Перспективы применения одноплатных промышленных компьютеров «Тион»
Инициатива российской компании ЗАО «Завод электрооборудования» по выпуску отечественных одноплатных промышленных компьютеров показывает возможность и целесообразность производства универсальных одноплатных промышленных компьютеров c современным уровнем функциональности для использования в системах на внутреннем рынке. Отечественное производство дает такие преимущества, как низкая стоимость, простота доставки продукции российским потребителям и, что самое главное, возможность получения оперативной полноценной технической поддержки на родном языке. В статье рассматриваются технические характеристики одноплатных промышленных компьютеров серии «Тион» и некоторые области их применения, которые вполне могут быть расширены потребителями этой продукции.
Одноплатные компьютеры являются полнофункциональными миникомпьютерами, содержащими на одной плате все необходимое, включая интерфейсы. Они применяются во всех случаях, когда необходимо организовать удаленное управление или отображение информации. Московское предприятие ЗАО «Завод электрооборудования» наладило выпуск одноплатных компьютеров серии «Тион», которые обладают рядом преимуществ, делающих их привлекательным для разработчиков встраиваемых систем. В серию «Тион» входят «Тион-Про», «Тион-Про v.2» и «Тион-270». Устройства различаются типом процессора, объемами памяти и набором периферийных интерфейсов. Основные характеристики данных миникомпьютеров представлены в таблице, а внешний вид плат показан на рис. 1–3.
Одноплатные компьютеры «Тион-Про» представляют собой высокоинтегрированные вычислительно-управляющие системы на базе процессоров с ядром ARM9. Предлагаемые конфигурации компьютеров — результат обобщения опыта работы с организациями, занимающимися разработками в области встраиваемых систем. В них есть все интерфейсы, необходимые встраиваемым системам, большое количество интерфейсов для хранения данных (Memory Stick, PC card, CompactFlash и SD Card), встроенный LCD-контроллер, полная поддержка спецификации для работы со звуком AC’97 rev 2.0, ведущие и ведомые USB-устройства. Имеется контроллер сети 100 Мбит Ethernet. «Тион-270» можно напрямую подключить к CMOS/CCD-сенсору до 2048;2048 пикселей. 32-битная системная шина доступна для расширений, требующих высокой пропускной способности.
Каждый компьютер имеет возможность установки разных операционных систем: Windows CE 5.0, Windows CE 6.0 или Linux. В качестве загрузчика обычно применяется RedBoot (eCos), а в платах «Тион-270» предустановлен загрузчик eBoot или uBoot. Особенностью «Тион-Про v.2» является использование формата платы PC/104, что позволяет устанавливать ее в ряд стандартных корпусов. Наличие полных портов COM1 full дает возможность использовать стандартную интерфейсную программу Active Sync для отладки приложений под Windows CE.
Компьютеры просты в работе: подключается дисплей, мышь, клавиатура, Ethernet или Wi-Fi при необходимости — и система готова к работе. Платы питаются одним напряжением — 3,3 В (до 300 мА). Источник напряжения ядра процессора (1,8 В) расположен на плате. Для подключения TFT-экранов 3,5?, 5,7?, 8?, 10,4? требуются специальные переходники (адаптеры), которые заказываются дополнительно. Для того чтобы использовать компьютер в своем собственном проекте, достаточно всего лишь разработать двустороннюю «системную» плату с необходимым составом интерфейсов (технология 0,2 мм, реализуемая в России).
Областями применения одноплатных компьютеров «Тион» могут быть: терминалы сбора данных, медицинская техника, измерительные приборы, диагностическое оборудование, панели оператора, IP-телефония, элементы АСУТП, панельные компьютеры, портативные и носимые системы контроля и диагностики, оборудование автоматизации торговли (ККМ).
Таблица. Основные параметры одноплатных процессоров «Тион»
| Параметр |
Тион-Про |
Тион-Про v.2 |
Тион-270 |
| Процессор | EP9315 (Cirrus Logic) | EP9315 (Cirrus Logic) | PXA270 (Intel/Marvell) |
| Частота ядра ARM, МГц | 200 | 200 | 416/520 |
| Частота SDRAM, МГц | 100 | 100 | 104 |
| Кэш инструкций, кбайт | 16 | 16 | 32 |
| Кэш данных, кбайт | 16 | 16 | 32 |
| ОЗУ, Мбайт | 64 | 64 | 64 |
| ПЗУ (параллельное, Flash), Мбайт | 8 | 64 | 64 |
| ПЗУ (последовательное, Flash), Мбит | 2/4 | 4 | — |
| RTC с батарейкой | — | + | + |
| IDE | + | + | — |
| VGA | — | + | + |
| TFT TTL | + | + | + |
| Разъем тачскрин | 1 | 2 | 2 |
| Шина I2C | + | + | + |
| Шина SPI | + | + | + |
| Разъем microSD | — | — | + |
| Сеть Ethernet 10/100 | + | + | + |
| Порт COM1 CMOS RS232/full | +/– | +/+ | +/+ |
| Порт COM2 CMOS/RS-232 | +/+ | +/+ | +/– |
| Порт COM3 CMOS/RS-232/RS-485 | –/–/– | +/+/+ | +/–/+ |
| Интерфейс AC’97 | + | + | + |
| Audio (Phone, Line In) | — | — | + |
| USB host 1 /2 /3 | +/+/– | +/+/+ | +/+/– |
| Прерывания | — | 2 | — |
| PWM | — | 2 | 3 |
| ADC | — | — | 4 |
| Свободные GPIO | 14 | 22 | 18 |
| Разъем матричной клавиатуры | 14 | 16 | — |
| Кнопка сброса | — | + | — |
| Разъем JTAG | — | + | + |
| Разъем питания +5 В | 1 | 2 | 2 |
| Потребление при загруженном Linux, Вт | 1,78 | 1,1 | 1,75 |
| Цена для коммерческого диапазона 0…+70 °C, руб. |
4500 | 5500 | 6500 |
| Цена для индустриального диапазона –40 …+85°C, руб. |
5000 | 6000 | 7000 |
Рассмотрим более подробно некоторые массовые применения компьютеров «Тион».
Дополнительные модули и аксессуары
Купив одноплатный компьютер Вам понадобится также приобрести минимально необходимый набор аксессуаров для его работы: блок питания, microSD карту памяти или модуль памяти eMMC (если у модели нет встроенной памяти) для установки операционной системы, радиатор охлаждения (если он необходим). Данный набор может поставляться как в комплекте с платой, так и отдельно. Об этих и других аксессуарах поговорим далее:
Блоки питания
При покупке отдельно блока питания для одноплатного компьютера следует поинтересоваться у продавца (или производителя) какой мощности он должен быть для стабильной работы платы и всей периферии, подключенной к ней. Для большинства одноплатников подходят блоки питания 5В при 2-2,5А (10-12,5 Вт), но есть модели требующие большей мощности от блока питания (например ODROID XU4 необходимо 5В и 4А — 20 Вт). Так же следует обратить внимание на тип вилки, и просить у продавца евро-вилку, чтобы потом не пришлось покупать переходники с китайского или американского стандарта.
Система охлаждения и корпуса
Если в комплекте поставки отсутствует охлаждение для чипов и памяти, советуем приобрести его сразу, не зависимо от того, какая нагрузка планируется на процессор одноплатника. Подобрать по размеру алюминиевый радиатор пассивного охлаждения на простой липучке не составляет особого труда, а стоит он копейки.
Насколько низким должно быть энергопотребление разрабатываемой системы?
Производительность процессора напрямую связана с энергопотреблением: процессоры с более низкой производительностью требуют меньше энергии. Кроме того, выбор процессора зависит также от системы охлаждения. Меньше ограничений накладывает активная система охлаждения, позволяя выбрать процессор необходимой производительности. Когда же система ограничена пассивным безвентиляторным охлаждением, в приоритете будут процессоры с низким энергопотреблением, и жертвовать придется производительностью процессора из-за ограничений по массо-габаритным параметрам системы охлаждения.
В области малой мощности CISC (complex instruction set computer, компьютер с полным набором команд) платформа x86 исторически проигрывала архитектуре RISC (reduced instruction set computer, компьютер с сокращенным набором команд), на которой построены процессоры ARM. Более простая архитектура ARM имеет небольшую площадь кристалла и существенно меньше потребляет энергию. Это преимущество позволило данным процессорам занять ведущее место среди форм-факторов с минимальными размерами. Стандарты Qseven и SMARC изначально разрабатывались с учетом особенностей архитектуры ARM. Тем не менее развитие платформы x86 продолжается, и сегодня разработчики имеют доступ к малопотребляющим x86 моделям. Новые процессоры обеспечивают более высокую производительность, чем у предыдущего поколения x86, при этом потребляя менее 10 Вт. Это позволило использовать новые малопотребляющие процессоры x86 в модулях Qseven и SMARC и создать новый модуль COM Express Mini (Type 10), который обеспечивает преемственность стандарта COM Express в меньшем по размеру модуле.
Raspberry Pi 4
Цена: от 5 637 рублей
Без «малинки» обходится ни один список лучших одноплатных компьютеров. Raspberry Pi 4 – это последняя модель чрезвычайно востребованной линейки. Она узнаваема и пользуется уважением электронщиков всего мира.
Raspberry Pi 4 оснащается модернизированным процессором с частотой 1,5 ГГц, 4 ГБ ОЗУ, выходами HDMI и USB 3.0. В интернете ходят слухи о скором выпуске версии с 8 ГБ оперативной памяти, но на момент написания этого материала подтверждений этим слухам нет.
Благодаря приличному запасу вычислительной силы, «малинка» четвертого поколения способна запускать Chrome OS. На нее можно установить и Android посредством образов RTAndroid. А кроме этого устройство способно работать под управлением альтернативных операционных систем, включая Raspbian, RetroPie или RecalBox.
FASTWEL
Встраиваемые одноплатные компьютеры и платы расширения стандартов CompactPCI, COM-Express, PC/104, MicroPC, VME, 3,5″. Станции оператора АСУ и технологического управления, промышленные серверы. ПЛК, модули ввода-вывода FASTWEL I/O. OPC-серверы для сетей Modbus и CAN.
Зачем и для кого?
В целом одноплатный ПК — это компьютер, собранный на одной плате, на которой имеются микропроцессор, ОЗУ, разъемы для подключения внешних устройств, сетевые модули и т.п. Подобные компьютеры могут продаваться и в готовом виде, и как набор компонентов для самостоятельной сборки. Для многих популярных моделей существуют различные дополнительные компоненты и устройства, например, датчики температуры или освещенности, компактные табло для вывода информации и т.п. Подобные ПК не могут похвастаться исключительной производительностью, но зато они обладают рядом достоинств — небольшой размер и вес, а также сниженное энергопотребление позволяют держать такие устройства постоянно включенными. Следовательно, их можно использовать:
- Для создания небольшого домашнего мультимедиацентра: обычно такие устройства имеют DSI- и HDMI-разъемы, позволяющие подключить дисплеи, телевизоры и аудиовыходы, что позволяет воспроизводить музыку и фильмы.
- В качестве устройства для скачивания и раздачи файлов в пиринговых сетях.
- Можно превратить одноплатный компьютер в небольшую игровую приставку, используя эмуляторы старых консолей. Новейшими играми насладиться вряд ли получится, но для игр предыдущих десятилетий производительности хватит.
Разумеется, это далеко не все возможные варианты применения одноплатных компьютеров.
На большинство устройств можно установить Android или специально подготовленный дистрибутив Linux — и в ваших руках уже компьютер с полноценной операционной системой. И сфера применения здесь зависит во многом от ваших потребностей и навыков.
CHUWI LarkBox
Естественно, на первом месте я размещу CHUWI LarkBox. В последнее время этот ПК пользуется большой популярностью. Так как он не дорогой, имеет размеры чуть больше пары спичечных коробков, но при этом является полноценным компьютером способным выполнять разные повседневные задачи и крутить видео вплоть до 4К.
- Платформа — Intel Celeron J4115
- GPU — Intel UHD 600
- Оперативная память — 6 GB LPDDR4
- Встроенная память — 128 GB eMMC (есть слот расширения M.2 SATA)
- Порты — 2 x USB 3.0, USB-C (только для питания), HDMI 2.0, слот microSD, аудиовыход
- Беспроводная связь — Wi-Fi 802.11 ac, Bluetooth 5.0
- Охлаждение — активное (вентилятор)
- Размеры — 61 х 61 х 43 мм
Планшеты за миллион — Тиму Куку и не снилось
Завод АО «НПП «Сигнал» создаёт электронику для Минобороны. Недавно выяснилось, что предприятие разместило на сайте госзакупок контракт на закупку 400 планшетных компьютеров.
Сумма в заявке – 142,4 млн рублей. Или по 356 тыс. рублей за штуку.
Победителем тендера стало ЗАО «Атри». Оно смогло предложить планшеты, которые удовлетворяют требованиям. И это не свежие iPad Pro, а защищенные гаджеты, которые будут производиться под этот заказ.
Впрочем, в документах, приложенных к заявке, указывали только ГОСТы. Само же ЗАО «Атри» показывает на сайте линейку продукции: планшеты «Орион» с экраном от 6 до 21 дюйма, которые этим ГОСТам соответствуют. Пассивное охлаждение, защита от ударов и вибраций – всё как положено.
- Экран: 21,3 дюйма, 1600×1200 пикселей
- Процессор: IntelCore i7, 2 ядра частотой 1,5 ГГц
- ОЗУ: 8 ГБ
- ПЗУ: 32 ГБ
- Интерфейс: ГОСТ Р 52070-2003, МКИО — российский аналог американского военного стандарта MIL-STD-1553 (MIL-STD-1553B), сигнал закодирован Манчестерским кодом.
А вот вес впечатляет: как вам 21-дюймовый планшет, который тянет на 18,5 кг?! Модель с диагональю 12 дюймов весит тоже некисло — 6,5 кг.
Но и это ещё не всё. Так, «Атри» продала ВНИИ «Сигнал» из Коврова шесть 10-дюймовых планшетов по 450 тыс. рублей, а ещё дюжину 19-дюймовых – по 1,1 млн рублей. iPad для нищебродов.
Одноплатные компьютеры, промышленные материнские платы, системы формата Mini-ITX и CompactPCI
Системы хранения данных, серверное оборудование, а так же офисные компьютеры от российского производителя AdvantiX
- Промышленные и мобильные компьютеры
- Готовые системы
- Системы хранения данных
- Корпуса для монтажа в стойку
© ПРОСОФТ, 1996-2022 Конфиденциальность
Телефон: +7 (495) 234-06-36 Факс: +7 (495) 234-06-40 info@prosoft.ru
партнеры вашего региона
Array ( [id] => 694423 [lat] => 44.58883 [lon] => 33.5224 [name_ru] => Севастополь [name_en] => Sebastopol ) [region] => Array ( [id] => 694422 [name_ru] => Севастополь [name_en] => Sevastopol’ [iso] => UA-40 ) [country] => Array ( [id] => 222 [iso] => UA [lat] => 49 [lon] => 32 [name_ru] => Украина [name_en] => Ukraine ) ) —> ПРОСОФТ-Краснодар Industrial Module ООО «АТС» ООО «Тексис Груп»
