A mikrokontroller vagy mikrovezérlő egyetlen lapkára
integrált, általában vezérlési feladatokra optimalizált egyszerű cél-számítógép
IoT eszközök vezérléséhez. Régebben mikroprocesszor-típusokat használtak a
vezérlési feladatok elvégzésére. A mikroprocesszor használatakor a szükséges
perifériák miatt további integrált áramköröket (IC) kellett beépíteni. Az
áramköri technológia fejlődésével egyre több perifériát az IC-tokba lehetett
integrálni, így alakult ki a mikrokontroller, nagyon tömör áramkört eredményezve.
Nézzünk néhány típust;
Arduino board (Mikrokontroller)
BBC micro:bit (Mikrokontroller)
Intel Genuino 101 (Mikrokontroller)
Banana Pi M3 (Miniszámítógép)
Raspberry Pi Zero W (Miniszámítógép)
A mikrokontrollernél nincs operációsrendszer csak egy megírt
program, ami alapján működik. Az Arduinoboard
interaktív tárgyak készítésére használható: számos kapcsoló vagy szenzor jelét
a bemenetein érzékelve és ezeket az információkat feldolgozva lámpák, motorok
és egyéb kimenetek széles választékát képes vezérelni. Az áramkör házilag is
nagyon könnyen összeállítható vagy készen megvásárolható; a nyílt forráskódú
fejlesztőkörnyezet pedig szabadon letölthető. A vezérlők használata igen
egyszerű! Írd meg a programot a számítógépen, majd töltsd fel a mikrovezérlőre!
Ezután kapcsold rá a megfelelő eszközöket: érzékelőket, beavatkozókat
(aktuátorokat) és egyéb elektronikus alkatrészeket, és már használhatod is a
saját magad által kifejlesztett digitális eszközt. Hatalmas különbségeket
találunk egy alaposabb vizsgálat során az Arduino mikrovezérlő és a Raspberry
Pi által életre hívott mikroszámítógépek között, ám a laikusok mégis egy kalap
alá veszik ezeket az eszközöket, mert első ránézésre csupán egy alaposan
megpakolt nyomtatott áramköri lapkát látnak. A külső hasonlóságot mutató
mikrovezérlők és a miniatürizált PC-k azonban a képességeiket tekintve
egymástól teljesen különböző hardveres szolgáltatásokat kínálnak.
A leglényegesebb differencia a modellek között talán az,
hogy az Arduino és társai célhardverré felprogramozható univerzális eszközök,
amelyek csupán egy részét kínálják annak a teljesítménynek, amire a teljes
értékű operációs rendszert futtató Raspberry Pi miniszámítógép képes. A Pi
viszont egy teljes értékű asztali eszközökkel is versenyre kelő PC-ként funkcionál,
igaz, a hobbisták hardverprogramozói képességeit is kiaknázhatják.
Természetesen a fejlettebb komponenseknek köszönhetően a Raspberry segítségével
jóval komolyabb munka egy LED-et villogtatni (operációs rendszerének grafikus
felületét segítségül hívva még különféle kódcsomagok és szoftverek telepítése
is szükséges). A legszemléletesebben talán az mutatja az eszközök közötti
különbéget, hogy a kódolás világába bevezetést nyújtó, vizuális nyelvet
használó Scratch szoftver segítségével vezérelhetjük az Arduino felületéhez
csatlakoztatott bővítményeket, míg a Raspberry Pi képes a Scratch futtatására.
Alapvetően az életre hívni kívánt projektünk határozza meg, hogy milyen
teljesítményű eszközre lesz szükségünk. Ha komolyabb számításigényű feladatok
ellátására képes készüléket, médiacentert vagy esetleg grafikus operációs
rendszer megjelenítésére alkalmas eszközt keresünk, akkor a Raspberry család -
valamint az általa ihletett modellek - háza táján kell alaposabban
körülnéznünk, míg ha egy-egy specifikált feladatot szeretnénk saját kezűleg
leprogramozni, akkor egy Arduinóra lesz szükségünk. Már csak azért is ez a
leglogikusabb szétválasztása a kétfajta eszköztípusnak, mert bár a Raspberry is
képes a felületéhez csatlakoztatott eszközök vezérlésére, az Arduinókkal sokkal
egyszerűbb belekezdeni a kódolásba, mert a fejlesztői környezet telepítését
követően szinte minden a rendelkezésünkre áll, példakódok tömkelegének
kísérletében. Számos Raspberry-alternatívát találtunk a piacon, azonban ezek
közül csak igen kevés volt képes némely területen felülmúlni a Pi
funkcionalitását, a Banana Pi azonban mindent megtett annak érdeklében, hogy
hardveresen túlszárnyalja az eredeti modellt. Az eszközt gyártója a kínai hardveroktatás
forradalmasítására készítette, és amellett, hogy teljes kompatibilitást kínál a
Raspberry Pi különféle változataihoz tervezett bővítőmodulokkal, még szoftveres
téren is sokkal komolyabb szabadságot kapnak a készüléket választó felhasználók.
Az okostelefon-piacról kölcsönzött alaplapnak köszönhetően a különféle
Linux-disztribúciók mellett teljes értékű Android futtatására is képes. A
modell szívét nyolc Cortex-A7-es mag testesíti meg, melyek 1,8 GHz-es órajel
elérésére képesek, RAM-ból pedig 2 GB-ot kapott, sőt még egy PowerVR GPU-t is
találunk a tenyerünkben kényelmesen elférő, mindössze 45 grammos eszközön.
Persze az olyan, beépített pluszszolgáltatásokat sem kell nélkülöznünk, mint a
10/100/1000-es Ethernet-csatlakozó, a szabványos USB-bemenetek vagy a normál
méretű HDMI-port. Az eszközön emellett integrált mikrofont, 3,5-es
jackcsatlakozót, valamint infravevőt is találunk. Hatalmas előny a Raspberry
gépeihez képest, hogy itt már beépített memóriát is kapunk a pénzünkért,
méghozzá egy 8 GB-os EMMC-t, amelyet a microSD-slotnak köszönhetően akár
további 64 GB plusz hellyel is bővíthetünk. Kijelenthető tehát, hogy a kínai
gyártónak sikerült egy igazi miniatűr erőgépet belezsúfolni az apró méretű
lapkába, ha azonban a készülék árára tekintünk, máris rájövünk, hogy nem
feltétlenül érdemes több tízezret kiadni egy minigép beszerzéséért, főként,
hogy hasonló áron már komplett kezdőcsomagot tartalmazó Raspberry-megoldásokat
találunk.
Nincsenek megjegyzések:
Megjegyzés küldése