Jeffrey Cross
Jeffrey Cross

Raspberry Pi Inside

В обширной и шумной мастерской в ​​Окленде три сотрудника создают новый продукт: взломанную камеру, которую пользователи используют для получения анимированных GIF-файлов. Более чем за 5000 миль в Шеффилде, Великобритания, команда разработчиков работает над изящным новым телевизионным медиаплеером, основанным на открытых технологиях. В Нидерландах проект голосовой автоматизации дома становится продуктом. Все три из этих групп интегрируют новый вычислительный модуль Raspberry Pi в свои продукты, что является важным шагом вперед в доступе к мощной технологии. С его помощью молодые идеи могут легко стать реальностью.

До сих пор, если вы сделали проект на основе Raspberry Pi и хотели, чтобы он стал продуктом, вы столкнулись с трудным скачком - пропасть между проектом и продуктом была широкой. С более устоявшимися платформами для разработки аппаратного обеспечения и менее сложными технологиями, как правило, у производителей есть возможность стать профессионалом.

Например, Arduino является шлюзом для программирования микросхем Atmel AVR, кремния в ядре стандартных плат Arduino. Платформа Arduino популярна, потому что она избавляется от сложного набора инструментов и упрощает процесс программирования микросхем AVR. Изучив Arduino, производители могут приступить к созданию своих проектов только с помощью микросхем AVR, используя, по сути, «мозги» Arduino и исключая любые функции, которые им не нужны - например, снятие тренировочных колес с велосипеда. Это приводит к использованию чипов Atmel в продуктах, которые начинали как проекты для производителей.

Фонд Raspberry Pi делает ставку на то, что то же самое будет с его недорогим одноплатным компьютером с Linux. Хотя основной целью фонда является продвижение образования взрослых и детей в области компьютеров, Raspberry Pi доминирует на рынке любителей недорогих компьютеров с Linux. Как правило, Pi лежит в основе проектов, связанных с мультимедиа и Интернетом, и становится инструментом, к которому стремятся производители инструментов, когда им нужно больше мощности и возможностей, чем обеспечивает стандартный Arduino.

С выпуском Compute Module в апреле, Raspberry Pi Foundation предоставил производителям платформу для прототипирования и, в конечном итоге, интеграции технологии в усовершенствованные продукты, во многом как это сделали пользователи Arduino. Согласно объявлению фонда, они «хотят освободить основную технологию Raspberry Pi, чтобы она стала неотъемлемой частью новых и интересных продуктов и устройств». В течение нескольких месяцев после объявления кампании краудфандинга рекламировали, что их предстоящий продукт будет есть Raspberry Pi внутри.

Чтобы сделать это возможным, команде Raspberry Pi сначала пришлось заняться проблемой размера. Несмотря на то, что Raspberry Pi Model B небольшая, она все еще слишком громоздкая, чтобы интегрировать ее в большинство продуктов. Поэтому они выдавили основные компоненты на гораздо меньшую плату, сделав ее такой же формы, что и стандартный модуль памяти DDR2 SODIMM. Как и при подключении модуля оперативной памяти к материнской плате ноутбука, вычислительный модуль можно подключить к печатной плате, изготовленной на заказ. Он поставляется с процессором, оперативной памятью и встроенной флэш-памятью, необходимыми для встроенного устройства Linux.

Чтобы помочь людям начать работу, фонд также продает комплект разработки, включающий в себя вычислительный модуль и плату ввода-вывода для управления регулированием мощности и обеспечения легкого доступа к различным контактам ввода-вывода. Когда вы вставляете Compute Module в плату, вы получаете Raspberry Pi, который подходит для разработки продукта. По сравнению со стандартным Raspberry Pi, он имеет больше выводов ввода / вывода, а также дополнительные разъемы для дисплея и камеры.

Вычислительный модуль открывает двери для гораздо большего рынка. Вместо того, чтобы быть полезным исключительно в академической среде или в увлечении хобби, Raspberry Pi становится практичным вариантом для встраиваемых продуктов Linux.

Они, конечно, не первые, кто прыгнул на встраиваемый «компьютер на модулях». Gumstix из Редвуд-Сити, Калифорния, начал поставлять модули на основе Linux еще десять лет назад. Но Gumstix, наряду с большинством других компаний, предлагающих подобный продукт, нацелены прямо на коммерческие и промышленные приложения, а не на демографического производителя.

Что отличает Raspberry Pi от других модулей Linux, так это его пользовательская база: с более чем 3 миллионами Raspberry Pis в дикой природе сообщество намного больше, чем у любой другой платы для разработки Linux. Ввиду того, что так много пользователей увлекаются новыми обновлениями программного обеспечения, о проблемах быстро сообщается, и фундамент активно разрабатывает программное обеспечение.

Большое сообщество также означает, что когда кто-то разрабатывает с помощью Pi, он может использовать множество бесплатных руководств, примеров поддержки, примеров кода, программ и принципиальных схем.

Для компании Next Thing из Окленда, Калифорния, модуль Compute не мог быть объявлен в более подходящее время. Они использовали Raspberry Pi Model B для создания прототипа взломанной GIF-камеры OTTO. Прежде чем услышать эту новость, они обсудили вопрос о том, продолжать ли модель B.

«В то время я чувствовал, что это не настоящий продукт, если в нем есть Raspberry Pi», - говорит Дейв Раухверк, один из создателей OTTO. «Это что-то только для производителей. Это здорово, но оно ограничено по объему, это интересный способ учиться и экспериментировать, но оно не приведет вас к следующему шагу ».

Но в течение 24 часов после объявления Compute Module, Rauchwerk разговаривал по телефону с Эбеном Аптоном, создателем Raspberry Pi.

«После того, как я обильно поблагодарил Эбена за создание Raspberry Pi, я сказал:« Так что, да, мы делаем эту камеру, и мне действительно нужен этот вычислительный модуль », - говорит Раухверк.

Команда Raspberry Pi была рада видеть, что The Next Thing Company взяла вычислительный модуль и взяла на себя обязательство использовать его вскоре после анонса. Это был просто творческий проект, который они хотели увидеть на основе Pi.

«Раньше для этого нужно было иметь большой отдел дизайна и много денег», - говорит Джеймс Адамс, директор по аппаратному обеспечению Raspberry Pi. «Что меня действительно волнует в вычислительном модуле, так это то, что несколько парней в гараже могут сделать это сейчас. Именно из этого и происходят все интересные и изобретательные вещи ».

«Это именно тот забавный продукт, который вы не можете себе представить, пройдя процесс одобрения продукта в обычной компании», - добавляет Аптон. «Это вещь, которую нужно краудфандинг».

ОТТО не всегда был таким гладким; он прошел несколько прототипов, как этот чистый (внизу), прежде чем принять свое нынешнее синее тело (внизу). Последняя версия, сложенная из картона, представляет собой набор для разработки программного обеспечения - в конце концов, основная концепция заключается в том, что OTTO легко взломать.

Команда разработчиков OTTO продемонстрировала ранний прототип камеры в Maker Faire Bay Area, заявив, что она является автором первого в мире продукта, работающего на вычислительном модуле. Компания достигла своей цели краудфандинга в размере $ 60 000 в июне и планирует отгружать камеры сторонним разработчикам в декабре, но другие группы, использующие Compute Module, находятся в гуще событий.

Шеффилд, базирующаяся в Великобритании компания FiveNinjas, быстро превысила цель Kickstarter в размере 90 000 фунтов стерлингов (150 000 долларов США) для Slice, популярного медиаплеера на основе Compute Module, который также планируется отгрузить спонсорам в декабре. Помимо встроенной Raspberry Pi, Slice отличается от других медиаплееров внутренним жестким диском - пользователи могут загружать его с мультимедиа для воспроизведения, даже если у них нет подключения к Интернету.

У FiveNinjas уже есть преимущество, поскольку в команду входят ведущие разработчики Raspberry Pi, Джеймс Адамс и Гордон Холлингворт. Но сам вычислительный модуль также выигрывает от этой схемы. Проектирование модуля, а также разработка продукта вокруг него помогает сделать его лучше.

Slice - стильный портативный медиаплеер с внутренней памятью, воспроизводящий аудио, отображающий фотографии и даже показывающий HD и 3D-видео.

Открыт, Slice показывает 1 терабайтный жесткий диск, вычислительный модуль Raspberry Pi и пользовательский дизайн.

«Мы, безусловно, инсайдеры с вычислительным модулем», - говорит Адамс. «Но это позволило нам увидеть, какие проблемы возникают при разработке продукта. Мы нашли вещи, которые нам нужно было исправить с помощью программного обеспечения, которые были возвращены в программный стек Raspberry Pi ».

И Аптон был рад, что Адамс и Холлингворт взялись за Slice в качестве побочного проекта. «Они испытывают боль от работы на Kickstarter на основе вычислительных модулей», - говорит он. «Они отшлифовывают некоторые неровности, и вы можете видеть, как программное обеспечение улучшается, так что следующий человек, идущий по дороге, получит немного более плавный опыт».

Компания в Голландии под названием Athom извлекает выгоду из этой тесной обратной связи. Скоро Athom выпустит краудфандинговый продукт на базе вычислительных модулей под названием Homey, управляемый голосом центр домашней автоматизации. Все началось с личного проекта Эмиля Найссена. Три года назад он запускал первую версию Homey на компьютере с Windows, но для переносимости переместил ее в Raspberry Pi. Примерно в то же время было объявлено, что вычислительный модуль Nijssen задумал превратить свой личный проект в продукт.

«У нас было несколько вариантов», - говорит он. «Один из них заключался в том, чтобы построить и спроектировать нашу собственную плату с встроенной системой на кристалле, но это было неосуществимо в предусмотренные нами сроки. Другой - сделать щит для Raspberry Pi или BeagleBone Black, но это дорого и совсем не оптимизировано для продукта ».

Homey, подключенная домашняя базовая станция, автоматизирует многие ваши устройства с помощью голосового управления.

Это именно тот пробел, который Аптон надеялся заполнить вычислительным модулем. Он видит в этом новый шаг на пути к производству бытовой электроники со встроенной системой Linux на кристалле (SoC).

«У малого бизнеса не было возможности создавать электронные устройства, которые могли бы конкурировать с тем, что может создать крупная компания», - говорит он. «Мы ушли из эпохи, когда вы можете купить 6502 из ведра на торговой выставке, где все зависит от плохо документированных и не всегда доступных SoC».

Цена является еще одним важным фактором. Обычно работа с SoC не является экономически эффективной, если вы не производите продукцию в количестве десятков тысяч и более. «Даже если вы умнее, чем обычная компания по производству бытовой электроники, вы должны быть в 10 раз умнее, чем они, потому что они платят десятую часть стоимости компонентов», - говорит Аптон. Фонд Raspberry Pi установил цену вычислительного модуля так, что, покупаете ли вы 100 или 10000, он стоит 30 долларов за плату.

Стратегия фонда заключается не в том, чтобы привязать разработчиков к платформе Raspberry Pi, и не ожидает, что вычислительные модули будут использоваться в массовых продуктах бытовой электроники. Аптон говорит, что для Raspberry Pi будет успешным, если продукт сможет перейти от вычислительного модуля и сделать следующий шаг в использовании SoC напрямую. «OTTO и Slice - это два действительно хороших примера того, что я хочу видеть, это люди, которые делают потребительскую электронику профессионального качества по цене, которая в целом конкурентоспособна, но в объемах, которые доступны для не особо экстравагантной краудфандинговой кампании. »

Первые разработчики продукта с радостью используют вычислительный модуль Raspberry Pi. Все три из этих продуктов делают что-то новое и неизведанное, и они хотят увидеть, что другие будут делать с ним.

«Создание встроенного оборудования сегодня похоже на создание веб-приложения в 1994 году», - говорит Раухверк из OTTO. «Вы должны создать все инструменты и всю инфраструктуру, чтобы создать то, что вы хотите сделать. Мы закладываем эту основу для наших собственных продуктов и открываем поставки для других. Что бы делали люди, если бы им не нужно было сначала делать всю сантехнику? »

Даже его создатели ждут, чтобы узнать, по какому пути пойдет вычислительный модуль.

«Это шаг в неизвестность для нас. Энтузиазма много, но я до сих пор не знаю, сработает ли это », - говорит Аптон. «Но есть дразнящее чувство, что оно может быть больше, чем Raspberry Pi. Это увлекательно."

Поделиться

Оставить комментарий