L'ordinateur complet tient sur un circuit imprimé rectangulaire de 85,6 mm sur 56,5 mm. Ce format compact permet d'utiliser les unités AAEON dans de nombreuses applications originales et réduit les coûts de production de divers appareils domestiques et industriels (en éliminant la conception, le prototypage et la fabrication de circuits de commande complexes). Vous trouverez ci-dessous les spécifications de l'ensemble de la gamme, détaillant leurs différences ainsi que les caractéristiques des processeurs Intel® utilisés.

Cet article aborde les points suivants :
• Compatibilité avec les systèmes Windows et Linux
• Informations sur les processeurs Intel® utilisés
• Présentation et paramètres des connecteurs et interfaces intégrés
• Capacité et format des puces mémoire intégrées
• Applications courantes et moins courantes
Spécifications de l’ordinateur UP 4000
La plupart des PC monocartes compacts sont équipés de processeurs ARM. Cette solution présente des avantages, mais limite quelque peu la compatibilité de ces PC avec les logiciels de bureau, c’est-à-dire les logiciels développés pour les ordinateurs de bureau. Dans la plupart des cas, l’équipe chargée d’adapter l’appareil à une application spécifique devra utiliser une distribution Linux (Android) ou FreeBSD. La situation est différente pour les PC de la série UP 4000 d’AAEON, dont les cartes mères intègrent des processeurs Intel® (Atom®, Celeron® ou Pentium®). Ces unités sont basées sur l’architecture x64, ce qui leur permet d’exécuter, par exemple, Microsoft Windows. Grâce à cela, les utilisateurs peuvent utiliser les logiciels PC standard ainsi que les services Microsoft (les appareils sont certifiés Azure). Toutefois, l'utilisation de systèmes Linux étant nécessaire, les ordinateurs AAEON peuvent également fonctionner avec de tels logiciels, comme la distribution Ubuntu (18.04) ou un système d'exploitation personnalisé basé sur la plateforme Yocto Project. Une autre option intéressante est la compatibilité des produits UP 4000 avec une version minimaliste et compacte de Windows appelée IoT Core.

Modèles Intel® Atom®
UPAPL03X7F-A100464

Modèles Intel® Celeron®
UPAPL03C2F-A100216

UPAPL03P4F-A100864
Intel® Pentium®
et leurs caractéristiques
Les cartes mères UP 4000 sont disponibles avec trois modèles de processeurs Intel® : Celeron® N3350 (2,4 GHz), Pentium® N4200 (2,5 GHz) ou Atom® x7-E3950 (2 GHz). Ces puces ont en commun la présence d’un processeur graphique intégré : Intel® HD Graphics 500 ou 505. Dans les deux cas, le coprocesseur prend en charge DirectX ou OpenGL, permettant ainsi la création d’interfaces graphiques complètes et facilitant le rendu d’objets 3D (il convient toutefois de noter que le système partage la mémoire vive avec le processeur). Il est également important de souligner que les ordinateurs UP 4000 peuvent être connectés simultanément à deux écrans, affichant une image d’une résolution allant jusqu’à 4K et une fréquence de rafraîchissement de 30 Hz. Le refroidissement du processeur peut être passif (à l'aide d'un dissipateur thermique), mais pour un fonctionnement prolongé et intensif, un refroidissement par air forcé est recommandé.
La vidéo suivante présente une comparaison des performances (benchmarks) de l'UP 4000 avec des produits concurrents :

Interfaces et connecteurs.
Un atout majeur des ordinateurs AAEON réside dans leur large gamme d'interfaces. On note notamment la présence de trois ports USB 3.2, d'un port USB Type-C (compatible DP 1.2, c'est-à-dire pour la sortie graphique) et d'un connecteur 10 broches permettant de brancher deux ports USB 2.0 externes supplémentaires. Ceci permet, par exemple, de connecter cette interface courante à l'écran de l'appareil cible. La sortie graphique est assurée par HDMI 1.4 et un connecteur HDMI standard. De plus, la carte mère est équipée d'un port réseau standard (RJ45) prenant en charge une interface Ethernet Gigabit (1 Gb/s maximum).

UPAPL03P4F-A100432
Face inférieure de la carte mère UP 4000 sans dissipateur thermique.
L'ordinateur nécessite une alimentation 12 V CC capable de fournir 5 A (connectée via un connecteur coaxial). À noter également que, contrairement à de nombreuses solutions concurrentes, cette carte mère est équipée d'un bouton d'alimentation (pouvant également servir à éteindre l'ordinateur). De plus, un connecteur situé sur le bord de la carte permet de contrôler cette fonction à l'aide d'un interrupteur monostable externe. AAEON a également prévu la possibilité d'alimenter le ventilateur (forçant ainsi le flux d'air à travers le dissipateur thermique) directement depuis la carte mère grâce au connecteur dédié. Les entrées et sorties audio analogiques sont implémentées de la même manière. La carte comporte également un connecteur GPIO 40 broches, composé de connecteurs mâles à double rangée (« broches dorées ») au pas de 2,54 mm. Ce type de connexion pour les modules complémentaires et autres périphériques électroniques tend à devenir un standard mondial. Dans le cas de la série UP 4000, les lignes GPIO, en plus des états binaires (0 à 1), peuvent être configurées pour gérer les protocoles UART, SPI, I2C, PWM, ADC et I2S. Les broches sélectionnées fournissent une tension continue de 3,3 V ou 5 V (jusqu'à 0,5 A) aux composants connectés.

Mémoire système et système :
selon le modèle choisi, l’ordinateur est équipé de 2 Go, 4 Go ou 8 Go de mémoire vive (RAM) LPDDR4 (LP pour basse consommation, ce type de système se caractérisant par une consommation d’énergie relativement faible). La mémoire système non volatile offre une capacité de 16 Go, 32 Go ou 64 Go et repose sur l’intégration d’un stockage Flash (eMMC) à la carte mère.

Possibilités et applications :
Grâce à leur large gamme d’interfaces, leur puissance de calcul importante et les fonctionnalités offertes par des systèmes performants comme Windows ou Ubuntu, les ordinateurs UP 4000 sont parfaitement adaptés à de nombreuses applications. Ils peuvent notamment servir d’unité de contrôle centrale dans les machines à usage public (distributeurs automatiques de nourriture, de billets, de colis, etc.). Ces cartes constituent également une base idéale pour la conception d’objets connectés (IoT), de dispositifs domotiques, de systèmes d’alarme, de contrôleurs d’éclairage, et bien plus encore. Leur prix compétitif en fait une option intéressante pour la fabrication de contrôleurs et de systèmes de surveillance industriels, permettant une automatisation poussée des processus de production ou de transport, tout en simplifiant la programmation et en offrant une interface utilisateur conviviale.

Étude de cas : Optimiser la recharge des véhicules électriques avec UP 4000

À titre d'exemple d'application pour laquelle la série UP 4000 est parfaitement adaptée, le fabricant cite un réseau de bornes de recharge pour véhicules électriques (VE). L'ordinateur AAEON peut communiquer avec différents composants de ces infrastructures (capteurs de courant, contrôleur de charge, éléments d'interface) et télécharger les données relatives à l'état des véhicules connectés via la broche de communication du connecteur de charge. De plus, les processeurs Intel® prennent en charge le chiffrement AES et la technologie de protection d'identité (IPT), garantissant ainsi une protection efficace des données personnelles. Les produits UP 4000 peuvent ainsi être utilisés pour le paiement électronique de l'énergie consommée à la borne. Dans ce cas, la quasi-totalité du dispositif est gérée par un seul ordinateur intégré.
Bien entendu, les produits AAEON trouvent de nombreuses autres applications, non seulement dans les appareils et machines produits en série, mais aussi dans le prototypage et le développement efficace de projets industriels, étudiants et de loisirs.

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