開發(fā)板大盤點：2021年最受電子工程師喜愛的5款開發(fā)板

對于工程師、創(chuàng)客或者電子愛好者來說，開發(fā)板是評估驗證和實現(xiàn)創(chuàng)意的重要平臺，隨著各種新奇應(yīng)用的誕生，目前市面上開發(fā)板的總類也愈加豐富和多元化，比如可用于深度學(xué)習(xí)的 FPGA 開發(fā)板、實現(xiàn)邊緣加速的 AI 開發(fā)板、輕松幾步就可連接智能家居控制的 IoT 開發(fā)板、可以當(dāng)編程教育的單板計算機、用于基礎(chǔ)學(xué)習(xí)的微控制器開發(fā)板等等。

一款合適的開發(fā)板，一個適合它的玩家，兩者相遇如干材遇烈火，迸發(fā)無限項目創(chuàng)意。與非網(wǎng)總結(jié) 2020 年開發(fā)板的流行指數(shù)，分別推薦給國內(nèi)工程師、創(chuàng)客、電子愛好者等網(wǎng)友 5 款 2021 年值得一試的開發(fā)板。

性能爆表的微控制器開發(fā)板 Teensy 4.0

主要技術(shù)參數(shù)

• ARM Cortex-M7 的頻率為 600 MHz
• 1024K RAM
• 2048K 閃存（64K 保留用于恢復(fù)和 EEPROM 仿真）
• 2 個 USB 全速端口
• 3 個 CAN 總線（1 個帶 CAN FD）
• 2 個 I2S 數(shù)字音頻
• 1 個 S / PDIF 數(shù)字音頻
• 1 個 SDIO（4 位）原生 SD
• 3 個 SPI，全部帶 16 字 FIFO
• 3 個 I2C，全部帶 4 字節(jié) FIFO
• 7 個串口，全部帶 4 字節(jié) FIFO
• 32 個通用 DMA 通道
• 31 個 PWM 引腳
• 40 個數(shù)字引腳，都具有中斷功能
• 14 個模擬引腳，芯片上有 2 個 ADC
• 加密加速器
• 隨機數(shù)發(fā)生器
• RTC
• 可編程的 FlexIO
• 像素處理管道
• 外圍交叉觸發(fā)
• 電源管理

Teensy 4.0 可以說是目前市面上性能最高的微控制器開發(fā)板之一，板載基于 ARM Cortex-M7 處理器的 NXP i.MX RT1062 微控制器，可以支持 600 MHz 的頻率運行，并且只需要 100 mA 左右的電流。不止于此，Teensy 4.0 也支持動態(tài)時鐘，可以超頻至 600 MHz 以上！

優(yōu)點：性能無疑是 Teensy 4.0 主要優(yōu)點之一，在實際測試中表明，Teensy 4.0 的代碼執(zhí)行能力比 Teensy 3.6 快 5 倍以上，并且比 Teensy 3.2 快 15 倍。此外，它還具有諸多“高能”外設(shè)，如兩個 480 Mbps USB 接口，3 個數(shù)字音頻接口，3 個 CAN 總線和多個串行接口。

缺點：相比一般的微控制器板，200 左右人民幣的價格對于外設(shè)不算豐富的 Teensy 4.0 來說不太友好。?

項目應(yīng)用：Teensy 4.0 是 IoT 項目（例如音頻合成和分析）的理想選擇。尤其對于已經(jīng)從事過一些物聯(lián)網(wǎng)項目的工程師來說，配合 Arduino IDE 使用 Teensy 4.0 構(gòu)建項目不費吹灰之力。

號稱“碾壓”樹莓派的單板計算機 ODROID C4

ODROID C4 采用與樹莓派相同的尺寸設(shè)計，并搭載效能更高的 Amlogic S905X3 SoC，具有 4 個最高主頻為 2GHz 以上的 Arm Cortex-A55 處理器核心，采用 ARMv8-A 架構(gòu)并支持 Neon 與 Crypto 延伸指令集，內(nèi)建具有 4 個運算單元且主頻高達 650MHz 的 Mali-G31MP 圖形處理器，支持 OpenGL ES 1.1/2.0/3.0、Vulkan 1.0、OpenCL 2.0 等 API，存儲部分則搭載容量為 4GB 的 DDR4。

在 I/O 口部分，Odroid C4 提供 4 組 USB 3.2 Gen1，以及 USB 2.0 OTG、千兆太網(wǎng)路、HDMI 2.0、Debug Serial（UART）各 1 組，此外它還具有 40Pin GPIO 擴展接口，提供 SPI、UART、I2C、PWM、ADC、GPIO、DC 5V、DC 3.3V、DC 1.8V 等功能，并可透過 7 Pin 音頻擴展接口增加 SPDIF、I2S 等功能。

在系統(tǒng)方面，ODROID C4 可以支持主流的 Android、Ubuntu、CoreELEC 等操作系統(tǒng)。

與樹莓派 4 的 CPU 性能對比

與樹莓派 4 的 GPU 性能對比

與樹莓派 4 的存儲性能對比

優(yōu)點：ODROID C4 比樹莓派快得多，特別是樹莓派 4 之前。另外，ODROID C4 還帶有巨大的散熱器，這是另一個很大的優(yōu)勢。

缺點：與樹莓派相比，ODROID C4 價格比較貴，這使得樹莓派更具有性價比；并且樹莓派 4 還支持板載的藍牙和 WiFi。另外，在實際的使用中，ODROID C4 開發(fā)板不能像樹莓派一樣擁有高質(zhì)量的軟件和社區(qū)支持。因此，實際上不得不承認(rèn)，樹莓派 4 依舊是目前最值得入手的單板計算機，但是在擁有樹莓派 4 之后，ODROID C4 仍值得一試。

項目應(yīng)用：有許多項目可以與 ODROID C4 開發(fā)板一起使用，比如設(shè)計用于游戲機的數(shù)碼相框，將環(huán)境傳感器集成到娛樂系統(tǒng)和游戲套件組合中，對于許多需要高解析力的圖像編碼應(yīng)用，ODROID C4 的用武之地絕對夠精準(zhǔn)。

具有蜂窩功能的物聯(lián)網(wǎng)開發(fā)板 Particle Boron

Particle?Boron 是一款功能豐富的蜂窩式開發(fā)套件，可以通過一個蜂窩服務(wù)將網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)連接到一個蜂窩服務(wù)上，開發(fā)板本身也可以充當(dāng)一個獨立的蜂窩熱點或網(wǎng)關(guān)。

Particle?Boron 基于 Nordic nRF52840 和 u-blox SARA U201（2G / 3G）模塊，內(nèi)置電池充電電路，具有 20 個混合信號 GPIO 口，易于連接傳感器等其它電子設(shè)備，Boron 也可以將現(xiàn)有的項目連接到云端，可以作為網(wǎng)關(guān)連接缺少或者不穩(wěn)定的 WiFi 本地網(wǎng)絡(luò)。

優(yōu)點：Particle?Boron 相對于 Particle Electron 的最大優(yōu)勢在于可以通過 WiFi 相互通信，然后將信息傳遞到遠離蜂窩網(wǎng)絡(luò)的中央站。此外，除了提供如排針，LiPo 連接器和按鈕之類的基本功能外，Boron 價格也比較便宜友好。?

缺點：Particle?Boron 所涉及到的資料都是英文，對英文基礎(chǔ)較差的工程師不太友好。

項目應(yīng)用：Particle?Boron 可以用于連接整個缺少 WiFi 或不可靠的本地端點網(wǎng)關(guān)的不錯選擇，同時也是將項目連接到 Particle 設(shè)備云的理想選擇之一。?

無可匹敵的邊緣 AI 加速器 NVIDIA Jetson TX2 開發(fā)板

NVIDIA Jetson TX2 可以說是款精致小巧，功能強大的邊緣 AI 加速板，它可以并行運行多個神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)以用于圖像分類，目標(biāo)檢測，分割和語音處理等應(yīng)用，功耗也僅為 7.5 瓦。

開發(fā)板支持 NVIDIA JetPack，其中包括板級支持軟件包（BSP），Linux OS，NVIDIACUDA，cuDNN 和 TensorRT 軟件庫，用于深度學(xué)習(xí)，計算機視覺，GPU 計算，多媒體處理等等。另一方面，NVIDIA JetPack 可通過 MicroSD 卡映像來使用，上手簡單方便。而最重要的是，整個 NVIDIA Jetson 系列產(chǎn)品都使用相同的 JetPack SDK，因此可以與 NVIDIA 所有的 AI 平臺完全兼容，用于訓(xùn)練和部署 AI 軟件，這大大降低了不同產(chǎn)品間的兼容問題，也讓開發(fā)者無難度的使用。

優(yōu)點： Jetson TX2 是一個提供 GPU 加速并行處理的 AI 計算平臺，基于 NVIDIA Pascal 架構(gòu)的 GPU：完全支持所有現(xiàn)代圖形 API，統(tǒng)一著色器并支持 GPU 計算。GPU 支持與 NVIDIA 獨立 GPU 相同的所有功能，包括廣泛的計算 API 和包括 CUDA 在內(nèi)的庫。

另外，NVIDIA 有一個名為 Jetson Inference 的開源項目，它可以在所有 Jetson 平臺上運行。Jetson Interference 演示了各種機器學(xué)習(xí)技術(shù)，例如目標(biāo)識別和目標(biāo)檢測，對于希望構(gòu)建真實世界機器學(xué)習(xí)項目的開發(fā)人員而言，Jetson TX2 獨一無二，理想的選擇開端。

缺點：雖然 Jetson TX2 硬件性能強大，但在軟件端需要更好的支持。另一個問題是價格，2000 多人民幣的價格讓人望而生畏，比樹莓派 4 等單板計算機要貴得多。?

項目應(yīng)用：Jetson TX2 的項目應(yīng)用專而廣，比如智能視頻分析（IVA），無人機，機器人，游戲設(shè)備，虛擬現(xiàn)實（VR），增強現(xiàn)實（AR）和便攜式醫(yī)療設(shè)備等領(lǐng)域。除此之外，也可以用于開發(fā)許多小型低功耗人工智能（AI）系統(tǒng)。而當(dāng)涉及嵌入式物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用時，它也很受歡迎，包括入門級網(wǎng)絡(luò)視頻錄像機（NVR），家用機器人和具有完整分析功能的智能網(wǎng)關(guān)。

AI&FPGA 交融互補的萬金油開發(fā)盒子 AI BOX FZ5

AI BOX FZ5 是一款米爾科技與百度大腦合作的邊緣計算盒子，面向批量化 AI 項目落地的原型開發(fā)平臺。

AI BOX FZ5 核心采用賽靈思 Zynq UltraScale + MPSoC ?SoC XCZU5EV 系列產(chǎn)品 XCZU5EV-SFVC784，集成了 ARM 四核 Cortex-A53（PS），雙核 Cortex-R5（PS），Mali-400 MP2 圖形處理單元和 Kintex Ultrascale + FPGA（PL）。自適應(yīng)可伸縮計算架構(gòu)，支持二次開發(fā)，支持快速模型迭代 4GB/8GB DDR4 SDRAM(64bit,2400MHz)搭配 32GB eMMC 的存儲組合，支撐多模型 / 高精度模型部署 支持 DP、USB、HDMI、GigeNet 等豐富接口 支持 8-16 路視頻解碼，4-8 路智能分析。

優(yōu)點：四核 Cortex-A53 具有強大的計算能力，雙核 Cortex-R5 可用于實時處理應(yīng)用，Mali-400 MP2 可用于加速圖形處理，VCU 可用于硬件視頻編解碼加速應(yīng)用，而 FPGA 具有完全可編程性。簡直就是一個全能選手，配合豐富且常用的接口以及可擴展接口，可適應(yīng)各種應(yīng)用場景。

缺點：價格比較貴，3000 多人民幣的價格基本上只有本行業(yè)的電子從業(yè)者或者公司層面才有真正的購買力需求，對于業(yè)余愛好者來說是一筆不小的開銷。

項目應(yīng)用：AI BOX FZ5 適用于智能安防，工業(yè)檢測，醫(yī)療診斷，無人機巡檢，科研， 消費，無人駕駛等廣泛領(lǐng)域，如果不考慮成本，是一個真正的萬金油產(chǎn)品。

以上就是 5 款“性格迥異”的各類別開發(fā)板，本文拋磚引玉，這 5 款開發(fā)板可能不是最受工程師的追捧，但絕對是值得嘗試的。當(dāng)然如果你還有其它補充的的開發(fā)板，請留言告訴我們。