main index Importante: questa è solo una pagina di appunti nata in due pomeriggi di discussioni ed email. Può darsi che contenga svarioni o equivoci (o notizie vecchie, visto che è stata compilata all'inizio di luglio 2007). Il mio potente sito è cresciuto a dismisura proprio perché ho la pessima abitudine di non cestinare i miei file di appunti ma di pubblicarli in rete a uso e consumo di chi potrebbe un giorno fare queste stesse mie considerazioni...

(nota: un'altra pagina di appunti è qui; vedi anche come e dove ho estratto una SBC)


Progetto "Capri":

Conseguentemente:

Indagare in due direzioni:

  1. single-board-computers basati su processori di classe ARM9/ARM11, PXA270/PXA320;
  2. single-board computers tipo PC/104, almeno di classe Pentium, o al limite PC/104Plus;
  3. motherboard pico-ITX (le nano-ITX sono già troppo grandi: 12×12cm per me significa "troppo grandi"; le mobile-ITX sono state annunciate a giugno 2007, ma chissà quando le troverò sul mercato).

Scarto la terza soluzione a causa dei costi elevati, dei possibili intoppi con l'alimentazione (non vorrete mica farmi usare un grosso alimentatore ATX, vero?) e del fatto che le rare soluzioni no moving parts costano un botto.

Di tanto in tanto vado a sbavare sul sito Gumstix, per esempio quella motherboard Vertex con 128Mb RAM, 32 Mb flash, e processore spinto a 600 MHz.

Solo che i prezzi in fin dei conti non sono troppo invitanti: motherboard con 128Mb RAM e 32Mb flash + scheda ethernet/compactflash (la netcf-vx) + scheda GPS/USB/LCD-contoller + 39$ di spedizione, viene 400$ circa, cioè trecento euro, ed ancora ci manca la connettività wireless... (una scheda wifi è da tempo annunciata "in arrivo").

Sarà mica più semplice comprare un palmare/smartphone con Linux e GPS? ;-)

Magari si fanno pagare tutti quei $oldi solo perché per quel che riguarda Linux hanno già documentato tutto fino all'ultima virgola...

Sul sito Littlechips.com pure vedo un'interessante LN2440SBC/LP64 con tanto di touchscreen 640×480 (da sei pollici), ma è basato su ARM9 a 200MHz (un po' poco... è tecnologia del 2004), 64Mb RAM, 32Mb flash, compactflash/securedigital, interfacce hard disk, ethernet, infrarossi, etc. Ma la cosa allucinante (non in senso positivo) è il prezzo, di cinquecento euro. Probabilmente sul prezzo incide quel maledetto Windows-CE.

La tedesca Garz-Fricke.com offre un interessante modulo basato su ARM11 (Freescale i.MX31) a 532 MHz con un cumulo di caratteristiche gustose: accelerazione grafica 3D, encoding MP4 in hardware e supporto per sensori per fotovideocamere, SDIO e PCMCIA, ethernet, con 64Mb RAM (fino a 128) e 64Mb flash (fino a un giga), controller per LCD fino a 1024×1024 anche touchscreen, audio AC97, due porte USB. Consuma tipicamente un solo watt (mica male), alimentata a 3.3V 270mA. La sola scheda costa 139 euro, il kit di sviluppo completo 700 euro (comprensivo di touchscreen 5.7" 640×480 e supporto bluetooth). A differenza della Foxboard citata più avanti, il modulo non è un "prodotto finale" ma un pezzo su cui fare esperimenti...

La Atmel vende una ATNGW100 Network Gateway Kit con 8Mb flash, 32Mb RAM, processore AT32AP7000 (che dichiara "210 MIPS", anche se il termine "MIPS" ormai indica più i desideri del costruttore che le effettive prestazioni) addirittura con supporto per signal processing (cioè addizioni tra vettori, etc: la brutta copia delle estensioni MMX di una volta), con due ethernet, una USB e uno slot SecureDigital, il tutto a soli 89$, il che sarebbe davvero accattivante se non fosse per la RAM così scarsa (dopotutto i rivenditori devono tener basso il prezzo per essere attraenti).

L'italiana Acmesystems.it vende la Foxboard a prezzo ragionevolmente basso, contenente un processore Etrax 100LX a 100 MHz, una ethernet 10/100, due porte USB 1.1, 8Mb Flash e 16 o 32Mb RAM (quest'ultima versione prezzata attualmente a 145 euro). La Foxboard ha un discreto numero di fan in Italia e una mailing-list in italiano, con vari progetti fra cui una telesorveglianza via TCP/IP con una webcam economica.

L'israeliana Compulab pure offre delle single-board basate su PXA270 con supporto wifi, 128Mb RAM, 512Mb flash, ethernet 10/100, supporto per display TFT, touchscreen, hard disk, USB, RS/MMC, etc, il tutto in dimensioni alquanto ridotte. Fra questi, oltre alla CM270, c'è perfino un "handheld computer" con display 640×480, ricevitore GPS, telefonia GSM/GPRS, wifi, bluetooth, fotovideocamera, SD/IO, che potrebbe essere commercializzato come smartphone aggiungendovi solo il case esterno e il software di bordo. Ovviamente, a comprare uno solo, costa il 250% (amano vendere solo a migliaia o decine di migliaia di pezzi). La configurazione indicata costerebbe 406$ compresa batteria e schermo, cioè 1015$ più 95$ di spedizione.

Ad un piano superiore (come consumi e dimensioni, prima che come potenza) c'è per esempio la SBC533 della Arcom (marémma carrèttera, consuma 35 watt), gli enormi single-board-computers di CWCembedded.com, gli enormi SBC basati su PowerPC G4 e G5 di Interfaceconcept.com oppure di Gefanucembedded.com... insomma, se si cerca "Linux SBC embedded board" si trovano le cose più incredibili.

Sul sito Armkits.com vedo un single-board-computer che però non mi sembra granché. Dopo le mini-ITX (con un fattore di forma di 17×17 centimetri) e le nano-ITX (12×12 centimetri), sono uscite le prime motherboard pico-ITX, di dimensioni lievemente più piccole (quella presentata, la VIA EPIA PX10000 era di 128×100×40mm da inscatolare, ventola e plug inclusi; in realtà lo standard pico-ITX richiederebbe dimensioni contenute in soli 100×72mm, che sembrano proprio su misura di quel che intendevo io).

Sul sito Mini-itx.com vedo una ricca e appetitosa recensione della citata VIA Technologies EPIA PX10000, in formato Pico-ITX. Ma quel che mi allarma è anzitutto il prezzo: tra le 150 e le 200 sterline possibilmente IVA esclusa, sicuramente processore escluso e RAM esclusa, cioè prepariamoci per almeno 400 euro a cui aggiungere i costi di processore e RAM (che a naso direi che faranno raddoppiare il prezzo).

Certo, è una discreta bestiolina, ma sembra che i progettisti abbiano avuto fretta di lanciare urgentemente sul mercato tutta quella potenza senza aver proceduto alle rifiniture del caso (parlo del fatto che quei quattro centimetri di altezza si potevano ridurre facilmente a metà senza perdere niente, bastava un design più ragionevole).

Nella scatola della PX10000 vengono forniti tutti i connettori, la motherboard abbondantemente carrozzata (e ragionevolmente potente: un gigahertz). Ripeto: memoria e processore temo che vadano acquistati a parte, con ulteriore dispendio economico... Certamente non è un ARM9 o un PXA270, ma spendere ottocento euro per una soluzione del genere mi sembra davvero improponibile (con quei soldi ci si compra un notebook decisamente più potente: e il notebook ha una carretta di hardware rispetto a quel che si trova nella scatola della PX10000).

Sì, quanto all'hardware, continuo a vederla come una soluzione più allettante dei Gumstix sopra citati: supporta processori VIA C7 fino ad un gigahertz (niente male), ha uno slot DDR2 533 capace di un giga di RAM (complimenti!), ethernet 10/100, uscita VGA fino a 1920×1080 (addirittura vien dato di serie un connettore DVI), connettore per dischi UDMA133 e SATA, quattro porte USB2, mouse e tastiera PS2. Sembra una PC/104Plus agli steroidi.



Quanto al software, invece, i Gumstix restano imbattibili (tutto, ma proprio tutto supportato da Linux, mentre la EPIA PX10000 richiede ancora un po' di spazzolamento dell'internet a caccia di informazioni per lavorarci su).

Un improbabile confronto tra la Gumstix e la PX10000, in ordine di importanza:

Insomma, la Gumstix è molto meno potente (arriva a stento ai requisiti minimi), costa meno (ma non così poco), e però ha un supporto Linux decisamente ineguagliabile.

Provo a riassumere:

Viene in totale 314$ ma ancora manca la connettività wireless e il touchscreen.

La USB è solo client per cui non può accettare aggeggi USB esterni (occorre lavorarsi in proprio una porta USB sulla circuiteria USB-host che sta sulla motherboard). Occorreranno poi due stick USB (uno per il bluetooth e uno per il wifi) perché in giro ancora non vedo un prodotto che abbia entrambe le cose.

Comprare un touchscreen in USA è una mazzata terribile: un display LCD DSTN (tecnologia stravecchia) 640×480 della Philips da sette pollici viene a costare 99$ più 79$ di spedizione...!

In totale l'arnese verrà sui 550-600 euro di spesa complessiva, il che è allucinante visto che al supermercato sotto casa si trovano dei notebook economici a 474 euro tutto compreso... (e alle fiere apposite comprare dei vecchi notebook ancora funzionanti a 300-250-200 euro). Certo, la circuiteria del notebook non regge a -25+85ºC, ma ha una montagna di hardware (dalla batteria allo schermo e tutto il resto tra USB, PS2, firewire, etc) e non ha bisogno di ingegnerizzazione!


Un'alternativa alla Gumstix: l'economicissima EFIKA

Come al solito, qualche settimana dopo aver sudato a damigiane intere per fare l'indagine, in pieno agosto scopro sul sito Efika.org questa spettacolare motherboard Efika, economicissima (99$ in USA più... 80$ di spedizione; addirittura il case costa molto più della motherboard; nella repubblica Ceca -sul sito Pegasos.cz- costa 2553Kc, mentre su Ggsdata.se vogliono 168 euro) e con caratteristiche molto interessanti:

È possibile perciò realizzare un'intera stazione di lavoro basata su Linux comprando una Efika, una scheda video PCI, un mouse, una tastiera e un hard disk; per la scheda video si suggerisce una economica (e ragionevolmente potente) ATI Radeon 9250.

Ovviamente ci girano diversi Linux comodamente, fra cui i vari Gentoo, OpenSuse, Debian, Ubuntu, e l'ultimissimo Linux Slackintosh 12 che ho recensito io (la Efika però è famosa tra i vecchi maniaci dell'Amiga perché è un prodotto della Genesis, e loro da dieci anni sognano il ritorno dell'Amiga con processori PPC).

Le dimensioni sono di quelle che fanno sbavare i maniaci del modding: 153×118×38mm (è necessario un adattatore AGP ruotato di 90º perché lo slot PCI di bordo nasce "verticale").

Il connettore dell'alimentazione è il canonico ATX, ma in realtà la EFIKA ha bisogno solo del +5V e consuma decisamente poco:

Dunque un sistema completo con scheda video e hard disk, in condizioni di lavoro non eccessivamente stressanti, dovrebbe cavarsela in +5V 2A. Ho scambiato qualche email con un finlandese più matto di me, e mi assicura che per alimentarla utilizzerà un pannello solare.

Basta così: per il resto rinvio al sito Book.efika.org dove è possibile prelevare un PDF con tutte le istruzioni (anche in italiano) e le foto di sistemi già messi insieme, ed il sito Efika.info con le istruzioni e i file da utilizzare per fare il boot da una pen-drive USB. Beh, comincio quasi quasi a farci un pensierino...


Google
 
Web www.alfonsomartone.itb.it

Computer minuscoli

Vecchia idea: comprare un router ADSL (oggi sono praticamente tutti basati su Linux) e riprogrammarci il firmware su misura - dopotutto hanno l'802.11, hanno l'ethernet, hanno un po' di pin di I/O per led e tasti... purtroppo raramente hanno più di 16Mb RAM, quindi non è che ci si potrà far girare comodamente X11 (beh, se invece si recupera qualche vecchissima distribuzione Linux di dieci-dodici anni fa... ricordo che a suo tempo con otto mega di RAM si poteva vedere X11 in azione).

Parentesi: gli ultimissimi Linksys WRT54G (versione 8) hanno 64Mb RAM, 16MB flash, processore a 240 MHz, e c'è gente (come quelli di Wrt54ghacks.com) che già ci smanetta (a suo tempo anche la Fonera ha fatto furore... anche se aveva solo 8Mb flash e 16Mb RAM e processore a 92MHz).

Probabilmente la cosa costerebbe meno che comprare uno di quei minuscoli aggeggi come quello di Steroidmicros.com...

Spazzolando l'internet scopro la CData Solutions con il suo "CompactFlash computer", che però ha solo 32Mb RAM. Questa faccenda delle dimensioni minuscole mi intriga non poco.

Il sito Embedded Linux Interfacing mi sembra poco curato. Eh, quante grandi idee vanno poi a farsi friggere!

Vedo un mucchio di bella roba (anche fanless) sul sito It.kontron.com ma ho paura che i prezzi (e il supporto Linux) non siano di mio totale gradimento. La EPIC/PM che mettono in vendita, con 512 kb di cache a bordo, consuma solo cinque watt e pertanto non è una stufa a carbone. La versione fanless, senza ventola, ha a bordo un Celeron Ultra Low Voltage da un gigahertz. Anche la MOPS/520 merita un'occhiatina.

C'è poi l'italiana Precma.it che commercializza una Embedded ARM Linux board, la EX9486-2L con 32Mb RAM, due porte ethernet 10/100 e due porte USB2 e Linux negli 8Mb Flash. Il prezzo non è proprio bassissimo (348 euro); la Precma è comunque orientata ai cari vecchi microcontroller a 8 bit (per i quali per esempio sponsorizza il sito 8052.it).

La Strategic-Embedded.com già vende un kit di sviluppo per il Monahan PXA320 a 806 MHz, 64Mb RAM, bluetooth, audio AC97, USB, infrarossi, etc. A giudicare dalla chilometrica lista di caratteristiche tecniche, costerà un botto. Del resto anche questo, come tanti altri, non è un mattoncino da integrare ma un prototipo da studiare e modificare.

La Moxa.com ha una serie di "embedded computers" spesso già inscatolati, basati per lo più su ARM9 a 192 MHz con 16Mb RAM, ma a occhio e croce servono solo a realizzare router wifi e affini. Invece il suo Thinkcore W341, già inscatolato e con 64Mb RAM e 16Mb flash più slot securedigital, ha anche wifi a/b/g, due USB2, una ethernet 10/100 autosensing e un relay. Per di più il design prevede vibrazioni e shock fino a 50G. Un bel gioiellino, insomma. L'unico neo è l'alimentazione: anche se è no moving parts richiede 12V 0.6A finché non si usano le USB (e fino ad 1.2A se si usano le porte USB).

Interessante la BitsyXb del sito AppliedLinux.net, con un PXA270 a 520 MHz, 128Mb RAM, 64Mb flash, uno slot PCMCIA, scheda audio, porte USB e PS2, ethernet e compactflash. Purtroppo le specifiche sono fumose perché i tizi ancora non si decidono a tirar fuori un prodotto definitivo (il progetto evidentemente frigge ancora in padella).

Il loro sito principale, AppliedData.net, contiene un bel cumulo di white-papers e descrizioni di progetti già realizzati, sia in ambito civile che militare. Mi stupisce come la gente usi macchine così intelligenti per applicazioni spesso banali (per esempio chioschetti e terminalini per prenotazioni)... salvo poi ricordarmi la frenesia del TTM ("time-to-market": quanto tempo ci vuole dal progetto al lancio sul mercato). È bello poter lavorare su un progetto con ampi margini di tempo. Figurarsi poi quando si lavora ad un progetto che ricorda vagamente il wearable della Nomad presente tra i loro case-studies...

Unico difettone di questi AppliedData, è che prediligono distribuzioni Debian, che mi vanno a genio come i cavolfiori cotti...

Sul sito Embedded-computing.com ci sono schede di parecchi sistemi embedded, ridotti però a pochissime righe, senza né foto né link esterni, con un solo tasto per richiedere informazioni via email. Vergogna! Sono tentato di cliccare un centinaio di volte su quelle pagine per ottenere informazioni su tutti i prodotti di cui ho almeno un vago interesse...!

Non poteva mancare naturalmente la Eurotech.it italiana, con un cumulo di single-board-computers in formato PC104, dagli intel 386sx 40 MHz ai Pentium III 800 MHz 256Mb RAM saldati su piastra e gigabit ethernet, il tutto alimentabile con un solo ingresso +5V DC. Interessante quella basata su AMD Geode 466 MHz con 128 Mb DDR RAM saldati su piastra, controller IDE, interfaccia per TFT o VGA, quattro porte USB, ethernet 10/100, tastiera e mouse PS2, porte seriali e parallele, anche in versione industriale (-40 +85ºC). Temo però che anche questa versione a basso consumo sia difficile da alimentare a batteria (non basterà certo 1A per stare tranquilli!)

La Jampel.it di Torino ha un interessante catalogo di computer embedded (fra cui quelli della Moxa), anche se non è possibile visualizzare i prezzi.


Un sito interessante è Directinsight.co.uk, che vende moduli con PXA320 piccolissimi, come il Triton-320, con un PXA320 a 806 MHz, 64 Mb RAM a basso consumo (si tratta di DDR SDRAM) e 128 Mb flash. Purtroppo, trattandosi di un sistema di sviluppo, richiede tutta la ferramenta di contorno (la baseboard, che è cinque volte più grande del modulo Triton). Ancora più interessante è il Sandgate III della Sophia, con touchscreen a bordo, sempre da 640×480. Naturalmente, quando si va alla pagina dei prezzi, viene una semiparalisi facciale: migliaia di sterline per una evaluation board (il Triton-320 sopracitato verrebbe 3700 euro, tasse e spedizione escluse).

Vedo dal sito Linuxdevices.com che le motherboard in formato mobile-ITX (allucinanti le dimensioni: 45×75mm, praticamente "entrerebbe" in un telefonino cellulare) avranno un processore VIA C7 leggermente depotenziato e 256 o 512Mb RAM saldati sulla piastra. Il guaio è che non si sa quando si potranno comprare...

Sinceramente, per una macchina che farà girare pochi software (incluso X11), non è affatto detto che sia necessario l'hardware di un PC completo (come la mobile-ITX e le altre ITX sopra citate). A questo punto l'indagine continua, tenendo però presente più i costi che le prestazioni...


Nota: ho scartato un mucchio di rivenditori e produttori in quanto offrivano Windows CE preinstallato...! Peccato, ce ne era uno con macchine eccellenti che vendeva pure i touchscreen su misura e già a temperature industriali...

Ho deliberatamente tralasciato tutte le questioni non urgentissime (GPIO, JTAG, porte seriali RS232-485-etc).


Considerazioni conclusive

Direi che ci sono quattro fasce di mercato:

  1. gli eredi dei microcontroller a 8 bit: quando serve qualcosa per cui non basta una PIC o un 8051, retaggi ormai degli anni passati; ci si trova Linux, ma è solo per farci girare due o tre processi, entro i canonici 4-8-16 Mb RAM; routers ethernet, tastiere musicali e affini;
  2. la fascia intermedia, più evoluta, tipicamente sui Marvell PXA255-270-320 o ARM9/11, discreta potenza, più che sufficiente per un palmare o telefonino, anche con GPS e Wifi; consumi ragionevoli (fino a tre o cinque watt); al top abbiamo le motherboard con processore PPC (come la Efika sopracitata);
  3. la fascia medio-alta, praticamente un PC poco depotenziato (non solo i PC104Plus e i mini-micro-nano-pico-ATX: vediamo i Geode AMD, Celeron Ultra Low Voltage, Pentium M, etc), con un cumulo di periferiche;
  4. la fascia più alta, quella dei rack, per processing digitale, con processori anche assai potenti (più potenti del potente notebook che sto utilizzando in questo momento).

Tutti i pezzi citati in questa pagina offrono supporto Linux, anche se alcune case preferiscono quegli orrendi derivati di Windows (CE e affini).

Il "progetto Capri" richiede una via di mezzo tra la fascia 2 e la fascia 3, ed è questo il motivo di tanta indecisione. Una via intermedia potrebbero essere i PC104/PC104Plus equipaggiati su misura, ma sarà difficile vederli funzionare a batteria (e per di più finiremmo per vedere l'alimentatore più grande di tutto il resto della macchina).

Il "salto" dalla fascia 2 alla fascia 3 è netto:

Risultato finale: a meno di ripetere l'indagine tra sei mesi (quando presumibilmente vedremo più kit di sviluppo per i PXA320) la soluzione meno peggiore sembrano essere o il Gumstix Vertex o la Efika sopra citati.