Cortex-Boards

Es gibt im Augenblick sehr viele Entwicklerkits, die teilweise von den Chipherstellern gesponsert werden. Die Ausstattung der einzelnen Kits unterscheidet sich dabei deutlich, sowohl was die Hardware als auch die mitgelieferten Tools angeht. Die Liste der Boards ist sicher nicht vollst├Ąndig. Es kann auch keine Garantie ├╝ber die Verf├╝gbarkeit und Preise gemacht werden.

Controllerboards mit der CortexM-Serie

NXP LPCXpresso von Embedded Artists:

Von diesem Board gibt es verschiedene Versionen. Auf allen Boards ist ein JTAG-Interface untergebracht, das auch vom Prozessorteil abgetrennt werden kann. Als Toolchain wird die kostenlose MCUxpresso IDE mitgeliefert, die auf Eclipse aussetzt. Der Unterschied zwischen den Boards besteht nur aus dem verwendeten Controller. Es gibt Version mit dem LPC1114, LPC1343 und den LPC1769, die jeweils zwischen 20,- und 30,- Euro kosten. Zu beziehen sind diese Boards z.B. bei Conrad oder Farnell.

LPCxpresso Board

MBed von Embedded Artists:

Kleines Controllerboard mit dem LPC1768 ohne JTAG-Interface. Urspr├╝nglich wurde als Entwicklungstool wird eine Online AJAX-Oberfl├Ąche eingesetzt, ├╝ber die das Compilieren remote erfolgt. Inzwischen gibt es dort auch ein ganzes online Software-├ľkosystem um diese Boards herum, mit eigenem RTOS, Libraries usw. auf Basis von C++. Der Vorteil dieses Board ist es, dass es einen Haufen von fertigen Libraries gibt, die man in eigene Projekte einbinden kann. Erh├Ąltlich ist es z.B. bei RS Electronic f├╝r ca. 60,- Euro.

STM32 Primer 2

Das STM Primer 2-Kit sieht ein bisschen aus, wie ein MP3-Player, der an einem Lanyard um den Hals getragen wird. Es ist mit einem STM32F103E best├╝ckt. Au├čerdem sind in dem Primer2 ein kleines Touch-Farb-LCD, ein 3D-Beschleunigungssensor und ein kleiner Joystick verbaut. Die Programmierung erfolgt mit der gelieferten RIDE-IDE von Raisonance, die leider beim Debugger auf 32kB beschr├Ąnkt ist. Dieses Kit kostet ca. 70,-Euro und ist z.B. bei Farnell erh├Ąltlich.

STM32 Nucleo Boards

Diese Kit’s sind die g├╝nstigsten Cortex-Board mit eingebautem Programmer/Debugger, das mir bekannt ist. Jedes Board besteht aus einem STM32Fxxx und einem ST-LINK Debugger. Die Boards sind mit unterschiedlichen STM32-Controllertypen erh├Ąltlich und kosten zwischen 14,-ÔéČ und 50,-ÔéČ. Die Programmierung erfolgt ├╝ber die STM32Cube-IDE, die kostenlos zur Verf├╝gung gestellt wird. Die Boards sind z.B. reichelt oder Farnell erh├Ąltlich.

Controllerboards mit der CortexA-Serie

Die folgenden Boards sind richtige Rechenmonster f├╝r z.B. Multimedia-Anwendungen wie Mediaplayer, Smartphones oder PAD-Computer. Wenn man versucht diese Boards von Grundauf selbst zu programmieren, wird man wahrscheinlich nie fertig. Zum Gl├╝ck ist das aber auch nicht notwendig, denn es gibt diverse Betriebssysteme f├╝r diese Boards, z.B. Angstr├Âm-Linux, Android, WinCE usw.

Bei allen hier im folgenden vorgestellten Boards handelt es sich offiziell um Open Source Hardware Projekte, die von der Community getragen werden. Das hei├čt, dass alle Schaltpl├Ąne und Unterlagen zu diesen Platinen offengelegt und als Basis f├╝r eigene Entwicklungen benutzt werden d├╝rfen. Praktisch werden diese Projekte aber sehr stark von dem Hersteller der Prozessoren Texas Intruments unterst├╝tzt. Ich pers├Ânlich finde diese Unterst├╝tzung von TI hervorragend, weil bisher f├╝r Hobbyentwickler und Studenten nie so aktuelle Hardware zur Verf├╝gung stand ohne mehrere Tausend Euro auszugeben. Andere Hersteller, wie Samsung und Nvidia sollten sich daran ein Beispiel nehmen!

Raspberry Pi

Der Raspberry Pi ist sicher der bekannteste aller Single Board Computer f├╝r Bastler, der aktuell auf dem Markt ist. Seit dem Raspberry Pi 2 hat das Board einen Prozessor mit vier CortexA7-Kernen, die jeweils mit 900MHz laufen. Das ist gegen├╝ber dem Vorg├Ąngermodell, der mit einem ARM11-Prozessor ausgestattet war, ein riesiger Leistungsspung bez├╝glich der reinen Rechenleistung. Die restliche Hardware des Raspberry Pi 2 wurde nur geringf├╝gig verbessert. Es wurde das RAM auf 1GB erweitert und die Spannungsversorgung von Linear- auf Schaltregler umgestellt. Ansonsten ist das Design unver├Ąndert, daraus folgt, das die Anbindung des Netzwerks und der USB-Anschl├╝sse immer noch ├╝ber einen USB-Link zum Prozessor l├Ąuft und entsprechend langsam ist.
Dieses Problem wurde dann erst mit dem Raspberry Pi 4 gel├Âst, der neben einem noch viel schnelleren Prozessor auch eine verbessere USB-Bandbreite und Gigabit-Ethernet zur Verf├╝gung stellt. Daf├╝r ist allerdings auch der Strombedarf dieses Boards gestiegen.
F├╝r kein anderes Bastlerboard gibt es soviele Projekte, Beispiele und Applikationen, wie f├╝r den Raspberry Pi. Allein deshalb ist der Raspberry Pi eine wirklich tolle Platform f├╝r eigene Experimente. Au├čerdem sind die Raspberry Pi-Boards sehr g├╝nstig (je nach Auff├╝hrung zwischen 27,- bis 80,- ÔéČ) und gut verf├╝gbar z.B. bei Reichelt Elektronik.

Raspbery Pi 1

Raspbery Pi Zero W

BeagleBoard

Unter dem Namen BeagleBoard sind inzwischen mehrere Computerboards mit einen Prozessor aus der Sitara-Serie erh├Ąltlich. In den Sitara-Prozessoren ist zu meist ein Cortex-A8 Kern verbaut, der mit einer Taktrate zwischen 700 MHz und 1 GHz betrieben wird. Damit haben die Beagleboards viel Rechenleistung, aber nur das Beaglebone-XM eigent sich als Multimediaplayer. Als Betriebssystem steht f├╝r diese Boards u.a. Angstrom-Linux, Debian und Android bereit. Ein Nachteil ist die Verf├╝gbarkeit der Boards, die nicht besonders gut ist.

BeagleBone (White/Black)

Das BeagleBone ist ein Verwanter des BeagleBoards. Es setzt auch einen Sitara-Prozessor mit einer Taktfrequenz bis 1 GHz ein. Eine Besonderheit des BeagleBone ist, dass das Board sehr viele IO-Signale auf externe Steckleisten gef├╝hrt wird. Dar├╝ber l├Ą├čt sich der BeagleBone ├╝ber sogenannte CAPES sehr leicht erweitern. Urspr├╝nglich ist das BeagleBone mit einer Angstr├Âm-Linux Distribution ausgeliefert worden. Mit der neusten Version des Bone, dem BeagleBone Black Rev. C, wurde auf eine Debian-Linux Distribution umgestiegen. Durch diesen Wechsel sind viele der ├Ąlteren Anleitungen zu dem Bone jetzt f├╝r Anf├Ąnger nicht geeignet, weil die Unterschiede in den Distributionen recht gro├č sind. Daf├╝r ist der BeagleBone mit Debian, was die Systemkonfiguration usw. angeht jetzt mehr mit dem Raspberry Pi kompatibel. Ein Problem, dass auch bei den aktuellen BeagleBone gibt ist die Verf├╝gbarkeit. Diese Problem scheint sich aber gerade durch eine Lizenz-Fertigung der Boards durch Element14 / Farnell zu entsch├Ąrfen. So ist das BeagleBone Black aktuell bei diversen Amazon-H├Ąndlern und auch Reichelt Elektronik erh├Ąltlich.

Beaglebone Black

Es gibt inzwischen allerdings viele neue andere Entwicklerboards, die alle mehr oder weniger durch den Raspberry Pi inspiriert worden sind. Als Beispiele seien hier das Banana Pi und das Cubieboard 2 genannt, die mit einem A20-Prozessor von Allwinner best├╝ckt sind, oder den ODROID-U3 mit ein Quad-Core Prozessor von Samsung.