如同時鐘上緊了發條一樣地規律,每年都會看到新一代的單板電腦(SBC)上市以及我們最喜歡的開發板推出最新版本,製造商、工程師和IT專業人員們也都爭相利用這些新產品及其所帶來的新功能打造最新設計專案。

就像導入任何新的開發技術一樣,對於哪些開發板最好以及為什麼其他產品沒有納入選擇,在使用者之間引發了各種良性討論。這最終將會歸結於「排序邏輯」(sorting logic),意即它們可以分別透過價格點、性能、外形、用戶社群等多種方式來排序。

應用也會影響到排序,因為任務導向的單板電腦範圍廣泛,必須處理從工業自動化到無人機(UAV)控制器等所有操作。因此,這個前十大(Top 10)單板電腦排行榜關注於業餘愛好者、製造商和工程師可用於打造無論計劃多寡的主流產品,而且無論他們是開發社群的新手還是30年的IT老兵。因此,讓我們趕快來看看目前市場上(2018年秋)排名前10大的主流單板電腦吧!

1. Raspberry Pi 3 Model B+

樹莓派(Raspberry Pi)自2012年推出至今已六年了,每一年,樹莓派基金會(Raspberry Pi Foundation)都會推出新系列產品。在2018年,該公司最新版Raspberry Pi 3 Model B+主要根據其前一代產品改進而來,並增加了一些值得注意的新功能,其中包括64位元的4核心Arm Cortex-A53 SoC (@1.4GHz),並配備金屬散熱片,以因應較Pi 3增加的200MHz。

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Raspberry Pi 3 Model B+(售價35美元)
(來源:Raspberry Pi)

該開發板還支援雙頻802.11ac無線區域網路(WLAN)和藍牙(Bluetooth) 4.2、Gigabyte Ethernet乙太網路(透過USB 2.0)與PoE (使用單獨的PoE HAT)。Pi 3 Model B+並配備用於擴展的40-pin GPIO接頭、全尺寸HDMI埠、4個USB 2.0埠、CSI相機埠、DSI顯示埠,以及立體聲和複合視訊埠。

2. UDOO Bolt

Top 10排行榜上的第二款單板電腦十分特別,因為它在基於Arm的硬體上採用AMD Ryzen V1000系列SoC。Ryzen Zen架構結合了多核心Zen處理器和Vega GPU,使其得以驅動高階的虛擬境(VR)和人工智慧(AI)應用。UDOO並因應大多數專案需求,利用APU並設計了一對開發板。

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UDOO
(來源:UDOO)

中階BOLT V3採用AMD Ryzen雙核心(4執行緒) V1202B APU (附帶Vega 3 GPU),而BOLT V8則採用AMD Ryzen四核心(8執行緒) V1605B APU (附帶Vega 8 GPU)。這就是兩款開發板之間的主要差異,此外,每塊板子都提供了相同硬體,包括SSD卡插槽、SATA 3.0連接器、1對HDMI埠以及2個顯示埠(透過USB Type-C)。

這兩款型號還配備2個DIMM插槽,最多可容納32GB DDR4 RAM,搭配32GB板載快閃記憶體,且相容於Arduino-Leonardo,最多可支援23個I/O (7個PWM、1個UART、1個I2C、1個SPI和12個類比埠)。這些開發板確實有一些缺點——沒有無線功能(不過你可以自行添加Wi-Fi、Bluetooth或其他售後市場模組),而且UDOO只能透過Kickstarter取得。

3. TinkerForge Red Brick

ThinkForge的Red Brick是另一款激動人心的開發板,其功能類似Arduino,而且還可增加擴展板進一步提升功能;只不過Red Brick的擴展板並不採用‘shield’一詞,而是「磚塊」——‘bricks’和‘bricklet’。Red Brick可作為基礎控制器,並配備Allwinner A10 Cortex-A8 SoC (Mali400 GPU、512Mb的DDR3 SDRAM、micro-SD用於flash),以及USB 2.0 (主機埠)、micro HDMI、mini-USB、堆疊連接器以及GPIO FC連接器。

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TinkerForge Red Brick
(來源:TinkerForge)

Red Brick可控制其他‘bricks’(或附加模組),帶來無數的功能,包括添加感測器、伺服和步進控制器。這些都可以輕鬆地堆疊在Red Brick平台,而無需建置不同的軟體即可執行。‘bricklet’則更進一步擴展bricks上的功能,包括I/O選項、增強的感測器功能、NFC/RFID/線功能等。

Red Brick平台的另一個重點是您可以根據開發專案使用任何想要的程式語言,包括C、C++、Python、Java、Pearl、PHP等。

4. Versalogic Zebra

Zebra系列單板電腦是基於Arm i.MX6的低功耗裝置,專為低功耗應用而設計;不僅堅固耐用且通過認證能抵抗高溫,符合軍規MIL-STD-202G的抗機械衝擊與振動。

Zebr開發板的大小為95 x 95 x 20 mm,專為相容於COM-Express面積而設計,這意味著理論上,它們都能與具有相同尺寸和接腳的其他開發板交換。Zebr開發板有兩種版本,單核心VL-EPC-2701-EAK-005和雙核心VL-EPC-2701-EBK-01,二者都用於執行像Yocto以及大多數Arm作業系統(OS)的Linux OS。

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Versalogic Zebra(起價168美元)
(來源:Versalogic)

就功能而言,這些開發板配備了512Mb或1Gb的DDR3L SDRAM (取決於型號而異,並可擴展至4Gb)、eMMC插槽、Micro-SD卡插槽、Gigabyte Ethernet埠、HDMI 1.4埠和音訊I/O,此外還包含2個USB 2.0埠(主機)、2個CAN埠、2個序列和8個GPIO (I2C、SPI、CAN)。

5. Wandboard WandPi 8M

WAND-PI-8M開發板在設計時加進了媒體應用考量。該設計基於4核心Arm Cortex-A53處理器——支援4K UltraHD解析度和HDR視訊,據稱是最高等級的專業音訊傳真度。該開發板以恩智浦(NXP) i.MX8M SoC為基礎,並根據其尺寸、硬體與佈局而採用了Raspberry Pi的外形尺寸。

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Wandboard WandPi 8M(售價99-129美元)
(來源:Wandboard)

該開發板包括3種版本,分別提供不同的RAM和flash容量(1-4Gb RAM、4-16Gb eMMC),但都具有與NXP i.MX8M ARMv8 SoC相同的基本硬體,包括Vivante GC700Lite GPU、HDMI埠、Gigabyte Ethernet、USB 3.0與3.0 Type C埠,以及40-pin GPIO。此外,還可根據型號的不同提供802.11ac Wi-Fi和Bluetooth 4.2。目前,這3種版本都尚未發佈,但最近的報導指稱預計在今年年底之前推出。

6. Boundary Devices Nitrogen8M

另一款使用NXP i.MX 8系列SoC的單板電腦來自Boundary Devices的Nitrogen8M,這是一款可根據需求客製化的理想開發板。

除了NXP i.MX 8M Cortex-A53 + Cortex-M4F (高達4Gb LPDDR4 RAM和128Gb eMMC),該開發板還配備3個USB 3.0埠、802.11ac Wi-Fi、Bluetooth 4.1、HDMI和MINI-DSI。

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Boundary Devices Nitrogen8M(售價170~190美元)
(來源:Boundary Devices)

此外,還有1對4通道MIPI-CSI相機輸入、10-/100-/1-Gb Ethernet埠、PCIe插槽、3個I2C、SPI以及,USB 3.0 OTG,讓這款單板電腦的支援功能更完整。Boundary Devices的單板電腦之所以不同之處在於可以將NXP i.MX 8M Quad SoC換成雙核心或QuadLite版本,甚至...

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