Các loại board vi điều khiển khác nhau và các ứng dụng của nó

Để bắt đầu với một dự án nhúng, chúng ta cần hai thứ chính là board phát triển và IDE (Môi trường phát triển tích hợp). Một board phát triển vi điều khiển là một board mạch in (PCB) với mạch và phần cứng được thiết kế để tạo điều kiện thử nghiệm với các tính năng của board vi điều khiển nhất định. Các board Phát triển được kết hợp với bộ xử lý, bộ nhớ, chipset và các thiết bị ngoại vi trên board như LCD, Bàn phím, USB, chân nối tiếp, ADC, RTC, IC điều khiển động cơ, khe cắm thẻ SD, Ethernet, v.v. với các tính năng gỡ lỗi. Điều này sẽ giúp chúng ta khỏi sự lộn xộn với các kết nối với dây cắm và board.

Thông số kỹ thuật của Board vi điều khiển là loại bus, loại bộ xử lý, bộ nhớ, số chân, loại chân và hệ điều hành. Chúng được sử dụng để đánh giá các chương trình cho các thiết bị nhúng như bộ điều khiển khác nhau, thiết bị gia dụng, robot, terminal điểm bán hàng (PoS), kiốt và thiết bị thông tin. Ở đây, chúng ta sẽ thảo luận về đặc điểm giữa các board phát triển khác nhau trên khắp thế giới. Mỗi một cái trong số này có các tính năng riêng cũng như một số nhược điểm và một số nền tảng phát triển nổi bật đối với các dự án nhất định so với các dự án khác.

Một board vi điều khiển

Board phát triển vi điều khiển còn được gọi là board vi điều khiển đơn. Ngày nay, rất đơn giản và rẻ tiền để phát triển một board phát triển vi điều khiển duy nhất. Vì vậy, nhiều phần mềm nguồn mở (IDE) có sẵn để phát triển board vi điều khiển để phát triển ứng dụng thực. Ở đây chúng tôi thảo luận về các Board vi điều khiển khác nhau có sẵn trên thị trường bao gồm

Board vi điều khiển dựa trên DIY

DIY (Do It Yourself) board vi điều khiển này có thể được thực hiện ở nhà một mình, bạn cần tất cả các linh kiện điện và điện tử riêng lẻ như vi điều khiển (Atmel, ARM, MSP, vv) , cơ sở thành phần và thiết bị ngoại vi bên ngoài như RTC, chân nối tiếp , Mô-đun LCD, bàn phím, bàn di chuột, vv Bây giờ tất cả các linh kiện này nên được hàn cẩn thận trên PCB . Sau khi hoàn thành thiết lập phần cứng, chúng ta phải chọn một IDE phù hợp để lập trình vi điều khiển để phát triển một ứng dụng cần thiết.

Board điều khiển dựa trên vi điều khiển

Các ứng dụng của vi điều khiển

Ở đây, chúng tôi đang cung cấp cho một số ứng dụng DIY dựa trên chip 8051. Vi điều khiển 8051 là một bộ điều khiển mục đích chung, được sử dụng để phát triển các ứng dụng cấp cơ bản. Chẳng hạn như hệ thống thu thập dữ liệu, hệ thống kiểm soát cường độ ánh sáng tự động, hệ thống kiểm soát nhiệt độ công nghiệp, v.v.

Arduino UNO

Arduino là nền tảng tạo mẫu điện tử nguồn mở phổ biến nhất để tạo các ứng dụng điện tử tương tác. Board Arduino UNO chứa mọi thứ cần thiết để hỗ trợ vi điều khiển. Board vi điều khiển Arduino UNO rất quen thuộc với những người mới bắt đầu và các chuyên gia. Nó nên được coi là một trong những board phát triển dựa trên vi điều khiển đầu tiên. Arduino UNO R3 là môi trường tạo mẫu đơn giản và mạnh mẽ nhất dựa trên bộ vi điều khiển ATmega328P.

Board ArduinoUNO

Tính năng, đặc điểm

• Vi điều khiển: ATmega328P
• Bộ nhớ Flash 32 KB
• Điện áp hoạt động: 5V
• Điện áp đầu vào (khuyến nghị): 7-12V
• Điện áp đầu vào (giới hạn): 6-20V
• Chân I / O số: 14 (6 chân cung cấp đầu ra PWM)
• Chân đầu vào tương tự: 6 chân
• Dòng điện một chiều cho mỗi chân I / O: 40 mA
• Dòng điện một chiều cho chân 3,3V: 50 mA.

Lý do cho sự phổ biến của nó là, nó có một IDE nguồn mở để phát triển các bản phác thảo, với một cú pháp đơn giản dựa trên ngôn ngữ ‘C’, mã rất dễ học. Ngoài Arduino UNO, chúng tôi còn có các loại board Arduino khác nhau được hiển thị bên dưới

Board Arduino

Các ứng dụng của  board Arduino UNO

Một trong những tính năng tốt nhất của Arduino UNO là nó có các chân I / O tương tự. Nó sử dụng atmega328 và nó rất đơn giản để lập trình bằng cách sử dụng các thư viện và chức năng được xác định trước của ArduinoIDE có nguồn mở. Tại đây, một số ứng dụng được phát triển bằng cách sử dụng ARDUINO UNO

• Arduino điều khiển thiết bị cảm biến RFID
• Hệ thống điều khiển các thiết bị công nghiệp dựa trên Arduino bằng cách giải mã tín hiệu đa tần số kép qua mạng GSM
• Phát hiện lỗi cáp ngầm dựa trên Arduino
• Arduino điều khiển trên tự động hóa nhà ở

Board phát triển Raspberry Pi

Board phát triển raspberry pi nhỏ (chiếc máy tính có kích thước của thẻ tín dụng. Raspberry pi có thể dễ dàng cắm vào màn hình, máy tính hoặc TV của bạn. Ngoài ra, nó sử dụng bàn phím và chuột tiêu chuẩn. để cấu hình hệ thống phương tiện kỹ thuật số và camera giám sát. Raspberry Pi 3 chắc chắn là nền tảng điện toán mạnh mẽ và giá cả phải chăng nhất. Raspberry Pi 3 mới ra mắt gần đây bao gồm

• Bộ xử lý: CPU ARMv8 lõi tứ 1,2 GHz, 64 bit
• Mạng LAN không dây 802.11n
• Bluetooth 4.1
• Năng lượng thấp Bluetooth (BLE)
• RAM 1GB
• 4 chân USB
• 40 chân GPIO
• Chân HDMI đầy đủ
• Kết hợp giắc âm thanh 3,5mm và video tổng hợp
• Giao diện camera (CSI)
• Giao diện hiển thị (DSI)
• Khe cắm thẻ micro SD
• lõi đồ họa videoCore IV 3D

Board phát triển Raspberry Pi

Khả năng phần mềm

Raspberry Pi chạy trên Debian Linux tùy chỉnh có tên Raspbian, để cài đặt các gói khác nhau bao gồm Node.js, Java, ngăn xếp LAMP, Python và nhiều hơn nữa.

Các ứng dụng của board phát triển mâm Raspberry Pi

Bằng cách sử dụng board Raspberry Pi, chúng ta có thể phát triển một máy tính mini. Nó rất hữu ích cho sinh viên. Chúng tôi có thể khởi chạy máy chủ wed weight, bởi vì nó có thể hỗ trợ tất cả các ngôn ngữ lập trình như HTML, JAVA. Nó thậm chí có thể xử lý WordPress, vì vậy bạn có thể quản lý blog / trang web của riêng bạn. Các robot dựa trên board Raspberry Pi là số lượng ứng dụng khổng lồ trong các ngành công nghiệp tự động hóa. rất dễ để phát triển các ứng dụng IOT bằng cách sử dụng raspberry pi.

Board phát triển BeagleBone Black

BeagleBone Black là một trong những máy tính nguồn mở phổ biến,. Bây giờ nó đi kèm với khả năng kết nối mạng không dây tích hợp. Thúc đẩy sự hợp tác với Octavo Systems và được thiết kế trong CadSoft Eagle, BeagleBone Black Wireless là board dễ sử dụng và sửa đổi nhất  trong dòng máy tính IoT Linux có kích thước thẻ tín dụng hiện có. BeagleBone Black là một nền tảng phát triển được cộng đồng hỗ trợ với chi phí thấp dành cho các nhà phát triển ứng dụng nhúng. Thời gian khởi động để cài đặt Linux mất 10 giây và bắt đầu phát triển trong chưa đầy 5 phút chỉ với một cáp USB.

Board phát triển BeagleBone Black

Tính năng, đặc điểm

• Bộ xử lý: ARM Cortex-A8 AM335x 1GHz
• RAM DDR3 512 MB
• Bộ nhớ flash trên board 8 bit eMMC 2GB
• Máy gia tốc điểm nổi NEON
• 2x vi điều khiển 32 bit PRU
• Máy gia tốc 3D

Kết nối

• USB client cho nguồn và truyền thông
• Máy chủ USB và bộ chuyển đổi Ethernet
• Tiêu đề HDMI và 2x 46 chân

Tương thích phần mềm

• Linux
• Android
• Ubuntu
• Cloud9 IDE trên thư viện Node.jsw / Bone Script

Board phát triển AdaF fruit

Mục đích chính của board phát triển Adafbean Flora là phát triển một thiết bị điện tử có thể đeo được. Đó là hình dạng đĩa, vi điều khiển tương thích với Arduino, được thiết kế để phát triển các dự án có thể đeo. Phiên bản mới nhất của Adafbean Flora đi kèm với đèn LED micro-USB và Neopixel để dễ dàng lập trình và kiểm tra.

Board phát triển AdaF fruit

Tính năng, đặc điểm

• Vi điều khiển Atmega32u4, hỗ trợ Arduino Mega và Leonardo
• Chân 2 cực phân cực
• Mô phỏng bằng Arduino IDE
• 14 mối hàn để nối chân và kết nối điện
• Bộ điều chỉnh

Các ứng dụng của Board AdaFbean

Trang phục phát hiện trường điện từ, rất cần phát hiện tín hiệu EMF để cứu con người khỏi bức xạ. Nhiệt kế đeo được rất cần thiết cho bệnh nhân.

Từ thông tin trên, cuối cùng chúng ta có thể kết luận rằng các loại board vi điều khiển khác nhau được sử dụng để xây dựng các ứng dụng khác nhau như dự án điện tử, thiết bị gia dụng điện tử, v.v. Chúng tôi hy vọng rằng bạn đã hiểu rõ hơn về khái niệm này.