Одноплатный компьютер: как, зачем и почему?

Вы когда-нибудь слышали о компьютере размером с коробок спичек или кредитную карту? Нет? А такие бывают и называют их одноплатными компьютерами. Речь сейчас пойдет именно о них.

Одноплатный компьютер: что это?

Одноплатный компьютер представляет собой устройство небольшого размера всего лишь с одной платой, где собрано всё, что необходимо для его работы. У обычного компьютера, как правило, плат имеется несколько — материнка, оперативка, видеокарта, сетевая карта и так далее. У одноплатного компьютера все это компактно напаяно на одну плату.

Набор компонентов у разных моделей и разных производителей может различаться, однако базовые элементы следующие:

• ОЗУ;
• микропроцессор;
• разъемы для подключения дополнительных устройств;
• сетевой модуль.

Дополнительно на плате могут быть размещены:

• датчики температуры;
• дисплей.

Конечно, в сравнении с полноценным ПК, производительность одноплатного компьютера невысока, однако она с лихвой компенсируется его малым весом, размером, энергопотреблением. Видеовыходы у подобного устройства бывают разные: от VGA (Ви Джи Эй) до HDMI (Эйч ДиЭмАй). Питание такого компьютера осуществляется посредством USB (ЮЭсБи)-шнура. То есть зарядить его можно через обычное зарядное устройство для планшета или смартфона.

Зачем нужны подобные устройства?

Перечень задач, с которыми может справиться такой компьютер, довольно широк. Он может работать как в роли домашнего компьютера, игровой приставки, так и в роли модема или роутера. Например, на одноплатный компьютер вполне реально установить урезанную версию ОС Linux (Линукс) и он легко превратится в устройство, на котором без проблем получится работать с документами, серфить в интернете, слушать музыку, смотреть видео в качестве до 1080р, развлекаться видеоиграми. Главное, что нужно помнить — это правильно подбирать архитектуру (только ARM (ЭйЭрЭм) или ее аналоги).

Полная автоматизация и узкая специализация для одноплатного компьютера тоже не является проблемой. Так, например, при помощи установки специальных прошивок, устройство легко превращается в беспроводной сетевой плеер, сетевое хранилище, Wi-Fi (Вай фай) роутер, игровую приставку. Подобные решения обычно требуют от пользователя самый минимум усилий в виде записи нужного образа на карту памяти и последующего указания необходимых настроек. Да, имея две-три таких платы, немного сноровки и фантазии, вполне возможно даже создать систему "умный дом".

Есть еще такое только набирающее популярность явление, которое называется "интернет вещей". Что это значит? Когда на устройство установить ОС со специальными функциями, как, например Windows (Виндоус) 10 IoT Edition (Эдишн) от Microsoft (Майкрософт), то используя специальные протоколы оно сможет полноценно взаимодействовать даже со смартфонами или планшетами. С точки зрения развития одноплатных компьютеров это весомый шаг вперёд.

Как они работают?

Самой главной вещью, позволяющей одноплатным компьютерам взаимодействовать с окружающим миром являются порты типа GPIO (ДжиПиАйО). Они могут служить как входами, так и выходами, что позволяет управлять устройством на уровне “включить-выключить". Подобная простота идеи заключается во включении или выключении специального индикатора (лампочки), при получении устройством электронного письма, где содержится соответствующая команда. Обычно одноплатный компьютер оснащают портами GPIO в количестве от 5 до 10 штук. Однако используя специальный софт или настройки, количество портов можно увеличить.

Конечно, плюсы одноплатного компьютера бесспорны, а единственным его недостатком является невозможность замены базовых элементов в случае выхода их из строя.