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BeagleBone 再探

作者: Andrew Back, Principle, AB Open Ltd

在 BeagleBone 推出即將一年之際,比其稍晚問世的 Raspberry Pi 或许更富有魅力,讓我們來看看二者的對比吧。


附注解的 BeagleBone 連接埠(來源: beagleboard.org, CC BY SA3.0)

BeagleBone一經發布,就因其基於 ARM 的 SoC、駭客友好特性及價格低的強大優勢而引起了不小的轟動。然而不久之後,卻被功能相似但價格更低的 Raspberry Pi 搶走了風頭,Raspberry Pi 一時間占據了英國各大主流媒體,迅速發展成爲家喻戶曉的品牌。

由於 Raspberry Pi 眾所周知的知名度,它成為其它嵌入式平臺優秀的參照標準。將 Pi 與 BeagleBone 進行進一步地比較非常有用,因為它可展示兩者各自的優勢。以下只是一些重要差異比較,有關全面細節,請查閱官方文件。

基本系統

Raspberry Pi 及 BeagleBone 均使用配有 ARM 處理器(時速約為 700MHz)的 SoC,各自擁有 256MB RAM。然而,BeagleBone 使用的 AM3359 SoC 採用 ARMv7 核心,而 Pi 使用較舊版的 ARMv6。因此,使用 BeagleBone,可受惠於雙指令執行超標量架構及 NEON SIMD 延伸套件。就執行速度而言,BeagleBone 為 1440 DMIPS,而 Pi 為 965 DMIPS。

兩種板均支援 Ethernet 及 USB,但 BeagleBone 的 Ethernet MAC 由 SoC 提供,而 Pi 透過外挂在USB 的另一個晶片提供 Ethernet,這表明 BeagleBone 的彙總 I/O 吞吐量高於 Pi。

其它 I/O 相關的考量包括︰BeagleBone 上的微型 USB 插座連接到雙埠 USB 集線器,轉而路由至 SoC USB 以及用於主控台存取及 JTAG 偵錯的 FTDI USB 序列轉換器。透過此連接埠存取的 SoC USB 可設定為將 SD 卡用作存放裝置或提供基於 USB 的 Ethernet 連線 (Ethernet-over-USB)。與此相反,Pi 的微型 USB 只用於為電路板供電。

Raspberry Pi 明顯優於 BeagleBone 的是製圖能力,前者提供 HDMI 及複合視頻,而 BeagleBone 需要額外的硬體,才能提供 DVI-D。此外,Raspberry Pi 也透過 3.5mm 端子提供音頻,並具有兩個 USB 主機連接埠,而 BeagleBone 只有一個。

硬體延伸

BeagleBone 的 GPIO 採用 65 針腳,與使用 17 針腳的 Raspberry Pi 相比,具有更大的延伸空間。BeagleBone 使用兩個 46 引腳管座爲可堆疊擴展板提供支持,該板類似于“Arduino shields”,但爲防混淆命名爲“capes”。

BeagleBone 還提供 7 個模擬輸入,解析度達到 12 位元,而 Pi 無機載 ADC。


BeagleBone Breadboard Cape (© CircuitCo, GFDL v1.3)

操作系統

Raspberry Pi 不隨附操作業系統,儘管它擁有官方 Linux 發佈版(基於 Debian 的 Raspbian )。另一方面,BeagleBone 配有微型 SD 卡,該卡預先安裝了 Ångström Linux,設有 httpd 和開發工具。

Raspberry Pi 的替代 Linux 發佈版包括 Debian armel 連接埠及 ArchLinux, 且可能即將配備FreeBSD 支持。

所有版本均由 BeagleBone 提供硬體支援,後者還擁有可用於 Ubuntu、Gentoo、Fedora 及 Android 的圖像。


BeagleBoard 投影片,可從預設 httpd 組態中獲取

軟體開發

如果兩種板均運行 Linux,且具有用於 GPIO、I2C 和 SPI 的驅動程式及庫,使用各種程式語言中的任何一種即可進行開發。

然而,Python 是 Raspberry Pi Foundation 支援的「教育語言」,而 BeagleBone 配有設定的 Cloud9 IDE,可透過瀏覽器用 JavaScript 將其編程。

請注意,只可透過 httpd,且 node.js 伺服器端自行在 BeagleBone 上運行,不依賴基於 Internet 的遠端服務來達此目的。


基於瀏覽器的 Cloud9 IDE,載有範例專案

BeagleBone一經發布,就因其基於 ARM 的 SoC、駭客友好特性及價格低的強大優勢而引起了不小的轟動。

然而不久之後,卻被功能相似但價格更低的 Raspberry Pi 搶走了風頭。

原型設計

Raspberry Pi 設計作為一種工具,推動電腦科學教學,只有大量客戶在編纂時可使用 Broadcom SoC 及其文件。所使用的Broadcom SoC 及其文檔截止目前僅針對大批量客戶。

與此相反,BeagleBone 更適合原型設計,因爲硬體設計無需許可證,“克隆”受到鼓勵,較小批量的 AM3359 SoC采购不成问题,詳細的技術文檔也可在線搜索。


BeagleBone 原理圖詳細資料(來源: beagleboard.org, CC BY-SA 3.0)

結論

Raspberry Pi 在學習和基本試驗方面的貢獻及其龐大的 粉絲團無可匹敵,如果你想要一款小巧且功能強大的支持視頻的嵌入式 Linux平台,那麽在成本效益方面,Pi 很難有出其右者。

BeagleBone 價格或許高于 Raspberry Pi,但 明顯物有所值,在許多方面擁有超越 Pi 的優勢,比如原型設計硬件、需要更強大處理能力的專案、更大的 I/O 吞吐量或 GPIO。

此外,其監管系統開發環境對擁有 web 開發背景及 JavaScript 經驗的人而言極具吸引力。

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