SBC - מחשבי לוח יחיד

מחשב לוח יחיד (באנגלית: SBC - Single Board Computer) הינו מחשב שלם, המורכב כולו על לוח מודפס (PCB) יחיד. המחשב כולל מיקרומעבד, זיכרון נדיף מסוג RAM, זיכרון לא-נדיף (לרוב מסוג Flash), יכולות קלט/פלט (I/O) ויכולת לעדכן ולהריץ קוד (תוכנה).

מחשבי לוח-יחיד הראשונים שהופיעו בשוק, ייועדו לשימוש בתעשייה ומילאו תפקידים בעיקר לצרכי הדגמות, לימוד והדרכה וליצירת אבטיפוס למוצרים שונים. כיום, מחשבים מהסוג הזה הפכו לנפוצים מאד דווקא בשוק הפרטי. המחיר הזול, הזמינות הגבוהה ופשטות השימוש במחשבים הללו, הביאו חובבים ואנשים פרטיים רבים להשתמש במחשבי לוח-יחיד לצורך מימוש פרויקטים אישיים וככלי-עזר לביצוע מטלות ביתיות שונות, כגון יישום מערכת אזעקה, הזרמת וידאו, יצירת מערכות "בית חכם" ועוד.  לרוב הלוח לא דורש קירור אקטיבי (מאורר), מה שמאפשר לו לפעול לאורך זמן, בצריכת-הספק נמוכה וללא תחזוקה. התכונות של ה-SBC מאפשרים בהרבה מקרים להשתמש בו גם לטובת פרויקטים שמיועדים לעבוד על סוללות, ללא מקור-כוח קבוע.

מחשבי לוח-יחיד נפוצים

יש כמות גדולה של מחשבי לוח-יחיד הזמינים כיום לכול דורש. פריחת אתרי המסחר האלקטרוני, כגון "איביי" ו"אמזון", הפכה את המחשבים מהסוג הזה, לנגישים ביותר. ישנם מספר דגמי מחשבים שהפכו פופולריים יותר, הודות למחיר נמוך ויכולת לענות על רוב הצרכים של משתמשים חובבים. להלן פירוט דגמי ה-SBC שנפוצים בשוק בשנים האחרונות:

מחשבי לוח-יחיד נפוצים

להלן רשימה של מחשבי לוח-יחיד הנפוצים בשוק. ישנם עוד סוגים רבים של מחשבי SBC מיצרנים שונים, אך לפרויקטים חדשים מומלץ להשתמש באחד מהלוחות הנפוצים, זה מקל על מציאת מידע וקבלת סיוע במקרה שנתקעים בפרויקט.

ארודואינו (Arduino)

תיאור: לוח מבוסס מעבד של ATMEL, מייצב מתח ובקר USB

תכונות: מעבד 8 ביט של ATMEL (יש דגמים עם מעבד חזק יותר), זיכרון לא נדיף, לד ומייצב-מתח על הלוח,UART,יציאות/כניסות לשימוש כללי (GPIO)

מערכת הפעלה: ללא

יתרונות: זול, קל ללימוד ופיתוח

שפת תכנות עיקרית: ++C/C

 

 

ראספברי פיי 3 (3 Raspberry PI)

תיאור: לוח מבוסס מעבד ARM, מייצב מתח ובקר USB

תכונות: מעבד 64 ביט של BROADCOM , זיכרון RAM, יציאות/כניסות לשימוש כללי (GPIO)

מערכת הפעלה: לינוקס

יתרונות: יכול לשמש כתחליף למחשב ביתי. כולל חיבור מובנה ל-WiFi ו-Bluetooth. אוסף גדול של תוכנות קיימות,כי עובד בסביבת לינוקס

שפות תכנות עיקריות: פיית'ון, ++C/C 

 

בננה פיי (Banana Pi)

תיאור: לוח מבוסס מעבד ARM, מייצב מתח ובקר USB. התכנון נעשה בהשראת הראספברי פיי המקורי. מיוצר על-ידי חברה סינית ונמכר במחיר זול יחסית.

תכונות: מעבד ARMv7 Dual core , זיכרון RAM, יציאות/כניסות לשימוש כללי (GPIO)

מערכת הפעלה: לינוקס או אנדרואיד

יתרונות: יכול לשמש כתחליף למחשב ביתי. כולל חיבור מובנה ל-SATA2. אוסף גדול של תוכנות קיימות,כי עובד בסביבת לינוקס או אנדרואיד

שפות תכנות עיקריות: פיית'ון, ++C/C

 

[חסרה תמונה]
Seeduino [חסרה תמונה]

ביגלבון בלאק (BeagleBone Black)

 תיאור: לוח מבוסס מעבד ARM, מייצב מתח ובקר USB

 תכונות: מעבד ARM , זיכרון RAM, זיכרון פלאש eMMC, יציאות/כניסות לשימוש כללי (GPIO)

 מערכת הפעלה: לינוקס

 יתרונות: יכול לשמש כתחליף למחשב ביתי. כולל חיבור מובנה ל-WiFi ו-Bluetooth. אוסף גדול של תוכנות קיימות,כי עובד בסביבת לינוקס, כולל זיכרון לא-נדיף על הלוח


שפות תכנות עיקריות: פיית'ון, ++C/C

 

[חסרה תמונה]

אינטל אדיסון (Intel Edison)

תיאור: לוח מבוסס מעבד Atom שתי ליבות

תכונות: מעבד 64 ביט של BROADCOM , זיכרון RAM, יציאות/כניסות לשימוש כללי (GPIO),WiFi ו-Bluetooth מובנה

מערכת הפעלה: לינוקס

יתרונות: כולל זיכרון eMMC לא-נדיף, ניתן לתכנות גם דרך ה-IDE של ארדואינו (יש להתקין תוסף מתאים)

שפת תכנות עיקרית: ++C/C
[חסרה תמונה]
Galileo [חסרה תמונה]

CHIP Pro

תיאור: לוח מבוסס מעבד R8

תכונות: מעבד שעובד ב-1.2GHz , זיכרון לא-נדיף בנפח 4GB, זיכרון RAM בנפח 512MB, יציאות/כניסות לשימוש כללי (GPIO),WiFi ו-Bluetooth מובנה.

היתרון של הלוח הזה שהוא די זול (מחיר נוכחי עומד על 16$ פלוס משלוח).

[חסרה תמונה]
Maple [חסרה תמונה]
Launchpad [חסרה תמונה]

 קיובוקס (Cubox)

 

תיאור: לוח מבוסס מעבד ARM, מגיע באריזה בצורת קוביה,אינו זקוק למאוורר

תכונות: מעבד ARMv7 של Marvell , זיכרון RAM, אית'רנט, צריכת הספק נמוכה,יכולת טובה לעיבוד וידאו

מערכת הפעלה: לינוקס או אנדרואיד

יתרונות: כולל זיכרון eMMC לא-נדיף, יכולת עיבוד וידאו בעזרת מעבד-עזר פנימי

שפת תכנות עיקרית: ++C/C

[חסרה תמונה]
 Digispark - לוח פיתוח קטן במיוחד. נתמך על-ידי סביבת הפיתוח של ארדואינו. זול מאוד (פחות מ-5$). מעט GPIO, לא מתאים לפרויקטים גדולים או מורכבים, מתאים למשימות שליטה ובקרה, בעיקר אם המרחב מוגבל

Pine A64

תיאור: לוח מבוסס מעבד  ARM ארבע-ליבות, מייצב מתח ובקר USB

תכונות: מעבד 64 ביט, זיכרון RAM, יציאות/כניסות לשימוש כללי (GPIO), WiFi ו-Bluetooth, מקלט IR

מערכת הפעלה: לינוקס, אנדרואיד

יתרונות: מחשב חזק, מחיר זול, חומרה מגוונת

שפות תכנות עיקריות: פיית'ון, ++C/C

 [חסרה תמונה]

Orange PI

 [חסרה תמונה]
Tinker Board  [חסרה תמונה]

DragonBoard

תיאור: לוח מבוסס מערכת על שבב (SOC), עם מעבד Snapdragon.

תכונות: מעבד חזק בעל שעון 1.2GHz , זיכרון RAM  בנפח 1GB, יציאות/כניסות לשימוש כללי (12 GPIO),WiFi ו-Bluetooth מובנה, 4 חיבורי USB

מערכת הפעלה: לינוקס, אנדרואיד, Win10 ל-IOT

יתרונות: כולל זיכרון eMMC לא-נדיף, וזיכרון Flash.

שפת תכנות עיקרית: ++C/C

 

 [חסרה תמונה]

 













 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

מחשב לוח יחיד מפשט את הפרויקט הבא

מחשבי לוח-יחיד נפוצים וזמינים כיום ומסוגלים להוות פתרון טוב למימוש פרויקטים שונים וכן לפיתוח אב-טיפוס למוצרים אלקטרוניים חדשים. ישנם דגמים רבים של SBC וכל אחד יכול למצוא את המחשב שיענה על דרישות המחשוב שלו מצד אחד והתקציב מהצד השני. מייקרים כבר לא צריכים להסתפק בפרויקטים פשוטים של שליטה ובקרה בלבד, כפי שהיה פעם, כשהפרויקטים התבססו על מיקרובקרים בלבד. כיום התפוצה הגדולה של מחשבי לוח יחיד, מאפשרת גם למפתחים הביתיים, ליצור פרויקים מתקדמים, בעלי מורכבות הולכת וגדלה.