O computador inteiro cabe numa placa de circuito impresso retangular de 85,6 mm por 56,5 mm. Este tamanho reduzido permite que as unidades AAEON sejam utilizadas em diversas aplicações invulgares e diminui os custos de produção de vários dispositivos domésticos e industriais (eliminando o design, a prototipagem e o fabrico de circuitos de controlo complexos). Abaixo, apresentamos as especificações de toda a série de produtos, detalhando as suas diferenças, bem como as características dos processadores Intel® utilizados.
Neste artigo, abordamos os seguintes tópicos:
• Compatibilidade com sistemas Windows e Linux
• Informação sobre os processadores Intel® utilizados
• Visão geral e parâmetros dos conectores e interfaces integrados
• Capacidade e formato dos chips de memória integrados
• Aplicações típicas e menos comuns
Especificações do Computador UP 4000
A maioria dos PCs de placa única de pequeno formato estão equipados com processadores ARM. Esta solução tem as suas vantagens, mas, em certa medida, limita a compatibilidade destes PCs com software "desktop", ou seja, software desenvolvido para computadores desktop. Na maioria dos casos, a equipa responsável pela adaptação do dispositivo a uma aplicação específica necessitará de recorrer a uma das distribuições Linux (Android) ou FreeBSD. A situação é diferente para os PCs da série UP 4000 da AAEON, uma vez que as suas motherboards estão integradas com processadores Intel® (Atom®, Celeron® ou Pentium®). Estas unidades baseiam-se na arquitetura x64, o que lhes permite executar, por exemplo, o Microsoft Windows. Graças a isto, os utilizadores podem utilizar software padrão de PC, bem como serviços fornecidos pela Microsoft (os dispositivos têm certificação Azure). No entanto, existe a necessidade de utilizar sistemas baseados em Linux, pelo que os computadores AAEON também podem ser operados por este tipo de software, por exemplo, a distribuição Ubuntu (18.04) ou um sistema operativo personalizado construído com a plataforma Yocto Project. Uma alternativa interessante é a compatibilidade dos produtos UP 4000 com uma versão minimalista e compacta do Windows conhecida como IoT Core.
UPAPL03X7F-A100464
Modelos Intel® Atom®
UPAPL03C2F-A100216
Modelos Intel® Celeron®
Modelos de processadores Intel® Pentium®
e as suas capacidades:
As
motherboards UP 4000 estão disponíveis com três modelos de processadores Intel®: Celeron® N3350 (2,4 GHz), Pentium® N4200 (2,5 GHz) ou Atom® x7-E3950 (2 GHz). Uma característica fundamental partilhada por estes chips é a placa gráfica integrada: Intel® HD Graphics 500 ou 505. Em ambos os casos, o coprocessador suporta DirectX ou OpenGL, permitindo a criação de interfaces gráficas complexas e facilitando a renderização de objetos tridimensionais (no entanto, é importante referir que o sistema partilha a memória RAM com a unidade central de processamento). De referir ainda que os computadores UP 4000 podem ser ligados a dois monitores em simultâneo, exibindo uma imagem com uma resolução até 4K e uma taxa de atualização de 30Hz. O arrefecimento da CPU pode ser feito de forma passiva (usando um dissipador de calor), mas para um funcionamento prolongado e exigente, recomenda-se o arrefecimento por ar forçado.
O vídeo seguinte mostra uma comparação de desempenho (benchmarks) do UP 4000 com os produtos concorrentes:
Interfaces e Conectores.
Uma vantagem significativa dos computadores AAEON é a sua vasta seleção de interfaces. Em primeiro lugar, é de referir três portas USB 3.2, uma porta USB Type-C (com suporte para DP1.2, ou seja, saída gráfica) e um conector de 10 pinos para ligar duas portas USB 2.0 externas adicionais. Isto permite, por exemplo, direcionar a ligação desta interface popular para o painel do dispositivo alvo. A saída gráfica é fornecida através de HDMI 1.4 e de um conector HDMI de tamanho normal. Além disso, a placa também possui uma porta de rede padrão (RJ45) com suporte para uma interface Ethernet gigabit (máx. 1 Gb/s).
UPAPL03P4F-A100432
A parte inferior da motherboard UP 4000 sem dissipador de calor.
O computador requer uma fonte de alimentação de 12V DC capaz de fornecer 5A (ligada através de um conector coaxial). De notar que, ao contrário de muitas soluções concorrentes, esta motherboard possui um botão de ligar/desligar (que também pode ser utilizado para forçar o encerramento do computador). Além disso, existe um conector na borda da placa que permite que esta funcionalidade seja controlada com um interruptor monoestável externo. A AAEON também oferece a opção de alimentar a ventoinha (forçando o fluxo de ar através do dissipador de calor) diretamente da motherboard utilizando o conector dedicado. As entradas e saídas de áudio analógicas são implementadas da mesma forma. Existe também um conector GPIO de 40 pinos na placa, feito com um conector macho de fileira dupla ("pino dourado") com um espaçamento de 2,54 mm. Este tipo de ligação para overlays e outros dispositivos eletrónicos está a tornar-se um padrão global. No caso da série UP 4000, as linhas GPIO, para além dos estados de zero a um, podem ser configuradas para lidar com UART, SPI, I2C, PWM, ADC e I2S. Os pinos selecionados fornecem 3,3 V ou 5 V CC (até 0,5 A) aos componentes ligados.
Memória Operacional e do Sistema:
Dependendo do modelo escolhido, o computador vem equipado com 2 GB, 4 GB ou 8 GB de RAM, implementada com a tecnologia LPDDR4 (LP significa baixo consumo de energia, uma vez que este tipo de sistema se caracteriza por um consumo de energia relativamente baixo). A memória não volátil do sistema tem uma capacidade de 16 GB, 32 GB ou 64 GB e baseia-se na integração de armazenamento Flash (eMMC) com a motherboard.
Possibilidades e Aplicações:
A combinação de uma vasta gama de interfaces, um poder de processamento significativo e as características oferecidas por sistemas robustos como o Windows ou o Ubuntu tornam os computadores UP 4000 ideais para diversas aplicações. Em primeiro lugar, podem ser utilizados como unidade central de controlo em máquinas de uso público (dispensadores de alimentos, máquinas de venda automática de bilhetes, máquinas de entrega de encomendas, etc.). Estas placas são também perfeitas como base para a construção de dispositivos IoT (Internet of Things) e domótica, sistemas de alarme, controladores de iluminação e muito mais. Graças ao seu preço competitivo, representam uma opção atrativa para a construção de controladores e monitores industriais, permitindo a automatização profunda dos processos de produção ou transporte, ao mesmo tempo que simplificam a programação e oferecem uma interface de fácil utilização.
História de aplicação: Potenciar o carregamento de veículos elétricos com o UP 4000
Como exemplo de uma aplicação para a qual a série UP 4000 é perfeitamente adequada, o fabricante cita uma rede de postos de carregamento de veículos elétricos (VE). O computador AAEON pode comunicar com vários componentes dentro destas unidades de infraestrutura (sensores de corrente, controlador de carga, elementos de interface e download de dados sobre o estado dos veículos ligados através do pino de comunicação no conector de carregamento). Além disso, os processadores Intel® oferecem suporte de hardware para instruções de encriptação AES, bem como para a Tecnologia de Proteção de Identidade (IPT), que garante uma proteção eficiente e eficaz dos dados pessoais. Isto permite que os produtos UP 4000 sejam utilizados para pagamentos eletrónicos pela energia consumida na estação. Neste cenário, praticamente todo o dispositivo é gerido por um único computador integrado.
É claro que os produtos AAEON podem ser utilizados de muitas outras formas, não apenas em dispositivos ou máquinas produzidos em massa, mas também em processos de prototipagem e no desenvolvimento eficiente de projetos industriais, de estudantes e de passatempos.
Conteúdo produzido por Transfer Multisort Elektronik Sp. z oo
https://www.tme.eu/es/news/library-articles/page/54289/miniordenadores-aaeon-equipados-con-procesadores-intel/
