СОВРЕМЕННАЯ ЭЛЕКТРОНИКА №6/2012

нияOpenHardware, эта инициатива яв ляется «проекцией» успеха движения Open Source, нашедшего поддержку на всех континентах, среди правительств развитых стран и вовлекшего компа нии разных масштабов и направлений. Open Source – это не только источник оптимизма и опыта для движения Open Hardware. Программное обеспе чение является неотъемлемым компо нентом большинства систем современ нойэлектроники, иOpenSource–естест венный источник инструментария для разработки схемотехнических реше ний Open Hardware. На одной из сессий Open Hardware Workshop выступили представители проекта gEDA, представляющего набор свободного инструментария класса EDA (Free Software EDA tools), и проек та KiCad – открытого программного инструментария для разработки печат ных плат. На Open Hardware Workshop 2011 г. выступил и представитель про екта Arduino, являющегося переход ным звеноммежду проектами бытово го и профессионального назначения. Но если Arduino – пример открытой платформы для встроенных систем с малым энергопотреблением и без под держки развитого графического ин терфейса, то BeagleBone, Raspberry Pi, PandaBoard ES – это открытые плат формы более высокого уровня. «О ТКРЫТОЕ ЖЕЛЕЗО » ВНЕ АРХИТЕКТУРЫ W INTEL Открытые разработки компьютер ных плат, более мощных, чем Arduino, заключаются в отказе от платформы Wintel в пользу архитектуры RISC/ RISC&GPU + Linux. В наиболее извест ных и находящихся в стадии готовнос ти открытых проектах материнских плат компонент RISC содержится в ар хитектуре ARMи графическом процес соре на основе ядра PowerVR от Imagi nation Technologies либо графическом ядре Mali компании ARM. Об открытостиОС семейства Linux и стандартности архитектурыARMнапи сано немало. Что касается ядра Po werVR, то, согласно данным Jon Peddie Research (JPR), компания Imagination Technologies превосходит любого кон курента на рынке IP ядер графических процессоров для встраиваемых приме нений, владея 50%рынка IP ядер ипри мерно 80%рынка устройств, в которых используется архитектура графичес кого процессора от Imagination Tech nologies. Второе место (33%) занимает компания Qualcomm. Доли остальных участников на порядок меньше. Архи тектура PowerVR от Imagination Tech nologies широко используется в т.н. «прикладных» процессорах (вычисли тельных платформах современных смартфонов и планшетных компьюте рах). Поэтому связка ARM + PowerVR или ARM + Mali является отраслевым стандартомде факто, окружённым сво бодной экосистемой, созданной боль шимчислом компаний, лицензировав ших эти архитектуры. Одним из примеров использования связки ARM и PowerVR является плата BeagleBone (см. рис. 8). При её пред ставлении [9] упор делается на возмож ностях поддержки графики и работы под управлением одной из операци онных систем Linux, поддержки гра фических стандартов и библиотек ма шинного зрения OpenCV иOpenNI, ин терфейсов HDMI и VGA для работы с графическими дисплеями, интерфей сов Ethernet и USB для создания гра фических «стен» из дисплеев дляширо коформатного отображения. Как бы за кадром остаётся тот факт, что ядро BeagleBone однимиз SoC про цессоров TI на базе 32 разрядного ядра ARM Cortex A8, и сам открытый про ект BeagleBone, помимо прочего, явля ется инструментом продвижения ком понентов TI. Процессор BeagleBone обеспечивает производительность на уровне 1,5 млрд. операций в тесте Dhrystone и поддерживает арифмети ческие операции с плавающей запя той. Это позволяет использовать Bea gleBone и для управления двигателя ми, и для обработки информации с видеокамер. В основе процессорной платы Rasp berry Pi (кандидата для развития в сре де Open Hardware) (см. рис. 9) также находится архитектура ARM. Это ядро ARM1176JZF S, поддерживающее, на ряду с арифметикой с плавающей за пятой, такие технологии компании СОВРЕМЕННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ 8 WWW.SOEL.RU СОВРЕМЕННАЯ ЭЛЕКТРОНИКА ◆ № 6 2012 Рис. 6. Устройство Paper Piano Рис. 7. Модуль интерфейса RHINO Питание Ethernet Reset USB client Пользовательские светодиодные индикаторы Слот расширения В Управление питанием Слот расширения А USB host MicroSD Рис. 8. Плата BeagleBone © СТА-ПРЕСС