VMALLOC: 0xc2800000 - 0xff0000 (968 MB) [0.0000] LOWMEM: 0x00000000000000000000.00: 0x: 0XB: 0XB: 0xbs: 000.00: 000.00: 000: 00000.00: 000.00: 000.00: 000.00: 000.2000000. (16 MB) [0,000 tusen] .Text: 0xc0008000 - 0xc04c42ac (4849 KB) [0,000 tusen] .init: 0xc04c5000 - 0xc04f4000 (188 KB) [0] .bss: 0xc0531018 - 0xc0d19264 (8097 kB) [0,000 tusen] SLUB: HWalign = 32, Order=0-3, MinObjects=0, CPUs=1, Noder=1 [ 0,000000] NR_IRQS:16 nr_irqs:16 16 [ 0,000000] sched_clock: 32 bitar vid 100 Hz, upplösning 1000000ns. : färgattrappsenhet 80x30 [0,000000] Validering av låsberoende: Copyright © 2006 Red Hat, Inc., Ingo Molnar [0,000000] ... MAX_LOCKDEP_SUBKLASSER: 8 [0,000000 ]… MAX_LOCK40_0_000000000 ]… MAX_LOCK40_0_000000000000000 ]… MAX_LOCK40_0_000000000000000 ]… MAX_LOCK40_0_00000000000000000000 ]… MAX_LOCK40_0 [0000000] CLASSHASH_SIZE: 4096 [ 0,000000]... MAX_LOCKDEP_ENTRIES: 32768 [ 0,000000]... MAX_LOCKDEP_CHAINS: 65536 [ 0,000000]... CHAINHASH_SIZE: 32768 [ 0,000000] minne som används av låsberoende info: 5167 kB [ 0,0000100] fot per utskriftsuppgift: 01 foot per print task-struct:0br. pid_max: default: 32768 minimum: 301 [ 0,070000] Mount-cache-hashtabellposter: 1024 (ordning: 0, 4096 byte) [ 0,070000] Mountpoint-cache-hashtabellposter: 1024 (ordning: 090, 0, . 080000] CPU: Testar skrivbuffertkoherens: ok [ 0,080000] Ställer in statisk identitetskarta för 0x40353070 - 0x403530c8 [ 0.110000] devtmpfs: initialiserad [ 0.130000] pinctrl0000 core:1000000] pinctr100000 core:100000] pinctr2000000000000: AMBA PL011 UART-drivrutin [0,290000] 80070000 initierad [ 0,590000] mxs-dma 80024000.dma-apbx: initierad [ 0,600000] SCSI-delsystem initierad [ 0,610000] LinuxPPS API ver.] 1 registrerad [ 0,610000] pps_core: Software ver. 5.3.6 - Copyright 2005-2007 Rodolfo Giometti< >[ 0,620000] Bytte till clocksource mxs_timer [ 1,130000] futex hashtabellposter: 256 (ordning: 1, 11264 byte) [ 1,290000] jffs2: version 2.2. (NAND) © 2001-2006 Red Hat, Inc. [ 1.320000] Blocklager SCSI generisk (bsg) drivrutin version 0.4 laddad (major 250) [ 1.330000] io schemaläggare noop registrerad (standard) [ 1.340000] of_dma_request_slave_channel: dma-names-egenskapen för ".3" eller [06] tomt /0. UART-PL011 80070000.Serial: Inga DMA-plattformsdata [1.360000] 8006C000.Serial: TTYAPP0 på MMIO 0x8006C000 (IRQ = 146, BASE_BAUD = 1500000) är en 8006C000.Serial [1.3800] MX.APCOUND0: 80.06SERIAL) är en 8006C000. 1.410000] mousedev: PS / 2-mus anordning gemensam för alla möss [1,430 tusen] stmp3xxx-rtc 8005c000.rtc: rtc Kärna: registrerad 8005c000.rtc som rtc0 [1,440 tusen] i2C / dev anteckningar förare [1,450 tusen] stmp3xxx_rtc_wdt initial: watch_stwdttc med hjärtslags 19s [ 1,460000] softdog: Software Watchdog Timer: 0,08 initierad. soft_noboot=0 soft_margin=60 sek soft_panic=0 (nowayout=0) [ 1,470000] Drivrutinen "mmcblk" behöver uppdateras - använd bus_type-metoder [ 1,480000] 80010000.ssp supply vmmc [0] .ssp: initierad [ 1.630000] mmc0: värd stöder inte läs-skrivskyddad switch, förutsatt att skrivaktiverad [ 1.640000] stmp3xxx-rtc 8005c000.rtc: ställer in systemklockan på 1970-01-01 01 01:241 UTC ( ) [ 1,660000] mmc0: nytt höghastighets SD-kort på adress e624 [ 1,680000] mmcblk0: mmc0:e624 SU02G 1,84 GiB [ 1,730000] mmcblk0: p1 p2 p3 [ 1,77000: usf0n_000: usf 0: usf0n_v_00000000:000 1.7400 error: t montera på grund av tillvalsfunktioner som inte stöds (240) [ 1,800000] EXT2-fs (mmcblk0p3): fel: kunde inte monteras på grund av tillvalsfunktioner som inte stöds (240) [ 1,870000] EXT4-fs (mmcblk0p3): monterat dataläge filsystem med beställt filsystem . Opts: (null) [ 1,880000] VFS: Monterad rot (ext4 filsystem) på enhet 179:3. [ 1.910000] devtmpfs: mounted [ 1.920000] Frigör oanvänt kärnminne: 188K (c04c5000 - c04f4000) INIT: version 2.88 startar Använder makefile-liknande samtidig uppstart i hotlevel S. startar utvdevg-händelser: startar implementera utvdock:

fel vid initialisering av kontrollsocketudevd: fel vid initialisering av udevd-socket misslyckades! Ställa in systemklockan. Aktiverar swap...klar. [ 6.410000] EXT4-fs (mmcblk0p3): återmonterad. Opts: (null) Kontrollerar rotfilsystemet...fsck från util-linux-ng 2.17.2 rootfs: clean, 10152/115920 filer, 89453/462839 block klar. [ 6,870000] EXT4-fs (mmcblk0p3): återmonterad. Alternativ: (null) Ställa in systemklockan. Rensar upp ifupdown... Konfigurerar nätverk... Laddar kärnmoduler...klar. Aktivering av lvm och md swap...klar. Montering av lokala filsystem...klar. Aktivering av swapfilbyte...klar. Rensar upp temporära filer... Ställer in kärnvariabler ...klar. INIT: Går in i runlevel: 2 Använder makefile-style concurrent boot i runlevel 2. Startar NTP-server: ntpd. Startar OpenBSD Secure Shell-server: sshd.

Debian GNU/Linux 6.0 debian ttyAMA0

debianinloggning: root Lösenord: Senaste inloggning: Tors 1 januari 02:00:41 EET 1970 på ttyAM0 Linux debian 3.19.2 #5 Tors Mar 19 10:58:08 EDT 2015 armv5tail

Programmen som ingår i Debian GNU/Linux-systemet är fri programvara; de exakta distributionsvillkoren för varje program beskrivs i de enskilda filerna i /usr/share/doc/*/copyright.

Debian GNU/Linux levereras med ABSOLUT INGEN GARANTI, i den utsträckning det är tillåtet enligt tillämplig lag. :~# :~# gratis totalt använda gratis delade buffertar cachelagrade Mem: 19160 18292 868 0 1496 9756 -/+ buffertar/cache: 7040 12120 Swap: 0 0 0 :~# :~# cat /proc/cpuinfo processor namn: ARM926EJ-S rev 5 (v5l) BogoMIPS: 159.12 Funktioner: swp half fastmult edsp java CPU-implementerare: 0x41 CPU-arkitektur: 5TEJ CPU-variant: 0x0 CPU-del: 0x926 CPU-revision: 5

Hårdvara: Freescale MXS (Device Tree) Revision: 0000 Seriell: 00000000000000000 :~# :~# df udev 10240 0 10240 0% /dev tmpfs 9580 0 9580 0% /8mpv/0% /8mpv/0% /8mpv/0 9580 0 9580 0% /media/ram :~# :~# montera rootfs på / typ auto (rw) tmpfs på /lib/init/rw typ tmpfs (rw,nosuid,mode=0755) proc på /proc typ proc ( rw,noexec,nosuid,nodev) sysfs på /sys typ sysfs (rw,noexec,nosuid, nodev) udev på /dev typ tmpfs (rw,mode=0755) tmpfs på /dev/shm typ tmpfs (rw,nosuid,node ) devpts på /dev/pts typ devpts (rw,noexec,nosuid,gid=5,mode =620) tmpfs på /var/volatile typ tmpfs (rw) tmpfs på /media/ram typ tmpfs (rw)

Ja, det finns arbete att göra.

Men ändå fungerar systemet, laddas från ett minneskort, finns i hela sortimentet av DDR-minne och kan med rätta kallas en enkortsdator! Detta är från schemat i huvudet till implementeringen i hårdvaran. Totalt har ännu inga konstruktionsfel hittats, även om det redan finns klagomål. Tja, till att börja med tror jag att det räcker.

Slutsats

Detta är faktiskt bara början. Det finns fortfarande arbete att göra - för att hantera kringutrustningen, i synnerhet ljud- och videoutgången är intressanta, testa SoC vid standardfrekvenser, eller ännu bättre överklocka, mät strömförbrukningen, kontrollera den vid minus- och plustemperaturer ( stabiliteten hos DDR-kontrollern är intressant), kontrollera den på resurskrävande uppgifter (till exempel videosändning från en webbkamera via USB WIFI), och gör som ett resultat en WiFi-kontrollerad tank med en kamera och en riktningsmikrofon på en scarf. Men inte nu. Nu har jag ett affärsförslag :)

Det finns tre avgifter som jag kan ge bort. Allt du behöver för att få det är att uttrycka en idé i kommentarerna om hur du kan tillämpa det resulterande systemet. De bästa förslagen får ett exemplar gratis, med hopp om att du ska implementera din idé och berätta vad du fick. Utdelningen av elefanter kommer att genomföras den 30 mars 2015, d.v.s. en vecka senare.

För mig kommer detta att vara feedback: jag behöver veta hur systemet kommer att bete sig i verkliga förhållanden, hur tillförlitligt det kommer att visa sig, vilka problem som kommer att uppstå, etc.

Det var allt för nu, jag ser fram emot dina kommentarer.

UPD: enligt förfrågningar: det första exemplaret går till neochapay för en idé med ett positivt betyg, det andra exemplaret kommer att gå till r00tGER, den tredje REPISOT "Vem gick upp först, det är tofflor."

www.habr.com

Val av utvecklingsplattform / Amperka

Så du har en idé för ett projekt, men du är inte säker på vilken bräda du ska välja som enhetens hjärna? Låt oss försöka hjälpa dig att bestämma.

Om du bara vill lära dig kretsar, programmering, Linux och det inte finns något specifikt mål än att lära dig ännu, kan ett av de färdiga träningspaketen vara det bästa valet.

Men om du redan är bekväm och vill göra ett specifikt projekt, hjälper den här guiden dig att bestämma dig för en utvecklingsplattform och göra ett välgrundat val.

Arduino eller Raspberry Pi? Mikrokontroller eller mikrodator?

Alla utvecklingstavlor kan delas in i två breda kategorier:

Mikrokontroller kan bara utföra en uppgift åt gången och de gör det mycket bra. Och enkortsdatorer kör program inom operativsystemet (oftast Linux), har högre prestanda och rika multimediamöjligheter.

Det finns även hybridplattformar, där både mikrokontrollern och processorn är placerade på samma kort. Tanken är att överlåta komplexa uppgifter till den kraftfulla processorn: komma åt nätverket, bearbeta media och anförtro mikrokontrollern funktionen för exakt styrning av enheter, reläer, sensorer och annan kringutrustning. Du kan skapa en hybrid själv om du tar en bräda från varje familj. Alla har gemensamma gränssnitt genom vilka du kan organisera deras interaktion.

I båda lägren kan du hitta specialiserade kort som sticker ut bland andra med vissa funktioner, men tabellen hjälper dig att jämföra kapaciteten hos genomsnittliga mikrokontroller och datorer.

mikrokontroller enkortsdatorPrestanda göra flera saker samtidigt Bekvämlighet att arbeta med Internet Batteri-liv Reaktionshastighet i tidskritiska projekt Val av programmeringsspråk Möjligheter att arbeta med video, datorseende Ljudfunktioner

1 kärna, tiotals till hundratals MHz, tiotals KB RAM, tiotals till hundratals KB permanent minne.	1 eller fler kärnor, hundratals till tusentals MHz, hundratals MB RAM, gigabyte permanent minne.
Nej. Men du kan efterlikna.	Ja, OS-kontrollerat.
Vanligtvis behöver du ytterligare moduler och djup kunskap om protokoll.	Enkel att ansluta ur lådan, nätverksmodulen finns vanligtvis redan ombord.
Förbrukar enheter-tio mA. Möjlig batteritid i veckor.	Förbrukar hundratals till tusentals mA. Laddningen av ett stort batteri räcker i tio timmar.
100% kontroll över tiden och varaktigheten för signalerna.	På grund av multitasking kan en kritisk process försova sin tid.
Begränsad. Oftare C/C++.	Python, JavaScript, Bash och dussintals andra: alla tillgängliga i operativsystemet.
Inte tillräckligt med kraft.	OpenCV, hårdvaruvideocodecs, HDMI-utgång.
Ljudsyntes är möjlig på kraftfulla mikrokontroller. Ytterligare moduler behövs för att fungera med MP3/OGG/WAV.	MP3/OGG/WAV-stöd på OS-nivå. HDMI-ljudutgång och/eller 3,5 mm-jack.

Så, beroende på din uppgift, har du bestämt dig för om du behöver en mikrokontroller eller en dator. Hur avgör du vilken bräda som passar bäst?

Eftersom det inte är meningsfullt att jämföra mikrokontroller och mikrodatorer ansikte mot ansikte, kommer vi separat att presentera fördelarna och nackdelarna med specifika kort inom deras familj.

Jämförelse av mikrokontroller

Om vi betraktar mikrokontrollerkort isolerat från uppgifterna i ditt projekt är det svårt att objektivt beskriva fördelarna och nackdelarna med olika plattformar i ett nötskal. Det som generellt är en nackdel kanske inte spelar någon roll i din enhet och vice versa.

Vi försökte jämföra brädorna, med utgångspunkt från kapaciteten hos flaggskeppet DIY-plattformen Arduino Uno, eftersom brädorna i just denna familj gav en otrolig kick till utvecklingen av hobbyelektronik runt om i världen. Olika företag producerar moduler, sensorer, plattformar, tillägg med namnet "Arduino compatible", "Designed for Arduino" etc. Bakom dessa ord ligger elektronisk och mjukvarukompatibilitet, först och främst med Arduino Uno, och först sedan med allt annat.

Som regel, med hjälp av tricks eller ytterligare komponenter, kan du ansluta vad som helst till vad som helst. Men du vill fokusera på ditt projekt, och inte på kampen mot elektronik? Därför vill jag gärna jämföra vilket kort som helst på en mikrokontroller med Arduino Uno. Så låt oss göra det.

Arduino Uno-processor på 16 MHz, 32 KB permanent och 2 KB RAM, 20 I/O-portar, 6 analoga ingångar, 6 PWM-kanaler, 2 hårdvaruavbrott, kanske inte imponerande, men utan ballasten i form av ett operativsystem och tolkar, de låter dig lösa nästan alla uppgifter med exakt ledning av en mängd olika sensorer och ställdon. Massor av dokumentation, tutorials och färdiga bibliotek, en enorm gemenskap, arbetar från den lättlästa Arduino IDE med Arduino C++-språket. Allt detta kommer helt enkelt inte att ge dig möjligheten att säga "bemästrade inte." Den ursprungliga spänningen på 5 volt, som är de facto-standarden, och uttag för installation av expansionskort, analoga ingångar, olika hårdvarugränssnitt gör att du kan ansluta nästan alla kringutrustning, sensorer och ställdon. Arduino Leonardo Samma Arduino Uno, men med en annan mikrokontroller, som är i samma klass, men har några positiva skillnader. Fler analoga ingångar (12 vs 6) för sensorer, fler PWM-kanaler (7 vs 6), fler hårdvaruavbrottsstift (5 vs 2), separata oberoende seriella gränssnitt för USB och UART. Arduino Leonardo kan låtsas vara ett tangentbord eller en mus (HID-enhet) för en dator. Detta gör det enkelt att göra din egen inmatningsenhet. På grund av pinouten något annorlunda än Arduino Uno, är inkompatibilitet med vissa expansionskort möjlig. Sådana fall är dock sällsynta och i vår butik föreskriver vi dem uttryckligen. Iskra Neo Samma Arduino Leonardo, men producerad av oss i Ryssland. Mycket billigare än originalet. Arduino Mini Samma Arduino Uno, men i en annan formfaktor. Kompakt. Endast 30×18 mm. På grund av formfaktorn är det omöjligt att installera Arduino-expansionskort utan knep. Det är tänkt att anslutas till ytterligare moduler med kablar och/eller genom ett prototypkort. Det finns ingen USB-port på kortet, så du måste flasha genom en separat USB-seriell adapter. Iskra Mini Samma Arduino Mini, men tillverkad av oss i Ryssland. Mycket billigare än originalet. Det finns en version med lödda kuddar och med olödda hål. Arduino Micro Samma Arduino Leonardo, men i en annan formfaktor. Kompakt. Endast 48×18 mm. På grund av formfaktorn är det omöjligt att installera Arduino-expansionskort utan knep. Det är tänkt att anslutas till ytterligare moduler med kablar och/eller genom ett prototypkort. Arduino Mega Som Arduino Uno, men baserad på en kraftfullare mikrokontroller av samma arkitektur. Ett utmärkt val för "tillväxt" eller om Arduino Uno inte längre orkar. Många gånger mer minne: 256 KB permanent och 8 KB i drift. Många gånger fler portar: 60 av dem 16 analoga och 15 med PWM. Något längre än basen Arduino Uno: 101x53mm vs 69x53mm. Arduino Due Ett av de mest produktiva Arduino-korten baserade på Cortex-M3-mikrokontrollern liknar Arduino Mega i formfaktor. Processor på 84 MHz och 512 KB minne. 66 I/O-stift, varav 12 kan vara analoga ingångar, 12 stödjer PWM och alla 66 kan konfigureras som hårdvaruavbrott. Den inbyggda CAN-bussstyrenheten låter dig skapa ett nätverk från Due eller interagera med bilelektronik. Två DAC-kanaler låter dig syntetisera stereoljud med en upplösning på 4,88 Hz. Den ursprungliga spänningen för kortet är 3,3 V, inte den traditionella 5 V. Det är nödvändigt att se till att den valda kringutrustningen fungerar med denna nivå eller installera spänningsnivåomvandlare. Iskra JS Brädan är baserad på Espruino-kärnan: den är programmerad i JavaScript. JavaScript är ett språk på hög nivå. Program är lättare att skriva, de är mer kompakta och uttrycksfulla. Speciellt när det kommer till många strängoperationer, datamatriser, webbgränssnitt. Kraftfull mikrokontroller Cortex M4 på 168 MHz, 1 MB flash, 192 KB RAM, dussintals portar med PWM och analoga ingångar, 2 analoga utgångar, flera I²C, SPI, UART - allt detta låter dig ansluta och samtidigt arbeta med en mängd olika av sensorer och moduler. Även om kortets ursprungliga nivå är 3,3V, är stiften 5V-toleranta: att ansluta 5V kringutrustning är trivialt. På grund av en annan miljö och ett annat ekosystem för programmering kanske det inte finns något färdigt bibliotek för den valda kringutrustningen. Det kommer att behöva implementeras oberoende. Strela Allt-i-ett-robotplattformen innehåller det mesta du behöver för att bygga vilken lätt mobil robot som helst. Strela, som alla andra Arduino, är programmerad från Arduino IDE, och i kärnan innehåller den samma mikrokontroller som Arduino Leonardo. Inbyggd drivrutin för två motorer, 4 servokontakter, 4 knappar och 4 fritt tilldelbara lysdioder, summer, kortplatser för LCD-skärm och trådlös kommunikationsmodul. En kraftfull effektregulator gör att du kan använda många olika batterier utan knep. 11 ingångar/utgångar matas ut som 3-poliga kontakter för enkel anslutning av ytterligare sensorer och moduler. LCD-skärmen, knapparna och lysdioderna är anslutna via en portexpander så att de inte tar upp allmän I/O. Kortet tillhandahåller inte pads för installation av Arduino-expansionskort. På grund av den ändrade stiftnumreringen (jämfört med basen Arduino Leonardo) är det nödvändigt att använda lite olika funktioner för att arbeta med stiften på brädan. De finns i biblioteket med samma namn. Arduino Yun Unik hybrid av Arduino Leonardo och mikrodator på OpenWRT Linux. Ett utmärkt val för "Internet of Things". Kortet är utrustat med Ethernet och WiFi, genom vilket du kan kommunicera med enheten och till och med ladda upp plattformen på distans. Kraften i Linux gör att du kan arbeta med multimedia, och dess nätverksfunktioner kan enkelt integreras med sociala nätverk och andra webbtjänster. OpenWRT är en skivad Linux. Ingen Linux-programvara kan installeras på en mikrodator. Och ur lådan kan bara Bash och Python användas som programmeringsspråk för skript. STM32 Nucleo F401RE Kort med en kraftfull mikrokontroller Cortex-M4. Plattformen programmeras inte via Arduino IDE, utan genom onlinemiljön mbed.org. Subjektivt är den kraftfullare och smalare än Arduino IDE, även om den inte är lika vanlig. För ett nyfiket sinne - ett utmärkt val. Processor på 84 MHz, 512 KB permanent och 96 KB RAM. 50 I/O-portar, varav 16 är analoga och 29 är PWM. Den ursprungliga spänningsnivån är 3,3 V, men alla stift är 5 V-toleranta, så det borde inte vara några problem med elektronisk kompatibilitet med Arduino-kringutrustning. Expansionskortets rubriker har samma konfiguration som Arduino Uno, så Nucleo kan rymma många Arduino-expansionskort. Det finns ingen separat SPI-kontakt på kortet. Arduino-expansionskort som använder SPI över ICSP-huvudet kommer inte att fungera utan tweaks. På grund av en annan miljö och ett annat ekosystem för programmering kanske det inte finns något färdigt bibliotek för den valda kringutrustningen. Det kommer att behöva implementeras oberoende. Teensy 3.2 kompakt kort med kraftfull Cortex-M4 mikrokontroller. Den är programmerad från den välbekanta Arduino IDE. Mindre än Arduino Micro (35x17 mm) men nästan lika kraftfull som Nucleo: 72 MHz-processor, 256 KB permanent och 64 KB RAM, 34 I/O-portar, varav 21 kan vara analoga, och 12 stöder PWM. Teensy 3.1 är mycket energieffektiv. Den har ingen spänningsregulator, men ingången kan vara allt från 3,3 till 5,5 V. Samma spänning kommer att vara den logiska nivån. I viloläge förbrukar kortet endast 0,25 mA, vilket gör det möjligt att driva på batteri i flera månader. Den inbyggda CAN-bussstyrenheten låter dig skapa ett nätverk från Due eller interagera med bilelektronik. Två DAC-kanaler låter dig syntetisera stereoljud med en upplösning på 4,88 Hz. Brädan kommer med olödda stift. Du måste löda stiftkontakterna eller kablarna själv. På grund av den stora skillnaden i arkitektur med den klassiska Arduino kan inte alla bibliotek för kringutrustning från tredje part fungera direkt. Driftspänningen är lika med ingången och flyter därför när batteriet laddas ur. Detta kan vara viktigt när du väljer en kringutrustning om den är konstruerad för en viss spänning. Netduino 2 Styrelsen upprepar Arduino Uno-formfaktorn, men har en kraftfull fyllning som är tillräcklig för att köra program skrivna på .NET-plattformen. Netduino är programmerad i C# eller något annat .NET-språk i Visual Studio-miljön som är bekant för alla .NET-utvecklare. .NET Micro Framework tillhandahålls som ett standardbibliotek. Visual Studio har automatisk komplettering, verktygstips, MSDN-kontexthjälp och en fullfjädrad debugger. Brytpunkter, steg-för-steg exekvering av kod, observation av variabler är tillgängliga för dig. Felsökning sker utan knep, bara med en USB-kabel ansluten. Tack vare allt detta är utvecklingshastigheten under Netduino många gånger högre än utvecklingshastigheten för någon annan plattform. Det finns ingen separat SPI-kontakt på kortet. Arduino-expansionskort som använder SPI över ICSP-huvudet kommer inte att fungera utan tweaks. På grund av en annan miljö och ett annat ekosystem för programmering kanske det inte finns något färdigt bibliotek för den valda kringutrustningen. Det kommer att behöva implementeras oberoende. Netduino Plus 2 Precis som Netduino, bara kraftfullare och med Ethernet ombord. Ett utmärkt val för IoT-projekt. Samma som Netduino 2.

Jämförelse av enkelkortsdatorer

Trendsättaren bland enkortsdatorer är Raspberry Pi. Denna superpopulära plattform vände vid en tidpunkt idén om kapaciteten, dimensionerna och kostnaden för en fullfjädrad dator för DIY-elektronikingenjörer.

Återigen, för varje projekt kan en eller annan enkelkortsdator vara bättre lämpad, men på grund av Raspberry Pi:s popularitet kommer vi att jämföra andra plattformar med den.

Raspberry Pi 3 Model B En av de mest populära ensambetalarna. Fyra 1200 MHz kärnor, 1 GB RAM och ett fullfjädrat Linux baserat på Debian hjälper dig att lösa många uppgifter som kräver datorresurser. Bland dem är datorseende, ljudbehandling i realtid och skapandet av webbtjänster. Massor av dokumentation, tutorials och färdiga bibliotek, en enorm gemenskap. Allt detta kommer helt enkelt inte att ge dig möjligheten att säga "bemästrade inte." Bekant HDMI, 3,5 mm ljud, 4 USB-portar gör det enkelt att ansluta en bildskärm, högtalare, tangentbord, mus och andra USB-enheter. BLE- och WiFi-moduler ombord hjälper dig att ansluta din dator till andra enheter trådlöst. Det finns ingen ADC på kortet, så anslutningen av analoga sensorer är endast möjlig med hjälp av externa, ytterligare komponenter. Endast 1 hårdvaru-PWM-kanal tillhandahålls, vilket gör det svårt att arbeta med kringutrustning som styrs av PWM. Beaglebone Svart En mikrodator som liknar Raspberry Pi, som ger fler av de fördelar som är bekanta med mikrokontrollerkort. Ett utmärkt val för IoT-projekt där du behöver hantera flera sensorer och ställdon. Kraftfull Cloud9 IDE-utvecklingsmiljö. Du kommer helt enkelt åt BeagleBone genom din webbläsare och programmet på ditt favoritspråk, vare sig det är Python, JavaScript (Node.js), Bash eller något annat Linux-språk. Resultatet kan kontrolleras direkt, och om något inte fungerar, använd den fullfjädrade debuggern som är inbyggd i miljön. Ett 4 GB eMMC-flashminne med ett Linux-operativsystem är redan installerat ombord. Minnet kan utökas med ett externt microSD-kort. Stora möjligheter för anslutning av kringutrustning. 8 PWM-utgångar och 7 analoga ingångar. Maskinvaruavbrott är möjliga. En besynnerlig microHDMI-kontakt för att ansluta en bildskärm. Den används också för att överföra ljud. Datorkraften är mer blygsam än Raspberry Pi: 1 kärna vid 400 MHz och 512 MB RAM.

amperka.ru

Enkelkortsdator: Användningsfall

Raspberry Pi 3 Model B är den mest populära enkortsdatorn baserad på en 1,2 GHz 64-bitars ARM Cortex A53-processor med inbyggt Wi-Fi och trådlös Bluetooth-anslutning.

Vad är Raspberry Pi till för?

Med sin ringa storlek, låga strömförbrukning och stora mjukvarubibliotek kan den användas i olika projekt som smart hemkontrollsystem, hemmabio eller spelkonsol. Du kan se de ljusaste projekten nedan:

Robot

Smart hus

Varför välja Raspberry Pi?

Allt är väldigt enkelt här - Raspberry Pi har blivit den mest sålda plattformen av alla enkortsdatorer på grund av dess utmärkta pris, mångsidighet, öppna arkitektur, stöd för olika operativsystem och den enorma community som har utvecklats runt den.

Vad behöver du för att köpa en Raspberry Pi med?

För att använda Raspberry Pi 3 enkelkortsdator måste du köpa en nätverksadapter med en Micro USB-kontakt. Det rekommenderas att välja en modell med en ström på minst 2,1A vid 5V. Dessutom behöver du ett microSD-kort som lagrar operativsystemet, kylflänsar och ett fodral för att skydda mot stötar och statisk elektricitet. För att utöka datorns kapacitet kan du använda sensorer, kameror, expansionsmoduler. I vårt sortiment kan du även hitta ett färdigt startkit baserat på Raspberry Pi.

Om det finns tekniska frågor?

http://raspberrypi.ru http://raspberrypi.ru/forum/ https://vk.com/raspberrypi_ru

Tabellen visar de mest intressanta produkterna som våra kunder väljer:

www.electronshik.ru

gör det själv

Säkert minns du storsäljaren "Iron Man" med Robert Downey Jr. i titelrollen. Enligt handlingen uppfann miljardären och vetenskapsmannen Tony Stark en metalldräkt som kunde göra honom övermänsklig. Huvuddetaljen i kostymen var hjärtat, som var en liten kärnreaktor. En folkhantverkare bestämde sig för att återskapa huvuddetaljen i kostymen med sina egna händer från improviserade medel. Vad som hände till slut, se själv....

På grund av sin ovanliga form har Apples nya PC, Mac Pro, jämförts med en papperskorg. Någon under smeknamnet sascha288 bestämde sig för att ganska genialiskt bygga en hemmagjord Mac Pro från en papperskorg. Metallbasen målades röd och bilden blev till slut fantastisk. Måtten på enheterna är för övrigt också jämförbara: 28 x 19 cm mot 25,1 x 16,8 cm Komponenterna var Gigabyte z87n WiFi moderkort, Core i3-processor (Haswell), Radeon 7750 grafikkort, SSD och hårddisk, ATX PSU. Systemet kör en modifierad version av Mac OS X...

Någon som heter Michael Castor byggde en surfplatta med sina egna händer och kallade den PiPad. Enheten är baserad på en Raspberry Pi Model B enkelkortsdator, som inkluderar en ARM-processor med en klockhastighet på 700 MHz, 512 MB RAM, två USB-portar och en Ethernet-kontakt och en SD-kortplats. I den slutliga versionen av PiPad saknas en USB-port och Ethernet, eftersom det helt enkelt inte fanns tillräckligt med utrymme för dem. Måtten på mini-datorn är 85,6x56x21 mm, vikt - 45 g. Skärmen använder en 10-tums LCD-panel med en upplösning på 1280 x 800 pixlar och en matningsspänning på 5 V. Ett 10 000 mAh batteri ger 6 timmars pryl drift. Ramen på PiPad är gjord av plywood, bakpanelen är gjord av kolfiber.

Bunny Huang gav upp att använda en surfplatta och en smartphone och satte sig för att bygga en bärbar dator med öppen källkod med sina egna händer för det dagliga arbetet. Enheten kallades Project Novena, och dess tekniska egenskaper inkluderade: en 13-tumsskärm med en upplösning på 2560 × 1700 pixlar och en ram med en kropp gjord av 5052 och 7075 aluminiumlegeringar. På Makezine-portalen publicerade Bunny till och med detaljerade instruktioner för alla som vill upprepa denna upplevelse...

1980 tillkännagav American Helicopter Society att de skulle ge ett pris på 10 000 $ till alla som kunde skapa en helikopter som skulle stanna i luften i 60 sekunder, nå en höjd av 3 meter under denna flygning och inte flyga ut ur flygningen. tomtens gränser 10 gånger 10 meter. I det här fallet måste helikoptern sättas i rörelse enbart av kraften från mänskliga muskler. Denna utmärkelse är uppkallad efter Igor Ivanovich Sikorsky. Sedan dess har det gått 33 år och priset har vuxit till $250 000. Igår presenterades det för AeroVelo-teamet från University of Toronto för deras Atlas-helikopter.

En av ägarna till Galaxy Note II-smarttelefonen i den kinesiska modifieringen, designad för 2 SIM-kort, trött på ett svagt batteri (3100 mAh) och otillräcklig volym (32GB) internt minne, bestämde sig för att uppgradera gadgeten. För att göra detta köpte han en MicroSD -> SD-adapter, ett 256GB Lexar SDXC-minneskort och ett imponerande 8500 mAh-batteri. Som författaren beskriver gick den längsta tiden åt till leverans av komponenter från nätbutiker, och det tog bara några minuter att montera. Som ett resultat fick smarttelefonen ett enormt batteri och en total mängd minne motsvarande 288 GB. Det enda som fortfarande behöver bearbetas är baksidan av smarttelefonen...

Star Wars-fans, den här nyheten är för dig! Om du drömmer om en ljussabel, men inte vill, som Kostya Khabensky i Night Watch, gå med en lysrörslampa i händerna, då kan du försöka göra det från den vanligaste laserpekaren. För att skapa en ljussabel behövde en fan av Darth Vader bara en 9 mm 450nm laserdiod med en effekt på 3 watt, som genererade en grön stråle och ett elegant fodral för den. Kommentarerna till videon säger att detta är en mycket kraftfull laser och bör användas med extrem försiktighet. Det rekommenderas också att bära skyddsglasögon över ögonen för att undvika överbelastning av näthinnan - lasern är mycket ljus...

Alla älskar jeans. Tja, nästan allt. Och ett par gamla jeans liggandes på mezzaninen - någon har sina utslitna favoritbyxor, någon har helt nya, oanvända (som någon lätt har tagit upp tusentals gram) - förmodligen där. Idag kommer jag att ge dig en inte revolutionerande, utan ganska nyfiken idé om hur du kan använda gamla jeans till bra användning. Och tyck inte synd om dem! Erkänn det ärligt att de fortfarande skulle ligga som en död vikt på den bortre hyllan och aldrig skulle se ljuset i slutet av sitt linneliv ...

Älskar att cykla? Vill du resa längre på den och tröttna mindre? Detta är möjligt om du lägger till en elmotor och ett batteri till din tvåhjuliga vän. För att förvandla din vanliga cykel till en elcykel behöver du bara ett färdigt kit bestående av ett speciellt hjul med elmotor och ett batteri...

Det australiensiska företaget Lulzbot har utvecklat en billig analog till Liberator-pistolen tryckt på en 3D-skrivare. Det ursprungliga projektet föreslogs av Defense Distributed från USA, men det krävdes en industriell skrivare som kostade cirka 8 000 dollar för att skapa vapen. De scheman som krävs för att skriva ut en pistol på en 3D-skrivare, Defense Distributed publicerade på Internet, öppnar åtkomst till dem för alla. Det var ganska många av dem, bland dem var företaget Lulzbot. Dess specialister gjorde justeringar av projektet, och det visade sig att en "hushålls" Lulzbot AO-101 3D-skrivare som kostade 1 700 $ kunde användas för att skapa Liberator, materialet skulle kosta ytterligare 25 $. Skaparna av modifieringen, kallad Lulz Liberator, noterar att den uppenbara tillgängligheten inte betyder den breda distributionen av sådana vapen: det är fortfarande billigare att köpa en "klassisk" pistol.

Entusiastdesigners från Italien presenterade en bordslampa gjord av kartong för älskare av miljövänliga prylar. Det är svårt att misstänka det för några tekniska krusiduller, 01LAMP-lampans starka sida är maximal funktionalitet. Du kan montera en sådan enhet utan att lämna ditt hem. Allt du behöver göra är att beställa en pizza, tömma lådan och vara kreativ. När man skapade lampan övergav formgivarna användningen av lim, och alla 01LAMP-delar hålls samman med speciella ventiler. Det finns inga delar av trä, plast eller järn i lampans design. Undantaget är "ON"-knappen, kablar och en glödlampa. Det är därför författarna till projektet hävdar att en av fördelarna med lampan är dess miljövänlighet. Med lämpliga ansträngningar kan vem som helst montera en sådan lampa hemma. För att underlätta denna process lade italienska designers till och med ut detaljerade instruktioner på Internet, som åtföljs av diagram och ritningar som underlättar monteringsprocessen. De lataste miljöaktivisterna kan dock helt enkelt beställa en redan monterad ovanlig pryl från författarna till projektet. Den färdiga lampan 01LAMP kommer att kosta 40 euro eller $53.

24gadget.ru

Pi-Top: gör-det-själv-dator

Du kan köpa en uppsättning delar och montera en dator med dina egna händer. Tack vare utvecklingen av teknik, i synnerhet 3D-utskrift, kan det vara en fullfjädrad bärbar dator med skärm, tangentbord och möjlighet att ansluta kringutrustning. Priset på en sådan enhet kommer att vara betydligt lägre än vad som efterfrågas för en liknande produkt av "eminenta" tillverkare.

Pi-Top bärbara monteringssats kommer att lanseras officiellt i maj 2015, även om försäljningen redan är igång. En insamlingskampanj för dess produktion hölls på indiegogo.com och gav projektet drygt 130 000 dollar.

För att få den här datorn behöver du tillgång till en 3D-skrivare och ett byggsats för $290. Som ett resultat kommer du att ha en fullfjädrad bärbar dator i dina händer med möjlighet till ytterligare anpassning och uppgradering. Författarna till projektet hoppas att deras dator kommer att vara användbar främst för barn, som kommer att kunna bemästra hur man monterar en enhet från komponenter, samt arbeta med programvara och grunderna i robotik.

Grundarna av projektet - Ryan Dunwoody (Ryan Dunwoody), 23-årig examen från Oxford och 27-åriga Jesse Lozano (Jesse Lozano), en advokat till utbildning, som självständigt behärskar programmering.

Jesse Lozano och Ryan Dunwoody - skaparna av Pi-Top

"Istället för att använda en bärbar dator som en sluten enhet kan du förstå hur skärmen fungerar, hur batteriet laddas, hur växlingen mellan batteri och växelström sker", säger Dunwoody. – Om något går sönder kan man fixa det. Många föräldrar köper vår dator till sina barn, eftersom de ser det som ett sätt att förmedla till barnet en förståelse för de teknologier och enheter som vi använder dagligen.

Enligt Lozano är Pi-Top "menad att lära dig hur man gör andra saker" genom att låta dig experimentera med hårdvaran. Han hoppas att datorn ska användas i skolor.

Hjärtat i Pi-Top-datorn är Raspberry Pi (Model B+), en enkelkortsdator i kreditkortsstorlek. Laptopfodralet måste skrivas ut själv, för detta innehåller satsen plast "bläck" för en 3D-skrivare och filer för utskrift. Monteringen av den färdiga enheten är extremt enkel, en person med de mest minimala tekniska färdigheterna, med hjälp av instruktionerna, kommer att montera Pi-Top på en kväll. Utöver ingångsuppsättningen erbjuder utvecklarna flera expansionskort. Så tack vare ytterligare moduler kan Raspberry Pi programmeras på ett sådant sätt att den kan fungera som en central styrenhet för roboten. Efter att ha skrivit programmet till Raspberry Pi kan användaren ta ut det ur laptopfodralet och placera det på chassit, som även kan skrivas ut på en 3D-skrivare.

22century.ru

Vad är en enkelkortsdator och hur används den?

Hur skiljer sig SBC:er från konventionella datorer?

Kanske bara namnet. Medan typiska datorer diversifierar genom att använda flera komponenter anslutna till ett centralkort via kablar, har en dator med ett enda kort sin mikroprocessor med integrerat minne på ett enda tryckt kretskort.

Enkelkortsdatorer finns i en mängd olika storlekar och kan täcka en mängd olika applikationer: vissa är PC-kompatibla och kompatibla med en identisk typ av hårdvara, medan andra kan vara mycket specialiserade. Vissa modeller av enkelkortsdatorer kommer med inbyggda mikrokontroller. Ett antal enkelkortsdatorer ger möjlighet till fabriksexpansion och omkonfigurering, medan vissa modeller inte erbjuder några modifieringsmöjligheter. Generellt sett innebär de flesta tillverkare ett utgångsunderlag som kan ändras och kompletteras.

Hur används SBC?

Som tidigare nämnts har enkortsdatorer ett antal applikationer. Den första releasen av liknande modeller ägde rum 2000, och nyligen har sådana modeller börjat ta fart inom utvecklingsområdet. De fungerar som grunden för många open source-projekt på grund av deras kompakthet och låga kostnad.

Enkelkortsdatorer används i utbildningen för att undervisa i datavetenskap. Jo, naturligtvis är de flesta av användarna erfarna programmerare som inte nöjer sig med fabrikskonfigurationer, utan föredrar att självständigt köpa komponenter till datorer och skapa progressiva system.

Hur väljer man en enkelkortsdator?

Det är självklart att ditt val av SBC kommer att avgöras av ansökan. Det finns dock några allmänna överväganden att tänka på om du tänker köpa en sådan enhet.

Kraft

Se till att SBC:s specifikationer uppfyller dina angivna krav, och du bör också vara uppmärksam på kylarens kapacitet, vilket kommer att skydda ditt system från överhettning.

Även här blir dina behov huvudkriteriet. De första äldre SBC:erna levererades bara med 512 MB internt minne, vilket verkade helt rimligt vid den tiden. Dessa dagar bör ett system som detta innehålla minst 1 GB RAM, med mer avancerade modeller som erbjuder 32 GB.

CPU

Det finns för närvarande tre huvudalternativ på marknaden: Intel, Power Architecture och ARM. Ditt val kan styras av minneskrav, tidigare erfarenhet av en viss typ av processor och naturligtvis krav.

Operativ system

Typiska operativsystem som är tillgängliga på de flesta SBC är Linux (mest populärt), INTEGRITY, Wind River VxWords, QNX, LynxOS och GreenHills. De flesta processorer stöder Linux, färre kommer att vara kompatibla med VxWorks eller andra designverktyg och kommer att minska möjligheten att bygga säkra applikationer.

I/O-element

SBC tillhandahåller de nödvändiga I/O-elementen som Ethernet, USB, DIO och andra. Om den nödvändiga I/O inte stöds av den underliggande SBC, bör du fråga om ytterligare systemstöd.

2ezone.ru

DIY Single Board Computer, ar9331 datablad

Enkelkortsdatorer är enheter som är monterade på endast ett "moderkort". På den senare är alla nödvändiga detaljer installerade: en mikroprocessor, RAM, datainmatning och utdatametoder och andra moduler som är nödvändiga för enhetens fulla drift. Ofta används (och utvecklas därför) enkortsdatorer som ett demonstrationssystem eller utbildningsverktyg. Ofta används de inom industrisektorn.

Om vi pratar om vanliga stationära datorer, jämfört med den beskrivna, kräver den senare inte installation av perifera kort. Beroende på modell finns vissa tillval som ett litet "moderkort" utrustat med minne och processor. Ett sådant kort kan anslutas till en intern trunk. Detta kommer att öka de tillgängliga egenskaperna, samt dra fördel av ytterligare kontakter.

Ganska ofta krävs skydd av olika delar. Det är nödvändigt att de är kompakt placerade bredvid varandra. Det är därför enkortsdatorer har blivit populära. Denna lösning kommer att göra enheten liten i storlek och mycket billig. Men system-on-a-chip har också sina nackdelar. Att till exempel byta processor eller öka minnet fungerar inte, ofta är dessa delar lödda.

Hårdvara Single Board-plattformar

Att jämföra enkelkortsdatorer med hårdvaruplattformar hjälper dig att förstå hur enheterna skiljer sig från varandra. Ofta förväxlar användare och konsumenter dem med varandra. Plattformen är en vanlig mikrokontroller, som inte kan kallas en fullfjädrad dator. Den har inget operativsystem installerat, så användaren kan inte interagera med enheten som med en vanlig PC.

Ofta används hårdvaruplattformar för att bygga robotar, samt skapa enkla automatiska system. Faktum är att huvuduppgiften för en sådan enhet är att kontrollera andra enheter. Vi kan säga att hårdvaruplattformen inte är något annat än ett alternativ till ett enkortssystem. Du kan inte kalla dem analoger.

Vad är en enkelkortsdator?

Av någon anledning tror vissa användare att en enkortsdator inte kan utföra många funktioner. Dess arbetsområde är dock brett. En sådan enhet används i datorer, routrar och annan utrustning. Du kan enkelt installera operativsystemet Lunix på den här enheten. I det här fallet kommer en enhet med en enhet att utföra nästan alla uppgifter: från att söka efter dokument till att lyssna på musik. Om du väljer en dyrare modell för dig själv kan du även se videor med en kvalitet på högst 1080p. Sådana manipulationer utförs med ett användarvänligt gränssnitt. Nackdelar kan identifieras när man arbetar med andra arkitekturer. Ofta körs applikationer på ARM. Därför är det önskvärt att välja en bräda med just denna arkitektur.

Med tanke på sådana system i en smal specialisering kan du snubbla över några nyanser av arbetet. Till exempel, för att göra Raspberry enkelkortsdatorer till en router eller modem behöver du bara installera lämplig firmware.

Liten spole: vad en dator för $35 kan göra

Oftast kräver denna process minimal mänsklig inblandning, eftersom den är kompletta lösningar. Ägaren behöver bara skriva bilden till ett minneskort och korrekt ange alla nödvändiga inställningar. Att förvandla en enkelkortsdator till en router är inte det enda som kan göras. För att huset ska bli "smart" behöver du bara tre eller fyra system. Det kommer förstås att ta lite längre tid att hantera inställningarna, men nu finns det mer eller mindre färdiga lösningar som praktiskt taget inte behöver redigeras.

För den som är intresserad av det tekniska området är det ingen hemlighet att Microsoft kommer att släppa en speciell enhet. Nu blir Internet of things popularitet. De utvecklade enheterna arbetar med speciella protokoll. Tack vare detta kommer de att kunna fungera även med vanliga mobiltelefoner. Om vi betraktar denna möjlighet som utvecklingen av enprocessordatorer, så är en sådan lösning ett genombrott. Tidigare kontroll utfördes trots allt via en router. Nu används den sista lösningen praktiskt taget inte längre. Det är lättare att arbeta när enheterna pratar med varandra direkt.

Något utan vilket inget kort kan existera, in- och utportarna är GPIO. De låter dig omedelbart stänga av glödlampan efter att ha fått en elektronisk signal. Standardmodellen är utrustad med 5-10 kontakter. Om så önskas kan deras antal utökas.

Raspberry Pi

En recension av enkortsdatorer bör börja med en av de mest populära modellerna - Raspberry Pi. Denna enhet är känd som "Malinka". Det var början på utvecklingen av enkortsdatorer. Modellen dök upp 2012 och inte alla konsumenter bedömde dess kapacitet och funktionalitet tillräckligt. För köpare verkade det omöjligt: en hel dator, vars storlek inte överstiger storleken på ett kreditkort, kostnaden för den var $25. Arbetade på Linux operativsystem. På ett eller annat sätt, efter releasen, började konsumenterna långsamt förvärva modellen, vilket gjorde den ganska populär.

Vad är Raspberry Pi gjord av?

Enligt standarden fick "Malinka" en plats för ett minneskort, en strömkontakt, utgångar för hörlurar, video, USB, Ethernet, HDMI.

Dessutom inbyggda universella portar som låter dig interagera med andra enheter.

Systemet säljs i fem olika konfigurationer. De enklaste modellerna är A. De fungerar med 256 MB RAM. ARMv6 används. En USB-port installerad. Modeller med index B erbjuder ägaren 512 MB RAM. Det finns 2-4 USB- och Ethernet-portar. Modifiering 2B fungerar med en 4-kärnig processor. RAM var 1 GB. På rea finns även alternativ med index A+, B+.

Modellpriserna sträcker sig från $20 till $35.

Raspberry Pi-funktioner

"Malinka" är väldigt vanligt, varför det säljs många olika distributioner för den. Vi pratar om programvara, som i regel är skapad för att fungera med Linux.

Enhetens möjligheter är nästan oändliga. En enkelkortsdator (x86 eller x64) klarar alla uppgifter. Huvudnyansen är kraften hos processorn, som bör avvisas. Tyvärr är han svag i alla modifikationer utom 2B. "Malinka" kan köpas både i onlinebutiker och på alla butiker. Först och främst är det bättre att köpa exakt 2B, om det finns pengar för det. Det här kortet är mycket kraftfullare, har många portar. Skillnaden i pris mellan modellerna är liten, men i kompatibel mjukvara är den betydande.

kubbräda

Cubieboard-modellen fick GPIO, SATA, HDMI, USB, VGA, Ethernet, samt följande kontakter: ström, optisk och standardljudutgång ("mini-jack").

Enkelkortsdatorer av Cubieboard-modellen kommer från Kina. De skapades 2012, men den första modifieringen, milt uttryckt, misslyckades. Den tredje versionen visade sig vara den bästa. Till skillnad från tidigare "Malinka" har kortet fler portar, en infraröd port, bluetooth och en trådlös nätverksmodul är inbyggda. Gadgeten fungerar med 1/2 GB RAM (beroende på modifiering) på en ARM Cortex-A7-processor.

Ytterligare information om modellen

Enkelkortsdatorer av denna modell fungerar också på Lunix-basis. Tillverkaren installerade en specialversion, skapad av honom själv. I allmänhet liknar enheten vagt den tidigare beskrivna Malinka. I vissa nyanser upprepar den egenskaperna och ibland utökar den dem. Priset är något högre: den genomsnittliga kostnaden är $85.

beagle ben

Modellen dök upp 2013. Hon fick en strömkontakt och andra standardportar. BeagleBone anses vara en av de mest kraftfulla, om inte den bästa, i sin lineup. Utvecklarna bestämde sig för att uppmärksamma ett stort antal av alla tillgängliga portar. Det finns många intressanta enheter på marknaden. Kortet drivs av en Cortex-A8-processor, vars kärnor arbetar med en frekvens på 1 GHz. RAM är 512 MB.

Ytterligare egenskaper

Liksom de andra enkortsdatorerna som beskrivs ovan, körs systemet på Linux. I fabriksfyllningen har tillverkaren redan installerat 2-4 GB minne. I vissa modifieringar är Debiandistributionen också inbyggd. På grund av att det finns många portar kan du enkelt ansluta kortet till vilken enhet som helst. Om du använder kringutrustning kommer systemets kapacitet lätt att öka avsevärt. Tillverkaren har fokuserat på ytterligare enheter. Priset för själva enheten är $45.

fynd

Nu säljs kraftfulla enkortsdatorer på alla försäljningsställen. Räckvidden är stor, ibland raderas till och med förståelsen av vad den här enheten är. Artikeln beskriver de tre mest populära modellerna som är mycket efterfrågade och har bevisat sig själva. Vilket alternativ att föredra bör endast bestämmas av köparen. Enkelkorts minidatorer är något som kommer att göra livet mycket enklare, så du bör välja medvetet.

rpilot62.ru

Raspberry Piär en enkelkortsdator lika stor som ett bankkort. Den första satsen av Raspberry Pi började säljas i februari 2012. Utvecklarna - en grupp lärare från Cambridge - hoppades kunna sälja minst tusen stycken, eftersom det var en extremt svag dator med moderna standarder, det fanns inget kunnande i Det. Det var tänkt att användas som ett budgetsystem för undervisning i datavetenskap till barn.

Men skaparna räknade fel... En sats på 10 000 stycken såldes slut under den första timmen efter tillkännagivandet av förbeställningen! Hallon visade sig vara intressant för vuxna, så intressant att det under minst ett halvår till köptes nästan uteslutande av människor som brinner för datorteknik.

I november 2013 hade över 2 miljoner Pis sålts, och i augusti 2014 hade försäljningen över hela världen passerat 3,5 miljoner. Raspberry Pi, en dator för 35 dollar, har blivit de senaste årens mest intressanta gadget.

Man kan säga hur mycket som helst att Raspberry Pi är ett svagt järnstycke, att den inte lämpar sig för något allvarligt, allt detta är en marknadsföringskonspiration osv. Men detta bryts av ett argument - inte en enda pryl av det här slaget har lyckats generera ett sådant ekosystem, ett sådant antal anpassade program, projekt, en sådan gemenskap av entusiaster.

Jag kommer inte att beskriva i detalj alla funktioner och funktioner i Raspberry Pi, du kan hitta mycket information om detta ämne. Jag kommer bara att notera att projektet är icke-kommersiellt, all information är fritt tillgänglig, mjukvaran uppdateras regelbundet, nya idéer och nya applikationer för denna gadget dyker upp.

Att blinka en lysdiod eller arbeta som timer för en kaffebryggare är dock åtminstone ovärdigt för en fullfjädrad dator. Projektet måste vara värdigt, motsvara hårdvarans kapacitet.

Datorn är baserad på Broadcom BCM2835-chippet, som ursprungligen utvecklades som en multimedialösning. Enligt skaparna är processorkraften inte hög och ligger i nivå med Pentium II 300, men grafikprocessorn lyckades. Videochippet stöder H.264 hårdvaruavkodning, samt MPEG-2 och VC-1 codecs.

Raspberry har stöd för CEC-teknik (Consumer Electronics Control). Detta är en specifikation för HDMI som gör att du kan använda din TV-fjärrkontroll för att styra anslutna enheter. De flesta TV-apparater som släppts de senaste åren stöder denna teknik.

När det blev nödvändigt att hitta en ersättare till min gamla DVD-spelare bestämde jag mig för att inte köpa en ny spelare eller en dyr SmartTV, utan att göra en mediaspelare med mina egna händer, baserad på Raspberry Pi. Preliminära experiment har visat att uppspelningskvaliteten för Full HD-filmer är helt i nivå, det är inga problem med DVD heller, och det finns tillgång till medieinnehåll på Internet. Och dessutom - musik, foto ...

Det finns en annan anledning. Den hemelektronik jag har köpt genom åren har ofta varit en besvikelse en tid efter köpet. Det fanns några brister och brister. Dessutom fungerar saken i princip, det finns ingen anledning att återvända till butiken. Så var det med fotoramen - extremt obekväm navigering i filsystemet. DVB-T2 set-top box - fjärrkontrollen fungerar i princip, men på något sätt är den väldigt instabil. Etc. etc.

När jag föreställde mig vilka fel som är potentiellt möjliga i mediacentret vågade jag inte köpa något färdigt. Att läsa recensioner och recensioner ger inte alltid fullständig information. Håll med om att kvaliteten på förpackningen och hur behaglig väskan är att ta på inte är de viktigaste parametrarna. Mycket uppmärksamhet ägnas sådana detaljer i recensionerna.

Tillverkare släpper vanligtvis inte uppdaterade firmwareversioner, eftersom de behöver släppa en ny enhetsmodell så snart som möjligt. Det är mycket mer lönsamt när användaren köper en ny sak, och inte bara uppdaterar firmware. Och för kommersiell framgång måste ny, mest avancerad teknik regelbundet dyka upp på marknaden.

Och så, låt oss bestämma vilken utrustning som kommer att krävas för mediacentret. Först och främst är detta naturligtvis själva Raspberry Pi modell B-brädet, eller bättre, dess nya version, som började säljas i juli 2014 - modell B+. De är helt programvarukompatibla, men "B+"-modellen har 4 USB-portar istället för 2.

Dessutom, i den nya modellen, har utvecklarna avsevärt omarbetat topologin för det tryckta kretskortet. Som ett resultat var alla kontakter för externa anslutningar grupperade på båda sidor av kortet, och 4 monteringshål uppträdde på själva kortet. I "B"-modellen går kontakterna ut på alla 4 sidor, och det finns bara 2 monteringshål.

En viktig komponent som driftsäkerheten och stabiliteten beror på är strömförsörjningen. Den första telefonladdaren som stöter på som säger "5 V" kommer inte att fungera. För tillförlitlig drift av kortet måste strömförsörjningen stabiliseras och ge 5 V vid en ström på minst 1 A. För att verifiera att strömförsörjningen kan användas för att driva Raspberry Pi, måste du mäta spänningen vid dess utgång vid tomgång , och anslut sedan en last på 5 Ohm. Spänningen bör inte falla under 4,8 V.

Ett SD-kort (eller microSD för modell B+) krävs för att installera programvaran. En stor volym behövs inte, vi kommer att lagra mediefiler på ett annat medium, 2 GB räcker. Du kan bara inte hitta mindre nu. Men klassen ska vara så hög som möjligt, bättre än 10:an.

Utan internet nu ingenstans, så du behöver en router. Raspberry Pi är trots allt inte den enda datorn i hemnätverket. De flesta användare föredrar trådlös åtkomst över WiFi, i vilket fall du måste köpa en USB WiFi-adapter. Jag skulle dock rekommendera att använda en trådbunden anslutning till routern. Valet är ditt, mina argument är följande.

För det första är tillförlitligheten och hastigheten för åtkomst över en trådbunden anslutning högre än över WiFi. Verklig åtkomsthastighet, inte vad som står på förpackningen. Ingen lokal miljö och störningar kommer att påverka kvaliteten på kommunikationen.

Obehörig åtkomst är helt utesluten. Ingen briljant grannehacker kommer att stjäla dina hemligheter och åtkomstkoder till bankkonton. Sannolikheten för att WiFi hackas är naturligtvis liten, men inte noll.

Mikrovågsstrålning, om än med låg effekt, är inte på något sätt en balsam för människokroppen. Inget dåligt kommer naturligtvis att hända. Åtminstone direkt. Men med långvarig och regelbunden exponering för ett barn som leker nära routerns antenn ... Vem vet?

Och slutligen, tänk på miljön. Elektromagnetisk förorening av miljön är nu ganska relevant. Varför, utan att behöva förorena etern.

Det finns bara ett minus för en trådbunden anslutning - du måste dra i tråden. Men jag tänker inte dra runt mediecentret i lägenheten, och det är inte så svårt att lägga en tråd i kanalen på en plastsockel. En annan sak är att jag är för lat för att göra det...

Dessutom behöver du naturligtvis en TV eller bildskärm med en HDMI-ingång och en lämplig kabel. Även om Raspberry Pi-kortet har analoga video- och ljudutgångar är de inte lämpliga för att titta på filmer i HD- och Full HD-kvalitet. Kvaliteten på att visa bilder via den analoga utgången lämnar också mycket övrigt att önska.

Det är allt för det absoluta minimum. Mediacentret kan se ut ungefär som den här bilden.

Men jag gillar inte det här alternativet. Jag vill titta på filmer och foton inte bara från Internet. Fillagringsserver i hemnätverket? Varför komplicera saker så mycket för en enskild användare på 50 kvadratmeter. Jag bestämde mig för att använda en vanlig hårddisk för att lagra mitt mediebibliotek. Du kan köpa en extern USB-hårddisk eller använda en dator med en SATA(IDE)-till-USB-omvandlare. Jag lutade mig mot det andra alternativet.

Jag behöver också en DVD-enhet. Detta är naturligtvis inte för alla, men om det finns ett omfattande filmbibliotek på DVD-skivor bör det vara möjligt att se det. Anslutning liknar hårddisk - via SATA (IDE) - USB-omvandlare.

En USB-mus och/eller ett tangentbord krävs för den första mjukvaruinstallationen. För dagligt bruk kommer fjärrkontrollen att räcka, men under den första inställningen kommer musen och tangentbordet att vara mycket användbara.

Det finns för många USB-enheter, så du behöver en USB-HUB. Och aktiv, med möjlighet att ansluta en extern strömkälla. ATX-kraften räcker till allt, men USB-porten på Raspberry Pi kommer inte att driva hårddisken och DVD:n. Dessutom kan du ibland behöva ansluta en flashenhet.

Om TV:n inte stöder CEC kan du använda min gamla utveckling - "Computer Remote Control". Fungerar utmärkt med Raspberry Pi. Du kan också använda en trådlös mus eller tangentbord. Du kan hitta andra alternativ på Internet.

Som ett resultat får vi ett sådant mediacenter.

Var kan jag köpa allt detta och hur mycket kostar det? Jag rekommenderar att du beställer Raspberry Pi och SATA-till-USB-omvandlare i Kina, till exempel på www.aliexpress.com. Kostnaden för Pi, inklusive frakt, kommer att vara cirka 40 USD, SATA-till-USB-omvandlare kommer att kosta 4-5 USD styck. Det är sant att du måste vänta ungefär en månad. Men den här tiden kan ägnas åt att hitta eller göra ett ärende. Om du köper allt detta i Ryssland måste du betala cirka 2 gånger mer.

Strömförsörjningen och DVD-enheten har jag kvar från den gamla datorn, så jag behövde inte köpa dem. HDD är bättre att köpa i en butik, saken är dyr och ömtålig, inte värt risken. HUB är också riskabelt att beställa i Kina. I det här fallet är prisskillnaden liten, och sannolikheten för att få en enhet som är funktionell, men inte lämplig för användning som en del av ett mediacenter, är mycket hög.

Att välja en USB HUB är inte så lätt som det kan verka. Frågan är så allvarlig att jag tillägnade honom den. Den publicerades i en tidning "Radio" nr 11 för 2014

Till sist, det viktigaste är kroppen. Det är bättre att hämta något färdigt, till exempel från en gammal videobandspelare, musikcenter, etc. Du kan såklart göra den själv. Men det är väldigt svårt och besvärligt, i allmänhet, för en amatör. Jag använde ett fodral från ett gammalt Samsung MM-26 musikcenter, det passade perfekt i storleken.

Det finns ingen forcerad kylning för kontrollern på Raspberry Pi-kortet. Om du inte överklocka processorn fungerar allt utan problem. Men för att titta på video är det bättre att höja klockfrekvensen från 700 till minst 900 MHz. I detta fall kommer ytterligare kylning inte längre att vara överflödig.

Kylningen kan förbättras på två sätt. För det första kan små kylflänsar limmas på mikrokretshylsorna. Om så önskas kan de köpas komplett med en bräda eller klippas ut oberoende. Men jag skulle inte rekommendera att göra detta - under ogynnsamma omständigheter finns det en chans att riva av kylflänsen tillsammans med mikrokretsen från brädet.

Det andra sättet är att installera en liten fläkt ovanför brädan. Du kan driva den från 12 V eller, om det inte finns någon sådan spänning, från 5 V. ATX-blocket har 12 V, så jag använde den här metoden för att förbättra kylningen av styrenheten.

Nu om programvaran. Det finns tre huvuddistributioner: Raspbmc, XBian och OpenELEC. Raspbmc är en snyggt byggd XBMC ovanpå det officiella Raspbian-operativsystemet, utan allt som är överflödigt. Om XBian kan vi säga att dess författare, med Raspbian som grund, gjorde om det avsevärt och nästan skapade sin egen version av operativsystemet.

OpenELEC är en traditionell distribution för inbyggda system, så att arbeta med den är som alternativ firmware för routrar. Valet av ytterligare programvara för det är begränsat. Å andra sidan är detta en enklare och mer stabil lösning.

Användargränssnittet och funktionerna i dessa tre distributioner är nästan desamma. Därför kan du prova allt och välja det bästa alternativet för dig själv.

Det är den mest populära enkortsdatorn baserad på en 1,2 GHz 64-bitars ARM Cortex A53-processor med inbyggt Wi-Fi och trådlös Bluetooth-anslutning.

Vad är Raspberry Pi till för?

Robot

Smart hus

Varför välja Raspberry Pi?

Vad behöver du för att köpa en Raspberry Pi med?

Om det finns tekniska frågor?

Tabellen visar de mest intressanta produkterna som våra kunder väljer:

Mikrodatorer
Raspberry Pi 3 Model B	HALLON	Enkelkortsdator
Tillbehör
	DFROBOT	Ram
	HKSHAN	Ram
	HKSHAN	Ram
	HKSHAN	Ram
Kylfläns för Raspberry Pi	HKSHAN	Ram
CBPIHAT-BLK	MULTICMP	Ram
HALLON-PI3-FODRAL	HALLON	Ram
	HALLON	microSD med programvara
Expansionsmoduler
5 tums HDMI LCD	WAVESHARE	LCD skärm
5 tums HDMI LCD [B]	WAVESHARE	LCD skärm
7 tums HDMI LCD [C]	WAVESHARE	LCD skärm
	WAVESHARE	LCD skärm
7-tums HDMI LCD [B]	WAVESHARE	LCD skärm
3,2 tum RPi LCD [B]	WAVESHARE	TFT-skärmar
4 tum RPi LCD [A]	WAVESHARE	TFT-skärmar
3,5 tum RPi LCD [A]	WAVESHARE	TFT-skärmar
	HALLON	TFT-skärmar
	ADAFRUIT	TFT-skärmar

Del ett: kallt strykjärn

Den kan stuvas och smulas i buljongen,
Och servera gott med grönsaker.

Lewis Carroll, Hunting the Snark

Den som kan bygga en persondator och installera Windows kan också lyckas skapa en ganska avancerad NAS av x86-kompatibel hårdvara och gratisbyggen av mjukvara baserade på *nix om de så önskar. Samtidigt, grovt sett, påverkar antalet installerade diskar projektets kostnad och komplexitet endast med kostnaden för diskarna. Detta gör att du kan spara mycket pengar jämfört med att köpa en färdig NAS med 4 eller fler enheter, men det är knappast lönsamt om en NAS med 1-2 enheter tillgodoser dina behov. Det är omöjligt att säga vilket alternativ som är bättre. Alla har sina egna preferenser. Någon lagar bra mat hemma, medan någon föredrar att äta på en restaurang. Tycker du om att pilla med mjukvara och hårdvara? Då kan den här texten vara till hjälp. Behöver du en egen lagringstjänst? Välj mellan molnlagring och färdig NAS.

N. B. Den här artikeln handlar inte om hårdvarumodellen och inte om versionen av mjukvaruprodukten. Det handlar om konceptet att skapa en NAS med egna händer och föreslår att man överväger andra alternativ för att lösa problemet, förutom att köpa en färdig enhet. Ämnet är långt, har under tusen sidors diskussion. Människorna där är artiga och lyhörda. Detta är så att säga en antydan om att artikeln inte gör anspråk på att vara komplett, akademisk eller den yttersta sanningen.

Vilken typ av NAS?

Enligt Wikipedia, NAS (English Network Attached Storage) - nätverkslagringssystem, nätverkslagring. Det är en dator som är ansluten till ett nätverk och utformad för att tillhandahålla lagringstjänster till andra enheter. Operativsystemet och programmen för NAS-enheten tillhandahåller datalagring och filsystemdrift, åtkomst till filer och kontroll över systemfunktioner. Enheten är inte designad för att utföra normala datoruppgifter, även om det kan vara tekniskt möjligt att köra andra program på den. Vanligtvis har NAS-enheter ingen skärm och tangentbord, utan hanteras och konfigureras över nätverket, ofta med hjälp av en webbläsare.

Definitionen är inte perfekt, men ganska fungerande. NAS används också i företag, men den har sina egna krav och funktioner. Vi kommer att vara intresserade av hemmaanvändning av NAS.

Folk kommer vanligtvis på idén om att montera en NAS med sina egna händer på två sätt, och ofta - båda samtidigt. När du har en dator hemma behöver du ingen NAS. Gradvis dyker andra nätverksenheter upp. Bärbara datorer, smartphones, surfplattor. Och speciellt - nätverks-HD-mediaspelare, alla möjliga sorters Dune, Popcorn, WD TV och liknande. Det är med förvärvet av en nätverksmediaspelare som en person ofta börjar samla terabyte av information. Först lagras den på flyttbara hårddiskar som är anslutna till mediaspelaren och/eller alla läggs till huvuddatorn. Snart kommer det att finnas för många diskar för bekväm användning, och dygnet runt kommer en mjukt surrande dator, samtidigt som den laddar ner något från Internet, att börja irritera, om inte dig, så din bättre hälft. En idé uppstår att samla detta gäng diskar i en separat låda, lägga den någonstans i ett hörn och instruera den att distribuera innehåll till alla nätverksenheter och ladda ner torrents. Grattis, du har kommit till NAS på första sättet. På vägen, se till att titta på den färdiga NAS:en, ur kartongen. Men priset!

Det andra sättet är genom hårdvaruuppgraderingar. Som ett resultat ackumuleras några mindre än en kubikmeter komponenter, som är svåra att sälja, och det finns ingen att ge som gåva. Plyschkinnet inuti oss gör dem till god användning i idén om att bygga en NAS. Och samtidigt tillfredsställa ditt sug efter att fördjupa dig i datorns magkänsla. Det är inte konstigt att en glad amerikan skrev att att arbeta med en dator är det enda lagliga sättet i dag att driva runt någon som är smartare än du.

Naturligtvis finns det andra sätt. Till exempel är du en passionerad fotograf och behöver säkert lagra år av arkiv. Eller en kärleksfull förälder som filmar sitt barns varje rörelse. Etc. Men sällan leder sådana scenarier till gör-det-själv-NAS-montering. Mycket oftare - att köpa färdiga ur lådan. Behoven hos sådana användare tillgodoses med säkerhet av 1-2 diskmodeller av färdiga NAS. Det är svårt, för att inte säga omöjligt, för en nyfödd amatör att montera något liknande i storlek, ljud och pris som 1-2 skivmodeller.

Till försvar för NAS-enheter som är klara, är det värt att notera att de tillhandahåller många funktioner och funktioner direkt som kräver minimal installation / konfiguration / justering. Så i själva verket bör deras kostnad inkludera programmerares arbete, teknisk support, etc.

Situationen förändras dramatiskt om 1-2 diskar inte räcker, men det finns ett behov av 4 eller fler. Marknadsförare av tillverkare sätter en prisnivå på dem, vilket kastar en person som är bekant med en datorprislapp i ett tillstånd av frustration (även om de uttalar mycket populärare ord samtidigt). Och personen börjar välja hårdvarukonfigurationen, till vilken vi går vidare. Även om han borde ha börjat med mjukvara kan man inte argumentera mot naturen.

Hårdvaran beror på vilken programvara som används. Programvara - från de tilldelade uppgifterna. Och den korrekta uppgiften om problemet har aldrig varit en stark sida för hemmästaren. Så han börjar med järn. Om vi kom till att bygga en NAS med en påse med delar över från uppgraderingar, så är den goda nyheten att de kommer att passa, om än inte optimalt. Utan att ens titta.

Pomelo i ladan

För att bekvämt kunna titta på FullHD-video över nätverket, inklusive bilder på BD-skivor, behöver vi minst:

1-2 gigabyte RAM-minne om ZFS inte används och 4-8, mer om ZFS används. (Om ZFS - senare, otålig Google att hjälpa.) Men även på en raritet med 256 MB, kan du samla något användbart;
x86-kompatibel processor, helst (och för ZFS) 64-bitars, men 32-bitars kommer att fungera för de flesta alternativ. Det vill säga vilken x86-processor som helst, förutom de redan helt museala. Det är önskvärt - mindre uppvärmd, men det finns redan något;
trådbunden Ethernet-port, gigabit är bättre - även om 100 megabit räcker för att titta på BD-bilder över nätverket. Att ansluta en NAS via Wi-Fi är en kontroversiell idé (men om du bygger den själv har du mycket större frihet att välja trådlösa kontroller);
enheter och SATA-portar. För NAS är det ingen skillnad mellan SATA-2 (vid 3Gb/s) och SATA-3 (vid 6Gb/s). Alla enheter är inte snabbare än den gamla SATA-1, så dessa portar kan användas. Men IDE-enheter, enligt moderna koncept, är långsamma, har låg kapacitet, heta och bullriga. Om det inte finns tillräckligt med SATA-portar kan kontroller användas. Men om (när) du snart bestämmer dig för att gå över till ny hårdvara, kommer SATA-kontrollerna som köpts som kryckor för ett föråldrat moderkort att ligga på tomgång. Jag vet själv, jag har två liggandes. Och var försiktig med enheter över 2 TB. Många äldre kontroller är inte kompatibla med dem. Och bland SATA-1-kontrollerna finns det de som inte fungerar med diskar som är större än en terabyte - detta är dock redan antiken och en sällsynthet;
det är klart, fallet där allt får plats och strömförsörjningen som den kommer att dra. Det finns finesser med PSU, det är vettigt att ta hand om en ny, se nedan.

Med största sannolikhet kommer den hårdvara som återstår från uppgraderingarna att uppfylla sådana krav. Och om det inte heller gör så mycket ljud (eller det finns var man kan ta bort det), så är det i allmänhet tur. Du kan börja experimentera.

Indposhiv

Om du bygger en NAS av specialinköpta komponenter bör du först bestämma dig för dina önskemål. I de flesta fall (men det är omöjligt att omfamna det oändliga) delas förfrågningar in i tre grupper, villkorligt "tyst kompakt", "effektivt utbyggbar" och "server-så-server". Jag kommer att förtydliga att det inte finns något entydigt korrekt alternativ. När allt kommer omkring väger användaren själv önskningar, kostnader och sina möjligheter. Men fel är möjligt. När resultatet inte uppfyller de krav som uttryckligen eller implicit anges i designen. Till exempel kommer maken att säga att lådan naturligtvis är stor. Men det ylar som ett flygplan, och hon håller inte med henne om att bo i samma lägenhet. Eller så klarar inte systemet som monterats under det passiva testet på sommaren. Eller så slocknar videon när den ses över nätverket. Därför är det bättre att överväga önskemål på stranden. Speciellt de implicita.

Viktig notering. Vi pratar om NAS, inte HTPC (Home Theater PC), det vill säga inte om en dator som visar filmer med ljud på en stor skärm kopplad till dess videoutgång. I princip är det ingen som förbjuder dig att göra HTPC, även med många hårddiskar, även om kraven för HTPC och NAS, samt mjukvaran och hårdvaran som används för dem, är väldigt olika. HTPC är ett annat ämne.

Tyst-kompakt

Den här uppsättningen krav är formad av standardbaserad NAS. Jag vill ha kompakt och tyst, men att få plats med 4 skivor (ofta 6, ibland fler). Sådana krav resulterar vanligtvis i valet av ett Mini-ITX-moderkort med en lödd Atom-liknande processor inrymd i ett kompakt paket. Exempel finns precis nedan.

Det finns en mycket bra förkonfigurerad lösning - HP Proliant Microserver (). Kompakt, rimligt prissatt (från 12 000 för tillfället), 4 hårddiskar, den femte kan sättas in istället för ODD, vilket är överflödigt i NAS:n. Och få porten avsedd för ODD SATA att fungera normalt med hjälp av en liten tamburin. Nackdelar - långt ifrån en kraftfull processor, men för många scenarier - tillräckligt. Om mikroservern passar dig går vi till kapitlet om mjukvara.

HP Proliant Microserver - en högkvalitativ och billig kandidat för rollen som en hem-NAS

Om inte, välj först fallet för önskat antal diskar (om en disk behövs för systemet eller inte beror på operativsystemet. Vi kommer att diskutera det i kapitlet om programvara.). Här, i kampen mellan uppvisningar av estetisk känsla och girighet med önskan om effektiva kostnader, sker det första styrkan i begreppet "tyst-kompakt". Vackra kompakta fodral är inte billiga. Om paddan vinner genom önskan om effektivitet, låt oss gå till kapitlet effektivt skalbart. Vi går även dit om det valda höljet tillåter installation av ett microATX-moderkort. Om estetiken vann väljer vi Mini-ITX (Mini-DTX) moderkort. Det första kravet är maximalt antal SATA-portar (möjligt med eSATA). I princip producerades stationära versioner med 6 SATA-portar. Men om det kommer att gå att hitta här och nu är frågan. Om det inte finns tillräckligt med portar är PCIe SATA-kontroller med 2 och till och med 4 portar ganska överkomliga. För dem behöver du förstås en PCIe-plats. Med tanke på att det är den enda i Mini-ITX, slutar utbyggbarheten där.

Exemplen är alla från det verkliga livet, ofta med modifieringar och ytterligare bilder - se FAQ i profiltråden, avsnitt 3.1

	av axel77	av half_moon_bay	av padavan
Ram	Chenbro ES34069	Lian Li PC-Q25	Lian-Li PC-Q08
Strömförsörjning	180W ingår	Corsair PSU-500CXV2EU 500W	Enermax 380W (82+)
Moderkort	Zotac NM10-DTX WiFi	Asus E35M-I*	Asus P8H67-I**
CPU	integrerad Intel Atom D510	integrerad AMD E-350	Intel Pentium G840
Bagge	Kingston 2×2 GB	Corsair XMS3 2×8 GB	2x4GB DDR3-1333
Winchesters för data	4×Samsung HD204UI	7×3,5 tum	6 × 3,5 tum + hotswap för 3,5 tums hårddisk i 5,25 tums fack
Systemenhet	2,5 tum Toshiba 500 GB	USB-minne	2,5 tums hårddisk
Operativ system	FreeBSD	FreeNAS 8.x	OMV
Dessutom	nätverk Intel WG82574L***	ST-Lab 370 4xSATA	PCIe 2xSATA-II
Prisuppskattning****	14 950 RUB	15 600 RUB	14 000 RUB

* E-350-moderkort är nu sällsynta, ersatta av E-450-versioner. SATA-portar - mindre;
** Ej till salu, men se till exempel ASUS P8H77-I;
*** författaren lade till ett nätverk genom en egentillverkad höjare, men detta är snarare personlig perfektionism;
**** Priser - en uppskattning på begäran av redaktörerna som använder modern Yandex Market, i avsaknad av - Price.ru, i frånvaro - analoger. Uppskattningen är grov, eftersom vissa modeller inte längre säljs och priserna som hittas inte nödvändigtvis är relevanta. Priset tar inte hänsyn till datadiskar, en begagnad systemhårddisk, om tillgänglig, beaktades som 1000 rubel.

Det finns finesser om "tyst". Den första impulsen är "helt passiv". Men i de flesta fall är argumentet som accepteras att 4-6 enheter kommer att producera mer brus än en bra 120 mm fläkt vid ett lägre varvtal. Du måste i alla fall förstå att du måste betala för allt, och ett kompakt fodral kommer allt annat lika att bullra mer än ett rymligare standard med stora fläktar.

Den uppenbara egenskapen hos en inlödd processor är prestanda. Om det inte räcker vägrar de allra flesta Mini-ITX-formatet. Men för fullständighetens skull måste sägas att detta inte är nödvändigt, jfr. konfiguration från maestro padavan.

Montering från padavan, som ni ser - extremt kompakt

I december förra året tillkännagavs Intel Atom S1200 (Centerton) för serverändamål. När de är tillgängliga kan de vara ett intressant alternativ för en hem-NAS. Stöd för ECC-minne, Intel Virtualization (VT-x), 8 lanes PCI-E, 8 GB minne - detta räcker för de flesta alternativ.

Effektivt utdragbar

En betydande del av NAS-byggarna – några omedelbart, några ställs inför begränsningarna för alternativen på Atom-liknande processorer – beslutar sig för att sätta ihop en konfiguration som möjliggör seriös expansion. Efter processor, minne, men framför allt - efter antalet diskar. Som redan nämnts är färdiga NAS även för 4 enheter inte billiga, och för 8-10 är de redan oöverkomligt dyra för ett hem. Samtidigt är det inte svårt att plocka upp ett ganska rymligt fodral. Till exempel, i mitt fall, som blev över från uppgraderingen av Kraftway-datorn (de sparade inte på fodralhårdvara då), nu finns det 7 st. 3,5"-enheter och du kan installera 3 till utan problem. När du väljer ett fodral för ett riktigt stort antal enheter bör du titta på modeller med många 5,25"-platser, där du sedan kan installera luftflödeskorgar med 5,25-tumsplatser för fyra 3,5 tums enheter. Se exemplet i kapitlet Kostnader.

Eftersom NAS fungerar 24/7, skulle jag vilja ha en energieffektiv processor (i Moskva kostar en watt per år 35 rubel). Intel Sandy Bridge och Ivy Bridge minskar rejält strömförbrukningen vid tomgång, och NAS:n är extremt lätt belastad den största delen av tiden. Därför kan den dagliga strömförbrukningen för en sådan NAS vara betydligt lägre än den för Atom-versionen, vilket inte kan minska tomgångsförbrukningen. Vilken processormodell som ska användas beror på om videoomkodning i realtid krävs.

Många moderna TV-apparater har DLNA-funktioner som gör att du kan ta emot video över ett lokalt nätverk. Problemet är att de bara förstår några av kodningsalternativen. Och ofta inte alls de som använder rips och remixar som finns på nätets vidsträckta storlek. Problemet kan lösas på flera sätt. (1) Sök efter filmer i ett format som din TV känner igen. Det är svansen som viftar med hunden. (2) Koda om filmen på datorn så att den passar TV:ns önskemål. Detta är ett slöseri med tid och är endast möjligt för självgjord video. (3) Ladda NAS:en med omkodning i realtid och (4) Köp en mediaspelare, det vill säga en liten box som tar emot, inklusive över ett nätverk från NAS:en, video som filer och levererar en ljud-videosignal till en TV med en mottagare, vanligtvis via HDMI. Om du valde alternativ (3), måste du studera specifikationerna för TV:n och titta i Core i7-området. Plus, på grund av begränsningar i DLNA i allmänhet, och i genomförandet av denna marknadsföringsidé på din TV i synnerhet, kommer du inte att kunna få fullständig allätare. Alternativ (4) vid nuvarande prisnivå är inte bara enklare och mer funktionell, utan också billigare. Medan en NAS-processor passar praktiskt taget alla low-end Pentium eller Celeron 2nd eller 3rd Generation Core. Du kan ta i3, eftersom skillnaden kommer att vara försumbar jämfört med priset på diskar. Välj att smaka. För en snabb referens eller en detaljerad slutlig jämförelse av kandidatmodellerna kan du använda avsnittet om processortestning på iXBT. Jag tog Intel Pentium G2120 som junior Ivy Bridge på den tiden. Junior Sandy Bridges är billiga och mer än tillräckliga.

AMD-processorer som finns tillgängliga i skrivande stund är inte imponerande jämfört med Intel – även om AMD är mycket generösare med att förse sina processorer med ECC-minnesstöd, och det är möjligt att företaget snart kommer att ha något konkurrenskraftigt, till exempel Opteron 3250 med ett deklarerat pris på $99.

ASUS P8H77-M Pro Moderkort: 7 SATA, upp till 32 GB RAM

Moderkort. Jag tog ASUS P8H77-M Pro av följande anledningar:

LGA1155, vi får inbäddad video automatiskt på grund av processorn, det kommer bara att behövas vid installationsstadiet;
det maximala antalet SATA-portar, oavsett, 3 eller 6 Gb/s (7 SATA + eSATA);
4 minnesplatser är bättre, men 2 är tillräckligt (4, upp till 32 GB);
integrerad 1000BaseTX, anses vara den bästa från Intel. Men med tanke på närvaron av en processor med en marginal för datorkraft kommer Realtek att klara sig bra (Realtek 8111F);
PCIe-platser för framtida installation av SATA-kontroller och nätverkskort (x16, x4 i x16-plats, 2 x1);
Formfaktor - microATX.

Detta är tillräckligt för att tillhandahålla all nödvändig funktionalitet. Och alla typer av tillägg kommer bara att äta el förgäves. Men om du plötsligt gillade ATX-kortet - du har rätt.

Kylaren väljs efter smak, minne - enligt kraven för den valda OC. Här är en spridning från gigabyte till 32 möjlig.

Strömförsörjningen flyttas till ett separat kapitel.

Exempel på det beskrivna alternativet:

	av ZanZag	av skiffer
Ram	Lian Li PC-V354R	InWin BP659
Strömförsörjning	Chieftec BPS-550C 550W	200W ingår
Moderkort	ASUS P8H67-M EVO(B3)	ECS H61H2-I2
CPU	Intel Pentium G860	Intel Celeron G530
Bagge	4x4GB DDR3 PC3-1066	Kingston 2×2 GB
Winchesters för data	6×Hitachi HDS5C3030ALA630	3×Seagate ST3000DM001
Systemenhet	CF 4 GB via CF-IDE-adapter	40GB SSD
Operativ system	nas4free 9.x	OMV
Dessutom		Cooler Master DP6-8E5SB-PL-GP kylare, tillägg. 2×Zalman FDB-1 och Arctic Cooling F9 PWM fläktar
Prisuppskattning	18 200 RUB	7300 rub

server-så-server

Det finns en "premium" kategori av NAS-byggare som av objektiva eller subjektiva skäl bygger en NAS av seriösa och dyra serverkomponenter. Entusiaster experimenterar med 10 Gigabit nätverkslösningar. Kom ihåg att serverkonfigurationer ofta inte är helt kompatibla med bostadsutrymmen i storlek och buller. Möjligheten att använda ECC-minne är den mest uppenbara fördelen med metoden. ZFS-filsystemet som används i detta segment av hem-NAS-bygget är minneskrävande. I det här fallet kan ett minnesfel leda till datakorruption som går obemärkt förbi. ECC-minne löser problemet, men att använda det i Intel-versionen kräver serverprocessorer (det finns intressanta undantag, som Pentium G2120) och moderkort.

Virtualisering används ofta och flera gäst-OC löser problem, var och en med sina egna. Ett vanligt alternativ är när en SATA-kontroller kastas in i en virtuell maskin som utför lagringsfunktionen (Solaris eller FreeBSD med zfs). Från denna virtuella dator exporteras diskkapacitet över NFS eller iSCSI till hypervisorn och andra virtuella datorer. Från närmare förklaring av vad jag själv inte förstår så mycket kommer jag att avstå och ge verkliga exempel.

Montering från TPAKTOP, utvändigt och inifrån

	av fatfree	av axel77	av TPAKTOP
Ram	Fractal Design Definiera Mini	Supermicro CSE-SC846E26-R1200B
Strömförsörjning	Seasonic X560
Moderkort	Supermicro X9SCL-F	Supermicro X9SCM-F	Supermicro X9SCM-F
CPU	Intel Xeon E3-1230	Intel Xeon E3-1230	Intel Xeon E3-1220
Bagge	4×Kingston KVR1333D3E9S/8G	4×Kingston KVR1333D3E9S/4G	4×Kingston KVR1333D3E9S/4G
Winchesters för data	5×WD20EFRX	håller på att ackumuleras	12×ST31000524AS i två 6xRaidZ2 (huvudpool), 2xST32000542AS i spegel (backuppool), 4xST3250318AS i stripe (torrentpool)
Systemenhet	Intel SSD 520 180 GB	2,5 tum för 320 GB	TS64GSSD25S-M
Operativ system	ESXi 5.1.0 + Nexenta CE + Ubuntu Server 12.04 + Windows 8	FreeBSD	FreeBSD
Dessutom	HBA IBM ServeRAID M1015, Noctua NH-L12 kylare	2×HBA IBM ServerRAID M1015	2×HBA IBM ServeRAID M1015, Intel Gigabit ET Dual Port Server Adapter

SATA/SAS-kontroller

Så om du inte kan vänta kan du sätta igång. Och i den andra delen av programvaran kommer vi att diskutera mer i detalj.

Jag skulle vilja uttrycka min tacksamhet till alla deltagare i profilgrenen på forum.site, inklusive kamraterna axel77, half_moon_bay, padavan, ZanZag, shale, vars konfigurationer användes i artikeln; kamrater Sergei V. Sh, TPAKTOP, iZEN och RU_Taurus för många användbara kommentarer.
Särskilt tack till gratisprogramutvecklare: Olivier Cochard-Labbé, Daisuke Aoyama, Michael Zoon, Volker Theile och många fler. De gjorde DIY NAS-temat möjligt.

Redaktörens val

Noshörning - blind jätte

Det finns en uppfattning om att noshörningshorn är ett kraftfullt biostimulerande medel. Man tror att han kan rädda från infertilitet ....

Hur du kontaktar din skyddsängel

Med tanke på den helige ärkeängeln Mikaels förflutna fest och alla de okroppsliga himmelska krafterna, skulle jag vilja prata om de Guds änglar som ...

Hur man installerar alla Windows-uppdateringar manuellt

Ganska ofta undrar många användare hur man uppdaterar Windows 7 gratis och inte får problem. Idag ska vi...

Hur man ignorerar andras åsikter och övervinner självtvivel

Vi är alla rädda för att döma från andra och vill lära oss att inte uppmärksamma andras åsikter. Vi är rädda för att bli dömda, oj...

Snobbvärde. Vad är snobbi. Betydelsen av ordet snobb

07/02/2018 17 546 1 Igor Psykologi och samhälle Ordet "snobberi" är ganska sällsynt i muntligt tal, till skillnad från ...

Vem var Maria Magdalena?

Till premiären av filmen "Maria Magdalena" den 5 april 2018. Maria Magdalena är en av evangeliets mest mystiska personligheter. Tanken på henne...

avz 4 antivirusverktyg

Tweet Det finns program lika universella som den schweiziska armékniven. Hjälten i min artikel är just en sådan "universal". Han heter AVZ (Antivirus...

Den första mänskliga rymdpromenaden Vem var den första som gick ut i rymden

För 50 år sedan var Alexei Leonov den första i historien att gå in i det luftlösa utrymmet. För ett halvt sekel sedan, den 18 mars 1965, kom en sovjetisk kosmonaut...

Stark karaktär och stark vilja

Förlora inte. Prenumerera och få en länk till artikeln i ditt mejl. Det anses vara en positiv egenskap i etiken, i systemet...

Populär