Одноплатный компьютер (SBC, англ. single-board computer ) — самодостаточный компьютер, собранный на одной печатной плате, на которой установлены микропроцессор, оперативная память, системы ввода-вывода и другие модули, необходимые для функционирования компьютера. Одноплатные компьютеры изготавливаются в качестве демонстрационных систем, систем для разработчиков или образования, или для использования в роли промышленных или встраиваемых компьютеров ^{[ источник не указан 698 дней ]} .

В отличие от традиционных персональных компьютеров форм-фактора «desktop» (стандарты AT, ATX, и т. п.), одноплатные компьютеры часто не требуют установки каких-либо дополнительных периферийных плат. Некоторые одноплатные системы изготовлены в виде компактной платы с процессором и памятью, подключаемые к backplane для расширения возможностей, например, для увеличения количества доступных разъемов ^{[ источник не указан 698 дней ]} .

Чаще всего эти решения должны быть защищены или очень компактны, поэтому все компоненты должны располагаться на одной плате ^{[ источник не указан 698 дней ]} .

Такая экономия, с одной стороны, делает всё устройство более компактным и гораздо более дешевым за счет использования системы на кристалле (СнК, однокриста́льная систе́ма; англ. System-on-a-Chip, SoC), с другой стороны, расширение возможностей — смена процессора или памяти — затруднено, так как чаще всего эти компоненты напаяны на плату ^{[ источник не указан 698 дней ]} .

История

Первый одноплатный компьютер был представлен в 1976 году, им стал «Dyna-Micro» (впоследствии переименован в MMD-1: «Mini-Micro Designer 1») от фирмы E&L Instruments — он был построен на основе процессора Intel 8080A и имел размер 140 мм x 305 мм x 254 мм . После него в XX веке было выпущено еще несколько популярных SBC — (1979), BBC Micro (1981), (1982) и пр., а в XXI веке — Raspberry Pi (2012), Banana Pi/Pro, Intel Edison/Galileo, Cubieboard, Beaglebone/Beagleboard и пр. .

Применение

Одноплатные компьютеры часто используются в следующих сферах :

Близкие понятия

Надмножества

Надмножеством SBC считаются «одноплатные устройства» (SBD, англ. single-board device ) или, как их еще называют, «одноплатные архитектуры» (SBA, англ. single-board architecture ) и «одноплатные системы» (SBS, англ. single-board system ) — это устройства, чьи основные компоненты (память, порты ввода-вывода, микроконтроллер/микропроцессор) располагаются на одной плате. К ним относятся :

• собственно, SBC;
• «одноплатные микроконтроллеры» (SBM, англ. single-board microcontroller или англ. microcontroller board ), такие как STM32F103C8T6, STM8L15X, TMS320C6457, Wiring V1.1, Adafruit HUZZAH ESP8266, Arduino/Genuino UNO Rev. 3, Arduino/Genuino MKR1000, Teensy LC и прочие;
• «одноплатные [устройства] c ППВМ » ( англ. single-board with FPGA ), такие как Papilio DUO, Alchitry Au, Alhambra II, MKR Vidor 4000, ORP SoC, ZPUino, CVA6 и прочие.

Подмножества

Подмножествами SBC считаются «одноплатные модули» (COM, англ. computer-on-module , дословно «компьютеры на модуле») и «системы на модуле» (SOM, англ. system-on-module ) — они не являются полноценными компьютерами, но содержат все необходимое для встраивания в плату-носитель ( англ. baseboard , дословно «основную плату») системы, создавая, таким образом, квази-SBC. Все первичные источники питания и пользовательские интерфейсы размещаются на основной плате .

Модульный подход хорош тем, что позволяет, при необходимости, заменить модуль, не затрагивая основную плату. При прочих равных, модули будут иметь большие размеры, чем SBC, так как они имеют соединитель для подключения к разъему платы-носителя .

COM

Как правило, на такие платы устанавливаются только основные компоненты и интерфейсы :

1. ЦП с низким энергопотреблением;
2. чипсет;
3. BIOS;
4. память;
5. дополнительные контроллеры;
6. разъемы;
7. вторичные источники питания.

SOM

В отличие от COM, они представляют собой полноценную подсистему, способную исполнять одну или несколько функций. Помимо основных компонентов и интерфейсов, на такие платы устанавливаются :

1. DSP ;
2. преобразователи (ЦАП, АЦП и пр.);
3. порты промышленных интерфейсов (RS-232, RS-482, CAN, SPI и пр.);
4. часы реального времени;
5. оконечные каскады интерфейсов (Ethernet и пр.);
6. индикаторы, кнопки, разъемы и прочее.

Примеры

Примеры распространенных одноплатных компьютеров :

Примечания