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开源硬件迎来 8 核时代

Yao Qi 创作于 2015/11/07

by youkee of TinyLab.org 2015/11/07 15:09

简介

近日,LinkSprite 公司推出一款高性能的卡片式电脑,采用全志 H8 8 核 ARM Cortex-7 处理器,主频可达 2.0GHz。可运行诸如 Ubuntu、Android 等操作系统。pcDuino8 Uno 图形化桌面输出采用 HDMI 接口,最高支持 1080P 显示。内置硬件视频处理引擎,支持 1080p 60fps 视频解码器和 1080p 30fps H.265/HDEV 视频编码。pcDuino8 Uno 的 I/O 引脚兼容非常流行的 Arduino 生态系统,可接入 Arduino Shield 扩展板;系统自带多种开发工具,如 Arduino-IDE,Scratch 等编程软件,也可以支持 Python、Processing 等编程。

该开源板迎合了开源社区对硬件处理速度的需求,满足了用户对 Arduino 生态系统兼容性,提升了 pcDuino 开发板的易用程度;又因为带有高性能的 H8 处理器,同时还有丰富的扩展接口,包括音频视频输出接口,摄像头接口,USB 接口,极大地扩展了该开发板的应用领域,这正是 H8 SoC 的。

主要特性

CPU

pcDuino8 Uno 采用全志的 H8 SoC,CPU 基于台积电最新领先的 28 纳米制造工艺,采用 8 个 ARM Cortex-A7 内核,支持 8 核心同时 2.0GHz 高速运行。

GPU

搭配 Imagination 旗下强劲的 PowerVR SGX544 图像处理架构, 工作频率可达 700M 左右,支持 OpenGL ES2.0/1.1, OpenCL 1.1 API。

多媒体处理特性

  • 支持多种的 1080p@60fps 视频处理
  • 支持 H.265/HEVC 格式
  • 集成 8M ISP 图像信号处理架构,可支持 800 万像素摄像头。

视频输出

  • HDMI 接口输出,支持 1080p@60fps 显示
  • 支持 HDCP V1.2 协议
  • 支持 HDMI CEC

其他通用接口

  • 千兆以太网接口
  • 1 x USB
  • 1 x USB OTG,可支持 OTG-to-Ethernet
  • Micro USB 5V,2V 直流供电

Arduino 兼容 I/O 接口

  • 14 x GPIO
  • 2 x PWM
  • 1 x UART
  • 1 x SPI
  • 1 x I2C
  • 6 x ADC(需外接扩展模块)

操作系统

  • Ubuntu 14.04
  • Android 4.4

编程工具

  • Arduino IDE
  • Scratch
  • Processing
  • Python

pcDuino8 Uno 接口

pcDuino8 Uno V.S. 树莓派2

参数pcDuino8 Uno树莓派2
CPU全志 H8 8-Core Cortex-A7 @ 2.0GHz博通 BCM2836 4-Core ARM7 @900MHz
GPUPower VR SG544 @720MHzDual-Core Videocore IV@250MHz
DRAMDDR3 1GBDDR2 1GB
板上存储microSD 卡microSD 卡
网络接口10/100/1000 兆以太网10/100 兆以太网
操作系统Ubuntu 14,AndroidNOOBS,RASPBIAN,Ubuntu Mate, Windows 10 IOT,OSMC 等
视频输出HDMI 1.4,分辨率最高支持 1920x1080HDMI 1.4,分辨率支持从 640 x 350 至 1920 x 1200
GPIO扩展口兼容 Arduino Uno I/O,包括:14x GPIO, 2xPWM, 1x UART, 1x SPI,1x I2C,6xADC(需外接ADC模块)40 x GPIO
HDMI1 x HDMI 1.41 x HDMI 1.4
音频输出3.5mm 模拟音频接口3.5mm 模拟音频接口
红外接收红外接收器接口(可安装)
摄像头MIPI 接口CSI 接口
USB1 x USB Host, 1 x USB OTG4xUSB host
电源供电5V, 2000mA Micro USB5V, 1000mA Micro USB
尺寸92x54mm86x56mm

试用体验

pcDuino8 Uno 拿在手上,确实小巧,迫不及待地按照网上提供的教程刷了 Ubuntu 14.04 系统。接上显示器,鼠标和键盘,上电启动,10 秒左右,进入系统桌面,这速度真是够可以的。再想想我现在快要淘汰的笔记本,开机速度接近两分钟,这一对比,心中都是泪啊。

既然是 8 核,标称 2.0GHz 的处理器,恨不得将 8 个核全部跑满。于是用来编译 openCV、编译系统内核,完全当作一个编译服务器来用,这时觉得 1G DRAM 还真是不够用啊,编译开个 8 线程(是不是要疯啊),内存就扛不住了。后来装上了 VLC,转播视频流,当作一个视频服务器。再接着用 openCV 做各种图像和视频处理,比如视频监控、摄像头的人脸识别、运动检测等等。试用结果看,pcDuino8 Uno 的性能确实有着很大的优势,但问题来了,如何在程序中充分挖掘多核的性能呢!

利用各种开源的项目,在 pcDuino8 Uno 上折腾,乐在其中!最近还想把 Lakka(开源的模拟游戏终端,是一种轻量级的 Linux 系统)移植到 pcDuino8 Uno 上,卡片电脑摇身一变成了游戏终端,这是要“造福”多少人类!有兴趣的童鞋,欢迎加入其中。

另外,还有笔者还有几个非常优秀的开源硬件相关的微信群,欢迎微信本人(ID:yaoqee),带你进入开源硬件世界。

非常有用的链接

  1. pcDuino8 Uno 产品介绍
  2. pcDuino8 Uno 系统镜像下载地址,提供了 Ubuntu 14.04 的系统镜像,烧录到 micro-SD 卡中即可
  3. LinkSprite 中文学习中心提供了 pcDuino 各种开源平台的入门教程和开发实例。
  4. pcDuino 中文论坛,欢迎各位开源爱好者加入。

好消息!好消息!好消息!

重要的事情说 3 遍,双十一期间,LinkSprite 官方淘宝直营店会针对 pcDuino8 Uno 推出很大的优惠活动,敬请关注。

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