מאמר זה עוסק בבחירת לוח פיתוח משובץ לינוקס (Embedded Linux). המאמר סוקר שיקולים בבחירת לוח הפיתוח, מחירים, דרישות הספק, יכולות עיבוד ומימשקים (Interfaces), וסוקר מספר לוחות מומלצים בתחום.
לאחרונה התחלתי לעבוד על שני פרויקטים חדשים בתחום ה-Embedded:
- פלטפורמה רובוטית עצמאית המסוגלת לנווט במרחב ע"י שימוש בסנסורים שונים ואלגוריתמים של עיבוד תמונה. הפלטפורמה מתקשרת עם מחשב בקרה (host) באמצעות WIFI.
- מחשב לרכב – מערכת Embedded שתותקן ברכב, תהייה בעלת GPS ויכולות WIFI, ותתחבר למערכת השמע והווידאו ברכב. למערכת יהיה ניתן להעביר שירים, סרטים ומסלולי ניווט ישירות מהמחשב הביתי (drag and drop) בזמן שהרכב נמצא בחנייה.
לאחר בחינת הדרישות ומורכבות המימוש החלטתי כי הפלטפורמה האידיאלית למימוש שני הפרויקטים היא לוח משובץ לינוקס (Embedded Linux). הפרויקטים ידרשו קאסטומיזציה של הלוחות ה-Distribution והקרנל (פיתוח דרייברים).
בחירת לוח משובץ לינוקס הוא לא דבר פשוט היות וישנן ואריאציות רבות במחירים שונים, גדלים שונים, יכולות שונות ודרישות הספק שונות.לפרויקטים אלו קבעתי רף מחיר עליון של 150$, גודל לוח בקירוב 10×10 ס"מ, ודרישות ההספק של-1 אמפר במתח של 5v. לגבי היכולות – אפשרויות חיבוריות מגוונות הן היתרון הבולט ביותר עבורי (USB, Ethernet, Wifi, Serial), ויתרונות משמעותיים הם מעבד גרפי ומעבד שמע on-board.
להלן מספר אפשרויות מרכזיות העונות על הדרישות ומומלצות על ידי:
לוח פיתוח משובץ לינוקס – BeagleBoard
לוח הביגל (BeagleBoard) – לוח משובץ לינוקס קומפקטי, עם דרישות הספק נמוכות וללא מאווררים.
מחיר: 150$
תכונות (Features):
- 600 MHz ARM Cortex-A8 CPU
- 128mb LPDDR RAM, 256mb NAND Flash
- MMC+/SD/SDIO interface for memory or wireless connectivity
- OpenGL capable 2D/3D graphics accelerator
- Power consumption of 2W
חיבוריות וממשקים (Interfaces):
- USB 2.0 On The Go
- I2C, SPI
- RS-232
- DVI-D, S-Video out
- Stereo audio in and out
- JTAG (debugging)
מאחורי הביגל-בורד, כמו כמעט כל פרויקט בתחום הלינוקס והקוד הפתוח, עומדת קהיליית משתמשים חזקה המספקת מקור מידע עשיר מבוסס Wiki, פורומים, וערוץ IRC פעיל לאורך כל שעות היממה (גם אני שם, בכינוי lirtex).
מידע נוסף:
- דף הבית: http://beagleboard.org
- וויקי: http://elinux.org/BeagleBoard
לוח פיתוח משובץ לינוקס – Linux Stamp
לוח ה-LinuxStamp הוא לוח מבוסס חומרה פתוחה (open source) המבוסס על מעבד AT91RM9200 של חברת Atmel.
מחיר: 120$.
תכונות (Features)
- Atmel AT91RM9200 processor (Arm9 processor with MMU, 180Mhz operation)
- 32MB SDRAM (Only limited by 1x 54-TSOP SDRAM chip)
- 8MB SPI Dataflash
- 1x SD card slot
- POE capable (48v -> 5v Power supply can be implemented on a motherboard)
חיבוריות וממשקים (Interfaces):
- 1x 10/100 Ethernet
- 1x USB host port (allows wifi adapters, flash drives and other USB devices to be used)
- Serial debug port access through FTDI USB/Serial converter
- JTAG port
מידע נוסף:
לוח פיתוח משובץ לינוקס – Gumstix Overo
לוח משובץ לינוקס -Gumstix Oveo
לוחות ה-gumstix – כשמם כן הם – לוחות משובצי לינוקס שנראים כמו "מקלות מסטיק" (בתרגום חופשי). הם מאופיינים בגודל קטן במיוחד, משקל נמוך ודרישות הספק נמוכות, אך עם זאת עם רשימת יכולות מרשימה.
מחיר: 150$
תכונות (Features):
- 600-MHz ARM Cortex™-A8 Core
- 256 MB low power DDR RAM
- 256 MB NAND Flash
- microSD adapter
חיבוריות וממשקים (Interfaces):
- I2C, PWM lines (6), A/D (6), 1-wire, UART, SPI, Camera in, Extra MMC lines
- audio in, audio out
- USB OTG signals, USB HS Host
החסרון המרכזי של ה-Gumstix לטעמי הוא העובדה שכל יכולות החיבוריות נחשפות בתור סיגנאלים (signals) ואין על הלוח את המחברים עצמם, מה שדורש לוח הרחבה ייעודי.
מסקנות
אחרי ניתוח היכולות השונות של הלוחות והשוואה בניהם, החלטתי לבחור בלוח ה-BeagleBoard. יש לו יותר features, ולטעמי הוא מנצח ביחס העלות\תועלת.
