Maker入門：開發平台怎麼選？包括樹莓派，5大開發板選擇指南

電子產品愈做愈小是不爭的事實，同樣的，電子工程所用的系統開發板（Development Board）也有愈做愈小的趨勢，例如2012年9月的樹莓派（Raspberry Pi）就只有信用卡大小，而Intel在2013年9月發表只有SD記憶卡大小的系統愛迪生（Edison），其開發板Galileo也只有7×10公 分。

類似的，相關的系統與開發板、開發平台還有聯發科提出的LinkIt（也稱LinkIt One）平台，或北京君正科技（Ingenic）提出的牛頓（Newton）參考設計平台，或者是國產的香蕉派（Banana Pi）等。

這些新興的系統、系統開發板、參考平台，就Maker的角度當如何選擇呢？筆者嘗試從兩個角度提供分析與建議。

1. 了解開發板定位訴求

首先是了解其定位訴求，Raspberry Pi的原初定位是提供學生平價的電腦教育學習系統，絕大多數的情況下是將Raspberry Pi當一般的電腦在操作，例如使用鍵盤、滑鼠、網路、螢幕等，當然也可以對硬體進行擴充延伸，電路板上有13×2的針腳，可用來連接其他的外部電子裝置，例如無線網路、攝影鏡頭等，使Raspberry Pi變身成其他的電子應用系統。

Adafruit為Raspberry Pi開發專屬顯示器。

Raspberry Pi如此，Banana Pi也是相同的定位，差別是Banana Pi的硬體規格較佳，但價格也稍高，Raspberry Pi約25美元或35美元，但Banana Pi約45美元，且Banana Pi的13×2針腳（General Purpose Input/Output, GPIO）幾乎與Raspberry沒有差異，擺明鼓勵他人轉用Banana Pi進行相關發展。

Banana Pi出於國人之手，希望讓不滿足於Raspberry Pi的玩家可以更上層樓。

簡單說，Raspberry Pi與Banana Pi多數情況是由USB埠供電，並固接使用，但另外三種平台（LinkIt、Edison、Newton）基本上都是訴求穿戴式與物聯網應用，是更嬌小的平台，其中LinkIt沒有言明尺寸，Edison則如前述，Newton的系統則僅22×38公釐，必要時以電池運作。

Newton開發板的尺寸最小，僅22×38公釐。

2. 晶片架構與軟體開發支援

第二是從晶片架構與軟體開發的角度來評估，先簡單列出5個平台的晶片架構：

雖然全是32位元處理器，但卻有高低、新舊之別，其中ARM7、ARM11屬於古典、經典版的ARM架構，基本上英國安謀（ARM）公司不太推崇繼續使用舊架構，通常鼓勵改行Cortex-M系列（新架構）取代，且LinkIt所用的ARM7比ARM11更低階簡陋，連記憶體管理單元（Memory Management Unit, MMU）都缺乏，其開發幾乎與一般微控制器無異。至於Cortex-A7（Cortex-A系列，新架構）、Edison、Newton比較適合高階應用的開發。

了解架構後，也就了解其開發軟體支援性，其中ARM架構、Intel x86架構有較多的開發工具、作業系統、範例程式、驅動程式等軟體生態系統（Ecosystem）可支援，但MIPS就相對為少，雖然MIPS支持者也宣稱MIPS支援Linux、Android等，然就實務經驗，其Android的支援性較難完整，或雖支援但仍需較多最佳化心力。

Intel Galileo已有不少延伸套件可用。

雖然ARM、x86架構的支援軟體多，但x86的相關軟體多半較肥大（從個人電腦上的軟體精簡而來），如此較不易開發小型化的應用，因此就軟體開發角度而言，ARM架構最為合適小型化專案的開發。

最後，也當從晶片架構來考慮未來的換用自由度，x86架構晶片除Intel外僅有AMD、VIA供貨，但短期內無法提供與Edison（使用夸克Quark處理器）相同小體積、低功耗的方案；MIPS雖有廣泛授權，晶片供貨業者較Intel多，但MIPS已多年走弱，可選擇的晶片亦不多。

至於ARM架構的換用性最多，而ARM自2008年即開始推展Cortex-A（微處理器）、Cortex-R（即時處理的微控制器）、Cortex-M（微控制器）等新架構，若選用古典版ARM架構，隨著時間用的人將逐漸減少。

LinkIt採用ARM7架構的核心，是較舊型的架構。

依此觀察，LinkIt所用的ARM7EJ-S（MediaTek MT2502A）為2001年的架構，Raspberry Pi所用的ARM1176JZ-F（Broadcom BCM2835）也為2007年，均屬古典版ARM架構。若不在意開發的未來升級、相容延續性，以現階段管用為著眼，依然是理想的選擇。

 

(本文作者為陸向陽，創新曼波授權轉載)

加入T客邦Facebook粉絲團