MLAB wiki

Máte načtenou starší verzi dokumentu! Pokud ji uložíte, vytvoříte tím novou aktuální verzi.

====== Počítače s architekturou ARM ve stavebnici MLAB ======

Architektura ARM se nyní velmi rychle rozvíjí, převážně díky jejím výborným výpočetním výkonům na 1 W příkonu. Oproti zastarávající a komplikovanější architektuře Intel Ix86. Tohoto stavu bylo dosaženo v posledních několika rocích převážně díky jejímu masovému nasazení v mobilních zařízeních jako jsou tablety a telefony.

Pro vývojové aplikace je nyní dostupných několik forem výpočetních strojů založených na této architektuře.

===== Jednodeskové počítače =====

Počítačů tohoto druhu existuje již [[http://en.wikipedia.org/wiki/List_of_single-board_computers|velké množství]], proto tato sekce shrnuje hlavně ty, nejzajímavější které byly v MLABu vyzkoušeny, nebo aplikovány v některé konstrukci.

==== HardKernel ODROID-C1 ====

Je mírně odolnější variantou s mírně pomalejším procesorem vůči [[cs:odroid-u3|odroidu U3]] Podrobnější popis je na stránce [[cs:odroid-c1]].

{{ :cs:modules:arm:odroid:odroid-c1_top_big.jpg?direct&300 | ODROID C1 ve stavebnici MLAB.}}

==== HardKernel Odroid-U3 ====

Jde o náhradu ODROD-X2, který se již nevyrábí, parametry jsou víceméně identické, pouze je zmenšen plošný spoj a jsou odebrány některá rozhraní. Podrobnější popis je na stránce [[cs:odroid-u3]].

==== HardKernel Odroid-X2 ====

Jde o jeden z prvních čtyřjádrových Cortex-A9 MPCore ARM počítačů, jeho jádra mohou běžet na kmitočtu až 1,7 GHz. Operační paměť 2GB je typu PoP a je tedy naletována přímo na čipu CPU. Podrobnější parametry najdete na stránce [[cs:odroid-x2]]. 
Tento počítač obsahuje GPU, která ještě nepodporuje OpenCL.

<WRAP info> Tato vývojová deska se již nevyrábí. Jako náhradu lze využít ODROID-U3.</WRAP>

----
Ve zkutečnosti je teto počítač ale také vybaven CPU modulem, který je na na samostaném PCB připojeném konektory. Tento modul je ale přilepen epoxidem na základní desku. Z tohoto pohledu je ale tento koncept podobný EOMA-68, ale CPU modul nelze vyměnit.

==== HardKernel Odroid-XU ====

Technicky jde o nástupce desky Odroid-X2, která je nyní vybavena novějším CPU 4x Exynos5 Octa Cortex™-A15 1.6Ghz a 4x Cortex™-A7  těchto 8 jader je integrováno do jednoho čipu. Oba typy se výrazně vzájemně liší výpočetním výkonem a tudíž i spotřebou. Původní myšlenka tohoto konceptu je, že plánovač bude rozhodovat o použití jader s nízkým výpočetním výkonem, nebo výkonnějších jader pro běh systému (Díky integaci obou CPU v jednom pouzdře totiž lze tasky mezi jádry velmi rychle přenášet).  Použitá GPU PowerVR SGX544MP3 již podporuje OpenCL 1.1 navíc je na desce k dispozici USB 3.0 což bude výhodné zejména pro připojení nových verzí SDR přijímačů.

[[http://www.hardkernel.com/main/products/prdt_info.php?g_code=G137510300620|Stránky výrobce Hardkernel]] - tato deska zatím nebyla v MLABu vyzkoušena. Nevýhodou ale je aktivní chlazení ventilátorem, takže počítač již nebude úplně bezhlučný. A dále může dojít k degradaci ventilátoru a šíření vibrací.

==== Friendly ARM ====

Jde o starší jednodeskový počítač, který byl ale v kombinaci se stavebnicí MLAB použit v několika robotických projektech.  Podrobnosti jsou opět na stránce [[cs:friendlyarm|Friendly ARM]]

==== Parallella ====

[[cs:parallella|Parallella]] je hybridní počítač s ARMem a FPGA. Na desce je navíc umístěn Epiphany III koprocesor. Celé zařízení je proto zvláště vhodné pro signálové výpočty.

{{ :cs:modules:arm:parallellatopview31.png?300 |}}
===== Embedded Open Modular Architecture/EOMA-68 =====

Jde o koncept ve kterém je použita fyzická specifikace [[http://en.wikipedia.org/wiki/PC_Card|PCMCIA karty]]. Jeho výhodou je, že nové ARM obvody jsou obvykle v pouzdru BGA, které potřebuje mnohavrstvý plošný spoj. Což logicky velmi prodražuje malosériovou výrobu takových zařízení. [[http://elinux.org/Embedded_Open_Modular_Architecture/EOMA-68|EOMA-68 specifikace]] tento problém řeší uzavřením takového plošného spoje do původního formátu PC card a vyvedení periferií ve standardizovaném pinovém formátu. Takto specifikovaná karta, je pak identická pro různé realizace Hardwaru, takže je pak vyráběna ve větším množství, což
vzhledem k tomu, že obsahuje mnohavrstvý PCB zlevní celkové náklady na
výrobu. Protože výsledný produkt ve kterém je tato karta implementována
si bez problému vystačí už i se dvouvrstvým PCB.

Shrnutí výhod:

* Zařízení  do kterého je karta vkládána obsahuje I2C EEPROM s identifikací
  * Je možné software testovat a nastavovat mimo živý provozní systém.
  * Zlevňuje celkové náklady na konstrukci specializovaného zařízení
  * Je možné snadno aktualizovat výpočetní jednotku výměnou karty

Realizace tohoto konceptu:

* [[http://rhombus-tech.net/community_ideas/micro_engineering_board/|Micro Engineering Board]]
  * [[http://makeplaylive.com/index.html#/open-hardware/improv/discover|The Improv]]

===== Jetson TK1 Development Kit =====

[[https://developer.nvidia.com/jetson-tk1|Jetson TK1 Development Kit]] je vývojovou deskou určenou hlavně pro testování CUDA a OpenCL na embedded zařízeních. Její zvláštností je, že má integrovánu výkonnou GPU jednotku. A navíc má vyvedené porty Half mini-PCIE slot ale nemá [[http://en.wikipedia.org/wiki/I%C2%B2S|I2S]] pro audio vstup.

===== Užitná hodnota =====

Všechny tyto počítače mají vyvedenou sběrnici [[cs:i2c|I²C]], která může sloužit k snadnému připojení čidel. A i některých jednodušších akčních členů. Dále je taky běžně vyvedena sériová linka, která naopak umožní připojení GPS a [[cs:time_sync|přesnou synchronizaci času]].

Společným problémem všech počítačů je ale mechanická konstrukce nekompatibilní nejen se stavebnicí MLAB. Další problematickou částí je nestálost výroby. Většina zde uvedených počítačů se nebude následující rok vyrábět, nebo alespoň ne ve zde uvedené podobě. Proto by bylo na místě vytvořit i vlastní open-source řešení výpočetního hardwaru na kterém by šlo postavit síť detekčních a měřících stanic.

Pokusy o realizaci takového jsou uvedeny v seznamu [[http://en.wikipedia.org/wiki/Open-source_computing_hardware|open hardware počítačů]].

===== Nativní ARM moduly MLAB =====

Modulů na ARM má MLAB omezeny pouze na malé ARMy

* [[cs:stm32f10xrxt|STM32F10xRxT01A]]

Existuje pak ještě i modul na nízkospotřebový ARM L150,,

===== Využití =====

==== SDR přijímač ====

V kombinaci s moduly [[cs:sdrx|SDRX01B]] může vytvořit integrovaný SDR přijímač v krabici [[cs:unibox|UNIBOX01]] Stčí připojit monitor, klávesnici. Nebo případně doplnit modul s nekonečným knoflíkem.

==== Terminál inteligentní budovy ====

==== Staniční server k meteorologické stanici ====

ARM počítač lze použít v konstrukci [[cs:aws|AWS01B]]

===== Související stránky =====

* [[cs:ngw100|Atmel NGW100]]
  * [[cs:i2c|Sběrnice I²C ve stavebnici MLAB]]
  * [[cs:odroid-x2]]
  * [[http://www.kosagi.com/w/index.php?title=Novena_Main_Page|Opensource notebook Novea]]

Vyplňte, prosím, všechna písmena v poli, abyste dokázali, že nejste robot. U Q A W A Ponechte prosím toto pole prázdné:

Komentář k úpravám

Poznámka: Tím, že editujete tuto stránku, souhlasíte, aby váš obsah byl licencován pod následující licencí: CC Attribution-Noncommercial-Share Alike 4.0 International