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Raspberry Pi風格單板電腦 – Banana Pi、Odroid

作者:陸向陽
 

用一片電路板,就幾乎能實現一部電腦中所有的電路功效的,我們稱為單板電腦(Single Board Computer, SBC),單板電腦早期多用於電信設備、工控系統,之後也用於電腦機房的刀鋒伺服器、高密度伺服器,而今無論筆電、迷你型桌機,嚴格來說都是。事實上樹莓派(Raspberry Pi,RPi)電腦更是,且電路板面積小到只有信用卡大小,價格低廉到35美元。

RPi電腦竄紅後,也開始有人發展跟RPi類似風格(Style)的產品,這個風格就是跟RPi一樣,整套電路系統只有信用卡般大小。有些則更進一步,會提供與樹莓派相同且相容的26-pin、40-pin GPIO接腳,使原本是針對RPi開發的週邊電路板,能改挪到其系統上續用。

台產的香舊派

就筆者目前的了解,台灣香蕉派(Banana Pi)即是一種RPi風格的單板電腦,它擁有與RPi類似的26-pin GPIO,其他介面也相仿,如HDMI、USB等。

與Raspberry Pi相容的Banana Pi,採用A20核心。

不過Banana Pi也有許多超越RPi,或與RPi不同的地方,例如RPi沒有麥克風、紅外線傳輸、SATA硬碟介面、USB-OTG埠等,Banana Pi均提供,另外RPi為了省錢,沒有電源鈕、重新開機鈕,這些Banana Pi也有。

另外Banana Pi使用全志Allwinner A20晶片,為Cortex-A7 1GHz雙核,雖比不上2015年2月剛登場的RPi 2,但仍比所有RPi 1高階,且與RPi 2一樣有1GB記憶體。再者,Banana Pi的乙太網路為Gigabit(1000Mbps)等級,RPi 2受限於晶片內是用USB 2.0介面橋接,所以仍只有提供100Mbps的乙太網路埠,仍未升級。

不過,也因為加了很多功能,所以Banana Pi的電路比RPi大,原本用於RPi的殼無法用於Banana Pi,以及RPi有自己的內接攝影機介面CSI、嵌入式顯示介面DSI,這些Banana Pi也沒有,取而代之是自己的攝影機介面,及用LVDS介面構成的顯示介面。

韓風的Odroid

除了Banana Pi外,南韓也推出Odroid系列的RPi風格電腦,且有多種型款,包含Odroid-C1、Odroid-U3、Odroid-XU3、Odroid-XU3 Lite,以及Odroid-W等。

其中C1提供與RPi類似的40-pin GPIO,晶片是用晶晨(Amlogic)的S805,為Cortex-A5四核,且一樣有提供RPi所沒有的GbE(Gigabit Ethernet乙太網路)與紅外線。

而U3方面,U3一樣僅有名片大小,但沒有與RPi相仿的GPIO,而XU3、XU3 Lite亦類似,這三款使用Samsung的Exynos晶片,採Cortex-A7、A15核心為多。

Odroid U3規格

至於W則訴求完全相容於RPi,連晶片都用與RPi相同,即BCM2385,但W電路面積更小,並加入更多功效,如即時鐘(Real-Time Clock, RTC)、12-bit的類比數位轉換器(Analog Digital Converter, ADC)、UPS不斷電系統、Fuel Gauge電量偵測器等,適合把RPi電池化、移動化運用。

除了硬體外,Banana Pi與Odroid的作業系統都傾向使用Ubuntu Linux,Odroid另也提到使用Android,但轉寫移植(Porting)的完整性還有待了解,而Odroid還有自己的雜誌、維基Wiki,以便強化推廣。

小結

其實由上述可以看出,RPi風格的單板電腦都跳過使用ARMv6指令集架構,直接使用ARMv7架構的核心,可見其他發展者都了解到ARMv6的限制,但RPi基金會初期只想發展科學教育,架構的優劣並非首要考量,也沒想到短短兩年內快速風行。

另一個讓人擔憂的是,即便不談南韓愛用自家的Samsung晶片,其他晶片來源也來自大陸,全志、晶晨均是,台灣新竹科學園區堪稱是美國矽谷之外第二大產值的晶片設計重鎮,但台灣晶片晶片在ARM架構系統單晶片的推展上,目前不若大陸業者積極,希望後續能有後發先至的爆發力。

陸向陽

陸向陽

從電子科系畢業後,即以媒體人的角色繼續這段與「電子科技」的不解之緣。歷任電子技術專書作者、電子媒體記者、分析師等角色,並持續寫作不殆。近來投入Arduino、Raspberry Pi等開放硬體的研究與教程介紹。
陸向陽

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