单片机开发板推荐(微型计算机的主板)

之前玩了一段时间小猎犬骨黑，这次借的是树莓Pi 2，所以干脆把三块板放在一起简单对比测试。
参与对比的三板分别是TI的BeagleBone Black(BBB)、树莓Pi 2 Model B和树莓Pi3model B，其中BeagleBone Black是同类产品，树莓Pi 2 Model B是第二代草莓派，与树莓Pi 3 Model B仅相差一代。
简介
覆盆子馅饼可能大家都很熟悉。下面简单介绍一下BeagleBoneBlack。BeagleBone源于Beagle board，是德州仪器与Digi-Key和Newark element14合作生产的一款低能耗开源单板计算机。它也是为运行开源软件而构建的系统，是展示德州仪器的芯片。该主板由一个小组开发，旨在向学院和大学展示开源硬件/软件的能力。而BeagleBone是BeagleBoard的简化版，价格也被“简化”了。
注意，BeagleBone Black的官方定价为45美元(也是BeagleBoard系列中最便宜的)，但这仍然比树莓Pi高配版一如既往的35美元定价高出近30%。最近新闻里报道，BeagleBone Black是BeagleBone Black Wireless的全新升级版，取消了有线以太网，增加了WiFI和蓝牙，但是售价70美元，足够买两个树莓派了。看来树莓派的性价比是无敌的。
外观对比
从左到右分别是比格犬骨黑、树莓Pi 2 Model B和树莓Pi3model B。
正面
背部
侧面
三块板大小差不多，BBB用的是黑色PCB，四个大圆角倒过来，显得圆润一点。树莓Pi 2和3都是绿色的PCB，乍一看好像一模一样。其实它们的接口大部分都是一样的，只是LED位置不同，所以外壳不可能通用。如果不考虑LED问题，或者使用透明外壳，两者的外壳可以通用。
树莓派2和3在板级电路上最大的区别就是3增加了WiFi和蓝牙收发器，所以电路布局更加紧凑。从正面图可以看到，连树莓派的LOGO都不得不缩小。2代放LED的位置也被天线占据了，LED被移到了另一个角落。BBB背面没有大规模IC，但是树莓Pi 2和3在背面放了RAM。可能是因为射频部分增加了电路，RaspberryPi 3用的是面积更小的Micro SD卡槽。它和2代的区别在于2代有弹簧，存储卡插入底部会有“咔哒”一声的锁定声。当你取出记忆卡时，你必须先把它按进去，然后再弹出来。3代只是插卡槽，插上拔出，没有弹簧。当然，这种差异对个人使用影响不大。
硬件比较
CPU:
Glebone black采用TI的AM3359 SoC，最高主频1GHz，Cortex A8内核。
树莓Pi 2采用博通的BCM2836 SoC，最高主频900MHz，四颗Cortex A7核心。
树莓Pi 3采用博通的BCM2837 SoC，最高主频1.2GHz，四个Cortex A57核心，支持64位。
内存：
Glebone black包含512MB DDR3L 400MHz RAM。
树莓Pi 2和3包含1 GB LPDDR2 RAM。
存储：
Glebone Black板载2GB eMMC芯片(我手里是老版，新版是4GB)，支持Micro SD。
Raspberry Pi 2和3没有板载内存芯片，支持微型SDHC。
显示：
Glebone Black有一个Micro HDMI接口，但似乎只支持最高720P的分辨率，而不是1080P。
树莓Pi 2和3有一个标准的HDMI接口(HDMI 1.3)，支持1080P，还有一个3.5毫米的复合视频输出端口。
音频：
Glebone Black没有专用的音频接口，从HDMI输出数字音频。
Raspberry Pi 2和3可以通过3.5毫米输出模拟音频，通过HDMI和I2S接口输出数字音频。
USB:
Glebone Black有一个迷你USB用于电源和PC连接，还有一个标准大小的USB主机接口。
SMSC LAN9514对Raspberry Pi 2和3进行扩展，得到4个USB主机接口。Usb只用于供电。
网络：
Glebone Black有一个100Mbps的以太网端口。
Raspberry Pi 2提供了100Mbps的以太网接口。
树莓Pi 3提供100Mbps以太网接口、802.11n无线连接(板载天线)和蓝牙4.1连接。
GPIO:
Glebone Black提供2×46引脚，包括各种总线接口和65 GPIO。
树莓Pi 2和3提供了40针接口，包括总线接口和GPIO。
以下是BeagleBone Black的GPIO定义。
以下是Raspberry Pi 2/3的扩展端口定义：
附上另一个字符版本(可以通过gpio readall获取此图):
其他：
Glebone Black提供了独立的电源接口和电源芯片，可以在软件中切断BBB电源。它提供了5个led(包括1个电源指示灯)和3个按钮(包括1个电源和1个复位按钮)。
树莓Pi 2和3提供了一个摄像头接口(CSI)和一个显示器接口(DSI)，两个led(包括一个电源指示灯)，主板上没有按键。
总结：
这种比较其实是有些不公平的。毕竟BBB是2013年的产品，树莓Pi 2和3分别是2015年和2016年出的。所以在CPU上，Raspberry2和3有很大的优势。在实际使用中发现，4核处理器确实比单核处理器强大很多。1GB内存会比512MB充裕很多。BBB板载eMMC是优势，但2GB的容量基本只够装一个系统。即使是4GB版本也勉强够用。最好插个Micro SD卡，16G的也不贵。
BBB的另一个优点是提供了足够多的GPIO端口，在工业控制等领域很实用。对于一些简单的个人DIY作品，树莓派的界面基本够用。
Raspberry Pi额外提供了摄像头接口CSI，方便了图像采集的应用。但是，通过额外的显示接口DSI，直连GPU的数据是不开放的，目前为止只能连接官方的液晶屏。没有第三方加入进来，使得供应量不多，所以不是很亲民。
Raspberry Pi在接口方面最大的优势是提供了板载USB Hub，因此有四个USB主机接口。这在使用时带来了很多方便，而BBB只有一个USB主机，总是不够用。
我们再来对比一下树莓Pi 2和3。它们之间有两个主要区别。首先，处理器换成了性能更好的Cortex A57核心，支持64位，主频也提升了300MHz。第二，增加了无线和蓝牙收发器。这样就不需要外接USB无线网卡，增加了系统集成度，减少了一个USB口的占用。蓝牙支持低功耗4.1版本，这也是目前物联网中比较流行的通信方式。
软件比较
BBB支持Debian、Android、Ubuntu等基于Linux的系统，以及Cloud9、Bone脚本库等其他支持资源。当BBB的USB连接到PC时，有一个虚拟的u盘，它提供驱动程序、数据等。调试用的虚拟串口，甚至虚拟网口。软件开发简单易用，板载eMMC可以让软件开箱即用。
Raspberry Pi提供了更丰富的系统选择，基本的主流Linux发行版都混了进来。官方支持的Raspbian是基于Debian的Linux系统。
一个硬件要想普及，软件支持是必不可少的。BBB和树莓Pi在这方面做的不错，支持多了不一定就好。可以说是求同存异，适合的就是最好的。
值得一提的是，树莓Pi 2和3都支持Windows物联网核心。目前这个物联网版本的Windows只有少数几个支持的硬件(如图)。在这方面，树莓派显然走在了前列。
跑步得分比较
使用的软件是unixBench，这是一个测试Unix系统性能的工具，也是一个通用的基准软件。该测试的目的是为类Unix系统提供一个基本的性能指标。一些测试用于评估系统性能的不同方面。这些测试的结果是一个指标值(比如520)，它是测试系统的测试结果与基准系统的测试结果的比值。这比原始值更有价值，把测试集中所有的测试结果加起来就可以得到整个系统的指标值。
软件版本为UnixBench 5.1.2。
没有散热器，树莓派在长时间满载后温度还是比较高的。下图是我的解决方案。我相信你有更好的。
测试结果如下：
BeagleBone Black只有1个核心，单核结果：
Raspberry Pi 2模型B单核结果：
树莓Pi 2型号B 4核心结果：
树莓Pi 3模型B单核结果：
树莓Pi 3模型B 4核心结果：
跑步的结果仅供参考。可以看到BeagleBone Black的单核分数最低，只有一个核，在实际使用中也被发现是最卡的，可见SoC这几年发展很快。
树莓Pi 2和3的跑分，无论是单核还是4核，都远高于2。不过需要注意的是，我这里用的系统还是32位的。把Pi 3处理器标识为ARMv7处理器，估计Pi 3新架构的优势还没有完全发挥出来。但是现在的性能已经完全失去了当初树莓派的卡顿，CPU总是满载到100%。不管跑分是不是初代的10倍，体验高很多倍都是事实。
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