BeagleBone® Black

BeagleBone® Black چیست؟

• یک پلتفرم توسعه کم‌هزینه، قابل گسترش و جامعه‌پسند برای توسعه‌دهندگان و علاقه‌مندان
• امکان بوت لینوکس در کمتر از ۱۰ ثانیه و شروع توسعه در کمتر از ۵ دقیقه تنها با یک کابل USB
• طراحی شده برای جامعه متن‌باز، کاربران پیشرو و علاقه‌مندان به پردازنده‌های ARM® Cortex™-A8
• مجهز به حداقل قطعات جانبی برای نمایش قدرت پردازنده
• پشتیبانی از ماژول‌های توسعه (Capes) برای افزودن قابلیت‌های متنوع
• امکان طراحی برد اختصاصی یا افزودن مدارهای سفارشی توسط کاربر

• پردازنده: Texas Instruments Sitara AM3358
  • ۱ گیگاهرتز ARM® Cortex-A8
  • موتور گرافیکی SGX 3D
  • شتاب‌دهنده ممیز شناور NEON
  • ۲ واحد پردازش بلادرنگ (PRU) ۳۲ بیتی با فرکانس ۲۰۰ مگاهرتز

• حافظه:

  • ۵۱۲ مگابایت رم DDR3L با فرکانس ۸۰۰ مگاهرتز
  • ۴ گیگابایت حافظه eMMC داخلی
  • اسلات کارت حافظه microSD

• مدیریت توان:

  • مدار مجتمع TPS65217C (PMIC) به همراه LDO برای تغذیه برد

• پشتیبانی دیباگ:

  • کانکتور ۲۰ پین JTAG (اختیاری)
  • هدر سریال برای دیباگ

• منابع تغذیه:

  • پورت miniUSB یا جک DC
  • ورودی ۵ ولت DC از طریق هدر توسعه

• اتصالات:

  • پورت USB 2.0 Client (دستگاه) از طریق miniUSB
  • پورت USB 2.0 Host (میزبان) با پورت Type-A و جریان ۵۰۰mA
  • پورت سریال UART0 (هدر ۶ پین ۳.۳V TTL)
  • اتصال اترنت ۱۰/۱۰۰ مگابیت (RJ45)

• ورودی/خروجی کاربر:

  • دکمه‌های Reset، Boot و Power
  • چراغ نشانگر تغذیه
  • ۴ چراغ LED قابل تنظیم توسط کاربر

• رابط‌های ویدیو/صدا:

  • خروجی HDMI نوع D
  • رابط LCD
  • خروجی صدا استریو از طریق HDMI

• رابط‌های توسعه (۲ هدر ۴۶ پین):

  • LCD, UART, eMMC
  • ADC, I2C, SPI, PWM

✅ نکته کلیدی: این برد با ترکیب قیمت مناسب، انعطاف‌پذیری بالا و پشتیبانی از اکوسیستم گسترده ماژول‌ها، گزینه‌ای ایده‌آل برای یادگیری، نمونه‌سازی و پروژه‌های صنعتی است.

شرکتاورین کالا دنیا با عرضه محصولات BeagleBone، قدرت پردازش و انعطاف‌پذیری موردنیاز پروژه‌های شما را فراهم می‌کند. همین حالا سفارش دهید و تجربه‌ای نوآورانه در توسعه سیستم‌های امبدد داشته باشید! 🚀🔧

۱. معماری پردازنده و بهینه‌سازی‌های منحصربه‌فرد

• معماری تک‌هسته‌ای Cortex-A8 با قابلیت‌های ویژه:

  • پشتیبانی از سخت‌افزار ممیز شناور VFPv3 برای پردازش سریع محاسبات ریاضی
  • واحد اجرای Out-of-Order برای بهینه‌سازی عملکرد در بارکاری‌های پیچیده
  • فناوری هنری 45nm Texas Instruments برای تعادل بهینه بین مصرف انرژی و کارایی

• واحدهای پردازشی کمکی:

  • 2× PRU (واحدهای بلادرنگ برنامه‌پذیر):
    • فرکانس 200MHz با تأخیر کمتر از 1 سیکل کلاک
    • مناسب برای کنترل موتورها، رمزگشایی پروتکل‌های صنعتی مانند Modbus RTU

۲. زیرسیستم حافظه و مدیریت داده

• سلسله مراتب حافظه پیشرفته:

  • کش L1: 32KB داده + 32KB دستورالعمل با سیاست 4-way set associative
  • کش L2: 256KB با قابلیت ECC پویا برای جلوگیری از خرابی داده‌ها
  • کنترلر حافظه DDR3L با پهنای باند 6.4GB/s

• مکانیزم‌های انتقال داده:

  • EDMA (دسترسی مستقیم به حافظه پیشرفته) با 64 کانال مستقل
  • پشتیبانی از Zero-Copy Buffering برای کاهش سربار پردازنده

۳. رابط‌های توسعه صنعتی و پروتکل‌های پشتیبانی‌شده

• پروتکل‌های صنعتی تعبیه‌شده در PRU:

  • EtherCAT, PROFIBUS, CAN 2.0B با زمان پاسخ کمتر از 500ns
  • پشتیبانی سخت‌افزاری از EnDat 2.2 برای انکودرهای دقیق

• رابط‌های آنالوگ پیشرفته:

  • 8 کانال ADC 12-bit با نرخ نمونه‌برداری 200KSPS
  • مقایسه‌گر آنالوگ برنامه‌پذیر (CMPSS) برای سیستم‌های حفاظتی

۴. بهینه‌سازی‌های نرم‌افزاری برای توسعه حرفه‌ای

• پیکربندی هسته لینوکس Real-Time (Xenomai/RT-Preempt):

  • کاهش تأخیر هسته به زیر 50 میکروثانیه
  • پچ‌های بهینه‌شده برای SCHED_DEADLINE

• چارچوب‌های توسعه اختصاصی:

  • BeagleLogic: تبدیل PRU به لاژیک آنالایزر 14-channel با نرخ 100MS/s
  • RobotOS (ROS1/ROS2) با پشتیبانی از اورکلاک هسته‌های PRU تا 250MHz

۵. سناریوهای کاربردی پیشرفته

• کنترل حرکتی صنعتی:

  • اجرای الگوریتم‌های PID با نرخ به‌روزرسانی 1MHz روی PRU
  • یکپارچه‌سازی با انکودرهای نوری 24-bit

• پردازش سیگنال‌های RF:

  • نمونه‌برداری مستقیم از SDR (رادیوی نرم‌افزاری) با استفاده از PRU
  • پیاده‌سازی فیلترهای FIR/IIR روی DSP داخلی

• سیستم‌های امنیتی:

  • پیاده‌سازی HSM (ماژول امنیتی سخت‌افزاری) با استفاده از CryptoCell داخلی

✅ جمع‌بندی مهندسی:
BeagleBone® Black با ترکیب معماری منعطف پردازنده + واحدهای بلادرنگ + بهینه‌سازی‌های نرم‌افزاری، یک پلتفرم حرفه‌ای-صنعتی برای توسعه‌دهندگانی است که نیاز به دقت میکروثانیه‌ای و قابلیت اطمینان بالا دارند.