Las computadoras de placa única (SBC) han recorrido un largo camino desde que el “dyna-micro” se estrenó en Radio-Electronics Magazine en 1976. Ahora se encuentran en todas partes en una amplia gama de dispositivos para aplicaciones industriales, comerciales y de consumo.
Para educadores, estudiantes, entusiastas de los robots en ciernes y experimentadores serios de robótica, SBC es una forma rentable y conveniente de agregar cerebros a robots o aplicaciones caseros (como escritorios básicos de Linux o Android, centros de hogares inteligentes, consolas de juegos retro, dispositivos de almacenamiento conectado a la red (NAS)) y diviértase mucho.
Hay muchas consideraciones al seleccionar una placa de desarrollo que se adapte a sus necesidades, y elegir la computadora de placa única adecuada para una aplicación requiere muchas consideraciones. Los siguientes son los cuatro factores más importantes que debe abordar en su proceso de selección de SBC:
- Tamaño y recursos de la comunidad – El tamaño de la comunidad SBC es quizás uno de los elementos que más se pasa por alto al elegir un tablero. El impacto de los recursos disponibles, foros, subreddits, canales de discordia, sitios web, libros y revistas es inconmensurable. En teoría, cuanto más grande es una comunidad, más recursos disponibles encontrará.
- Compatibilidad de hardware y software – La mayoría de los fabricantes de placas brindan los beneficios de las cargas de las distribuciones de Linux (distribuciones). En ocasiones, es posible que desee ejecutar un sistema operativo (SO) que no sea Linux, como Chrome OS, Android, NetBSD, OpenBSD o incluso Windows. Algunos SBC cuentan con más opciones de distribución, mientras que otros carecen de muchas opciones. La gran mayoría de las placas de desarrollo, incluida la Raspberry Pi, están limitadas a imágenes basadas en ARM. Algunos SBC como UDOO Bolt y LattePanda también pueden ejecutar sistemas operativos x64 completos como Windows 10 o distribuciones Linux x64. Por lo tanto, debe verificar características como la cantidad de opciones de distribución, la calidad de los sistemas operativos disponibles, las distribuciones de Linux frente a las que no son de Linux y la compatibilidad de las aplicaciones.
- Accesorios SBC y kits de robótica disponibles – Por lo general, los SBC más utilizados se benefician de accesorios adicionales como estuches y complementos. Y existe principalmente una correlación entre los accesorios disponibles y la popularidad de una placa de fabricante. Por lo tanto, es bueno verificar los accesorios SBC disponibles, como estuches, placas adicionales, sensores, pantallas táctiles y otros componentes externos.
- Precio – Una de las razones por las que las computadoras de placa única se están volviendo cada vez más populares es que son muy asequibles. Puede encontrar muchos SBC desde $ 5-10 hasta unos pocos cientos de dólares.
¡Veamos ahora algunas de las mejores computadoras de placa única para robótica! Nuestra lista consta de Raspberry Pi 3 Model B, ASUS Tinker Board S, Udoo x86 Ultra y LattePanda 4G/64GB.
1. Raspberry Pi 3 Modelo B
Raspberry Pi tiene el seguimiento global más sustancial de cualquier computadora de placa única. Ningún competidor puede igualar la cantidad de guías, tutoriales y software disponibles para Raspberry Pi. Un usuario habitual incluso se encontrará con un problema que aún no se ha resuelto. Si no hay resultados de una búsqueda en la web, los usuarios en los foros oficiales son muy receptivos y generalmente responden dentro de un día.
Configurar una Raspberry Pi es lo suficientemente simple incluso para las personas que no han instalado previamente un sistema operativo. La documentación oficial es muy detallada al explicar cómo instalar el sistema operativo oficial Raspberry Pi, llamado Raspbian, e incluso un principiante puede seguirlo sin problemas.
Dentro de sus proyectos, la Raspberry Pi 3 Model B ofrece 28 pines GPIO más 12 pines de alimentación y tierra. Para la mayoría de los proyectos, esta es una cantidad muy razonable de pines que los necesitarán. Los protocolos de comunicación especiales admitidos oficialmente son SPI (Interfaz periférica en serie), IIC (Circuito interintegrado) y UART (Receptor-transmisor asíncrono universal). La funcionalidad GPIO permite conectar la Raspberry Pi 3 Modelo B a diferentes dispositivos periféricos y, en consecuencia, amplía la funcionalidad de la placa.
Los buses IIC y SPI se pueden usar para conectar varios convertidores analógicos a digitales, que se pueden usar para “leer” canales analógicos como sensores térmicos, sensores de humedad, sensores de CO2, etc. Mientras tanto, UART se puede usar para comunicarse entre múltiples Raspberry Pi.
Usando una imagen de sistema operativo llamada RetroPie, Raspberry Pi 3 Model B también se puede usar como un emulador de consola. Los sistemas operativos Raspberry Pi están disponibles en un número masivo. La mayoría de ellos tienen un sabor Linux de propósito general, y algunos otros sistemas operativos están disponibles para propósitos específicos, como transmisión de medios, juegos y emulación. Raspberry Pi también tiene una “Pi Store” disponible, que alberga cientos de aplicaciones listas para descargar y usar en una Pi.
2. Tablero Tinker S de ASUS
La Tinker Board S es una computadora de placa única fabricada por ASUS, conocida por sus computadoras. Una computadora de placa única más potente que una Raspberry Pi Modelo B, la Asus Tinker Board S tiene un microprocesador más potente y una memoria RAM mayor y más rápida. Viene con 2 GB de RAM, procesador Quad-Core de 1,8 GHz y 4 puertos USB.
A diferencia de la versión anterior de la Tinker Board de ASUS, el modelo S viene equipado con almacenamiento eMMC de 16 GB, que proporciona espacio suficiente para almacenar el sistema operativo de la computadora, así como algunas aplicaciones adicionales. La memoria eMMC funciona en pie de igualdad con la memoria SD más conocida que se usa en la mayoría de las otras computadoras de placa única, ya que ambas están basadas en NAND.
Tinker Board S es capaz de ejecutar Android y Linux en este momento. Todo lo que necesita hacer es cargar la imagen adecuada de Android o Linux para configurar y ejecutar esta placa. Ambas imágenes se pueden obtener en forma de archivos .zip descargables desde el recurso web oficial de ASUS. Descargue los archivos y controladores en su computadora y actualice la Tinker Board S usando el Etcher. En general, el proceso tarda unos 10 minutos en completarse.
No tendrá problemas para conectarse con el Tinker Board S a una red WiFi o periféricos Bluetooth, ya que viene con un transceptor WiFi y Bluetooth integrado compatible con 802.11 b/g/n. Esta computadora de placa única también tiene suficiente energía para transmitir medios 4K a una velocidad de cuadro de 30 Hz a través de su puerto HDMI.
3. Udoo x86 Ultra
Udoo x86 Ultra es la variante más potente, comparable en potencia a la de una PC económica típica. Con 8 GB de RAM y una CPU Intel de cuatro núcleos a 2,56 GHz, el Udoo x86 Ultra es capaz de ejecutar la mayoría de las aplicaciones que usa todos los días, incluidos algunos juegos en 3D.
Es compatible con todos los sistemas operativos: Linux, Android y Windows 10. De la misma manera que lo haría en una PC normal, puede ejecutar una suite ofimática, un navegador web o un IDE. También puede ejecutar algunos juegos de PC a 20-30 fotogramas por segundo. La alta potencia y personalización de la placa Arduino hacen de este SBC una herramienta extremadamente versátil tanto para usuarios ocasionales como avanzados.
El Udoo x86 es un claro ganador en términos de almacenamiento. Fuera de la caja, viene eMMC de 32 GB (MultiMediaCard integrada, básicamente una SSD integrada). Actualizar el almacenamiento como lo consideren conveniente depende completamente del usuario.
La Udoo x86 Ultra es la mejor computadora de placa única capaz de transmitir medios de alta calidad. Puede transmitir un video 4K de 30 Hz a través de HDMI y dos mini puertos de pantalla en hasta tres monitores. Esto abre las puertas para configurar una estación de medios que sea compatible con UHD.
Tiene una placa Arduino 101 integrada con un giroscopio integrado y un acelerómetro con seis ejes. La placa Arduino tiene funcionalidad integrada para pines como un acelerómetro y giroscopio de seis ejes y espacio para agregar 12 pines GPIO adicionales. También admite varios protocolos de comunicación clave: dos IIC, dos UART, LPC y SDIO.
El Udoo x86 destaca por la conectividad por cable con tres puertos USB 3.0, ranura M.2, un conector SATA, ranura microSD, Ethernet, HDMI, dos conectores DisplayPort e incluso una interfaz RC5 IR. Esto está a la par con los requisitos de las computadoras de escritorio regulares. Aunque cuenta con CPU de última generación Quad-Core x86 de Intel, es bastante eficiente desde el punto de vista energético, ya que toda la placa Udoo consume menos de 11 vatios en un momento dado.
4. LattePanda 4G/64GB
LattePanda es un potente SBC con una CPU Intel de 64 bits. Uno de los pocos SBC que tiene soporte completo para Windows 10, LattePanda tiene un coprocesador compatible con Arduino y Bluetooth y WiFi integrados. Puede manejar fácilmente tareas diarias como revisar correos electrónicos, editar documentos y navegar por la web. Debido a que la Raspberry Pi 3 tiene casi el mismo tamaño, puede caber dentro de la mayoría de las carcasas construidas para la Pi.
El Intel Atom de sistema en chip de 64 bits utilizado en la placa LattePanda ofrece una mayor potencia de procesamiento en comparación con las computadoras de placa única basadas en ARM. Puede conectar la placa a una pantalla táctil con Atom Cherrytail para crear una experiencia Surface Pro definitiva (excepto porque no tiene cámara).
En el LattePanda, puede elegir la salida HDMI para una pantalla de monitor de estilo estándar o comprar la pantalla LCD pequeña de 7 “y, si lo desea, la opción de pantalla táctil. Esto significa que puede liberar la alimentación HDMI para otras tareas, como reproducir un archivo de película, etc. Esto le da la libertad de no tener que conectar un teclado USB porque LattePanda proporcionará de forma predeterminada una interfaz de estilo de teclado de pantalla táctil a través de la combinación pantalla táctil y LCD.