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    大开眼界,2019最值得玩味的5款“娇小可人”的开发板

     

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    虽说大家都喜欢性能爆表,功能丰富的开发板,但是对于这类型的开发板,也意味着不便宜,尤其对于一些学生党来说,真的是所谓的“只能远观不能亵玩焉”。但是对于“跨过山和大海,也穿越过人山人?!钡睦纤净こ淌γ抢此?,开发板的妙处不在于表面看到的强大性能和功能,而在于在实际产品应用中可以用最小的功能性能(代价)达到出同样出色的效果。触类旁通,如果程序员实现同样一个功能,所用的代码越小,越能体现自身逻辑出色,水平之高?;谡夥矫娴南敕?,本文找来了目前市面上已经存在或即将发售的几款“娇小可人”的开发板,非?!坝幸馑肌?,希望大家喜欢。
    Tomu

    仅Raspberry Pi Zero的1/4大小
    别看Tomu小巧,但它确确实实采用了ARM架构的微控制器,并且支持USB 2.0 FS,更让人吃惊的是其竟然采用USB Type-A接口与电脑连接的,是一款适合USB端口的可编程计算机。
    Tomu具有两个可编程按钮和两个可编程LED,可用于DIY类似USB Dongle的设备或者是基于U2F的安全Token产品。
    Tomu板载资源:

    • CPU: 芯科Happy Gecko MCU EFM32HG309
    • 速度: 25 MHz ARM?Cortex-M0?+
    • RAM:8KB
    • 存储:64KB Flash
    • 连接性: USB2.0 FS
    • 按钮: 2
    • LED: 2(红色+绿色)
    • 组件:整个开发板只有12个器件,外加PCB


    Tomu使用简单,没有复杂的外设,整个开发板都是开源设计的,你甚至可以找到板子的BOM清单,同时,Tomu又非常灵活,板子上的两个功能按键你可以编程为音量的开关按键,或者作为U2F的安全Token,就像一些网站的账号登录需要双重验证一样,Tomu是你较为理想的解决方案。对于要寻找超小型基于ARM开发板的电子爱好者或者工程师来说,或许你会对Tomu非常感兴趣。
    Fomu

    FPGA&RISC-V我都有
    哈哈,没错,当你看到这个开发板命名的话一定会跟上一个Tomu联系起来,确实,它们不仅命名像,板型像,更是出自同一人之手。

    但是Fomu又和Tomu有明显的区别,Tomu是基于ARM?Cortex-M0+的微控制器,可以说是ARM阵营,但是Fomu是什么?是FPGA,是RISC-V,是目前来说一个更加火热、更加让人垂帘欲滴的领域。

    从PCB外型来看,Fomu和Tomu一般大小,并无差别。(下图,左:Tomu;右:Fomu)
    Fomu同样采用USB Type-A接口连接,板载4个按钮,1个RGB LED,核心是一个FPGA,支持开源,并且能运行RISC-V内核。
    Fomu板载资源

    • FPGA: Lattice ICE40UP5K
    • 速度: 48MHz外部振荡器
    • RAM: 128KB RAM用于软CPU
    • 存储:1MB SPI Flash
    • 连接性: USB 2.0 FS(12Mbps)
    • 按钮: 4个
    • LED:1个RGB


    为何选Fomu?Fomu固件公开了一个运行RISC-V软核的USB引导加载程序,但用户可以加载任何想要的内容,软核也可用于LM32和OpenRISC。再者,凭借128KB的RAM和大量存储,我们可以在Fomu上运行Python,并且使用Python相关的工具实现对FPGA的开发,其原理还是在于在FPGA上构建的各种软核,比如RISC-V软核,通过它用户可以练习向CPU添加指令,或添加新的块,例如LED闪烁模式或更好的captouch硬件???。

    另外,使用Fomu开发非常简单:只需通过USB加载代码即可,无论您是在编写RISC-V代码,Python代码还是HDL,都可以以相同的方式上传到Fomu,并且Lattice的ICE40UP5K FPGA支持完全开放的工具链,用户可以在不创建帐户,签署NDA的情况下进行开发。
    SuperB

    听名字就很厉害了
    这个板子就更厉害了,看命名估计就能搞趴一大批人。何为SuperB?

    SuperB结合了两个响遍大江南北的硬件名字 ——“Bee”的外形和ESP32。Bee外形尺寸源自DIGI的XBee工业级物联网板,长期以来,这种外形尺寸一直用于为硬件添加无线连接,但在成熟的互联物品市场中,有两种协议可以说是目前的必选项:Wi-Fi和蓝牙。恰好,ESP32都具备,并且易于使用,可以为用户现有的硬件、下一代产品??榛蛘呖衫┱沟牟诽峁┳畲蟮牧榛钚?。
    SuperB特性和规格:

    • 开源硬件
    • XBee外形尺寸兼容(3.3 V电平,UART,SPI和GPIO)
    • 基于乐鑫ESP32 SoC
    • Wi-Fi(802.11b/g/n)
    • 蓝牙(Classic和BLE)
    • 支持众多工具进行编程,包括Arduino IDE
    • OTA(空中)更新
    • 双核处理器,最高240 MHz
    • 集成的4 MB闪存,还可以升级到16MB
    • 睡眠电流小于5μA
    • 完全通过集成天线和软件堆栈认证
    • 一个可编程LED


    同时,SuperB提供了两种可选择的天线???,PCB板载天线以及U.FL接口的外接天线。
    潜在功能——Macchina M2

    按照设计者思路,SuperB最初设计是用于另一种Macchina的产品M2,这个是开源OBD2连接器和用于汽车黑客攻击的开发板。SuperB的设计是避免过多复杂的连线,为用户更方便的诊断车辆。
    如果配合Macchina M2,就能获得完成的套件,适用于车辆调整,诊断,全面定制,安全性,远程信息处理或原型设计,并适用于1996年以后生产的任何汽车。即便除去Macchina M2???,SuperB对于需要无线通信的小型项目来说,也会是一个非常棒的原型开发??榛蛘咔度胧侥??。
    Sensything

    物联网的最好诠释
    Sensything是一款开源,高分辨率(24位),支持Wi-Fi和蓝牙的多传感器采集方案,用于获取和记录多个传感器读数,这些读数可通过Android应用程序,物联网或分析平台,通过普通USB连接查看/发送,或直接记录到的microSD。
    Sensything主控同样是基于乐鑫ESP32 SoC,由此我们也能看到这颗EPS32 SoC有多火爆,板载低噪声数据采集的ADS1220 24位ADC。此外,开发板额外扩展的GPIO引脚以及对Sparkfun Qwiic连接器标准的支持使得种传感器数据的融合和记录变得极为简单。
    A. ESP32 SoC

    B. Sparkfun Qwiic连接器标准扩展接口

    C. 更多的传感器输入以及电源

    D. RGB LED

    E. 传感器电源

    F. MicroUSB接口

    G.扩展GPIO口

    H. 24位 ADC

    I. 模拟输入

    另外,Sensything开发板可以通过多种方式采集数据:

    • 通过BLE进行简单采集(预编程)


    Sensything开发板将预先加载提供基本BLE数据采集的固件,该程序读取ADC的所有四个通道并通过BLE发送数据,用户可以通过Android应用程序获取到传感器数据,这也是最简单、开箱即用的方式。
    • Wi-Fi接入点模式


    如果用户需要在给定时间查看传感器值或查看记录的传感器数据,那也有方法实现,无需安装任何其他软件或应用程序,只需使用特定固件对设备进行编程,Sensything即可显示为可连接的Wi-Fi接入点。然后,您可以将PC或手机等移动设备连接到“Sensything”的Wi-Fi网络,在Web浏览器输入“sensything.local”站点,并在页面上查看传感器数据。这不需要任何互联网连接。
    • 开发者模式


    再者,用户可以使用板载USB-UART转换器,使用Espressif ESP-IDF和编程工具可轻松对开发板进行编程,不但可以使用极为简单的Arduino IDE工具本身为Sensything编写的程序,更可以通过乐鑫ESP-IDF编写自己想要的程序,换句话说,只要功夫深,用户可以用Sensything达成关于物联网相关应用的项目。
    BLYST Nano

    没有最小,只有更小


    大家见过的最小的开发板有多???BLYST Nano可能会再一次打破你的世界观。

    如果只是一味追求小,那也不是什么难事,BLYST Nano的精髓在于“麻雀虽小,五脏俱全”,在这个只有10x7x1.6mm、不及手指头那么大小的??樯?,集成了ARM?Cortex-M4F,带BT 5,BT Mesh以及30个I/O扩展接口。
    BLYST Nano基于Nordic nRF52832 SoC设计,在单芯片中集成了低功耗高性能的64MHz ARM?Cortex-M4F处理器和2.4GHz无线电,其主要特点表现为:

    • 低功率,小体积,适用于可穿戴和传感器应用
    • 30个可编程I/O引脚,功能多样,足以适应任何控制和自动化应用
    • 通过硬件浮点单元,可以在设备上直接实现算法,从而实现更多的实时传感器融合处理


    BLYST Nano作为一个完整的开发???,内置所有必需的组件(晶体,线圈,DC/DC等),设计简单的同时不会占用更多的PCB空间。
    BLYST Nano开发板具体功能如下:

    • 内置陶瓷天线
    • 内置线圈,用于实现低功率DC/DC模式
    • 内置32MHz和32.768 MHz晶振,可实现低功耗
    • 尺寸:10 x 7 x 1.6 mm
    • 应用在开发板或者项目中无需添加其它组件
    • 扩展出nRF52832的所有I/O引脚
    • 通过FCC和CE认证


    另外值得一提的是,设计者还做了一个传感器板子(毕竟像BLYST Nano这样单一的??椴缓闷拦溃?,与BLYST Nano配合使用可以用作IoT的产品应用到项目中去。
    传感器板是直径34mm的圆形板,预装有BLYST Nano???,板载一套传感器系统,包括:温度,湿度,压力,空气质量和运动传感,它具有运行带有数据记录的独立传感器节点所需的所有组件,故比较适合用户直接用于评估使用。
    ?小结
    正如标题所说的,这是5款值得玩味的、有意思的板卡,这种有意思不是体现在硬件的创新,而是一种开源、创客、DIY的精神,通过简单的硬件实现众多热门领域中所企及的功能。而值得玩味的是当你细细品味完这几款开发板后会有种蓦然回首、茅塞顿开的感觉,这些“娇小可人”的板卡是不是都有些似曾相识?和谁相识?你了解多少呢?
    END






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