使用新款 gumstix SBC 进行测试和构建,第 1 部分

作者:Michael Boerner
产品信息

供应商:gumstix

网址: www.gumstix.comwww.gumstix.org/tikiwiki

价格: connex 400g - $139 美元; etherstix - $49 美元; waysmall - $20 美元

优点
  • 小得难以置信

  • 易于使用

  • 便宜

缺点
  • 子板断开对于 FFMC 板来说是危险的

  • 无法将以太网与 CF 卡一起使用

  • 脆弱的蓝牙天线连接器

我对最初的 gumstix 产品进行首次评测时,gumstix waysmall 200X (ws200x) 包含该公司后来更名的 Basix FFMC 的版本。一个版本提供蓝牙连接,另一个版本不提供。gumstix 公司更愿意将其模块称为全功能微型计算机 (FFMC),主要是因为朝着母/子卡概念发展。在首次评测中,我探讨了这些产品的优点和缺点。在这里,我重新审视了首次评测中讨论的问题,并提供状态更新。

为了本次评测,我收到了一个电源、新款 connex 400g FFMC 和几个子板。由于有如此多的新板可用,并且有如此多的材料要涵盖,因此本次评测分为几个部分。这次我们讨论 gumstix connex 400g、etherstix 子板,最后是 waysmall 子板。

Testing and Building with the New gumstix SBCs, Part 1

图 1. connex 400g

Testing and Building with the New gumstix SBCs, Part 1

图 2. etherstix 子板

Testing and Building with the New gumstix SBCs, Part 1

图 3. waysmall 子板

最初的担忧

在撰写原始评测的过程中,我确定了 gumstix 产品的三个主要担忧

  1. 没有简易的 I/O 线路访问

  2. 不断发展的文档和产品线

  3. 脆弱的蓝牙天线连接器

关于 I/O 线路的担忧主要针对 gumstix FFMC 的 waysmall 配置。在许多方面,waysmall 是一个出色的开发平台,因为它比裸露的 gumstix FFMC 更能免受环境影响。然而,waysmall 不允许访问任何 I/O 线路。解决此担忧的唯一真正解决方案是进行重大的硬件更改。在 gumstix basix FFMC 上,困难在于所有 I/O 访问都通过 60 针 Hirose I/O 接头处理。尽管 Hirose 连接器在物理连接的稳定性方面向前迈进了一步,但对 I/O 的实际访问在某种程度上有所减少。Hirose 本质上要求用户设计一个子板,并将表面贴装连接到主板上的母头 Hirose。因此,对于只想尝试 gumstix FFMC 的业余爱好者来说,这变成了一项昂贵的投资。

尽管 gumstix 没有选择在 waysmall 上进行此更改,但该公司通过发布一个分线子板来提供解决 I/O 访问问题的方案,我将在后续文章中讨论。总而言之,I/O 访问不足的问题已得到解决,因为 gumstix FFMC 主要是一种嵌入式工具。因此,只要有具有成本效益的 I/O 访问选项可用(意味着无需自制分线板),需求就得到了满足。

在文档方面,主要的批评本质上是缺乏文档以及可用文档的草稿性质。原始手册是一份粗略的介绍性文档。然而,现在,主要的文档在线提供。它提供了许多有用的工具来生成本质上是自定义手册的内容。除了手册外,论坛、常见问题解答和许多其他资源也通过维基提供。在生成的手册中仍然存在一些问题,例如跳过一些关键点,例如原理图。但总的来说,这是获取您需要的特定信息的绝佳方式。

gumstix 产品线的快速发展既是该公司产品的优势也是劣势。值得赞扬的是,该公司似乎在尽可能保持向后兼容性。但是,必须记住,如果您正在设计特定的产品线,则当前型号可能会快速更改。例如,预计在 2005 年的某个时候会过渡到更新的 XScale PXA 处理器。

关于脆弱的蓝牙天线连接器,这是唯一尚未完全解决的问题。在我首次评测时,曾与 gumstix 就蓝牙天线的脆弱性进行过一些讨论。该公司承认了这个问题,并正在考虑有哪些可用的选项。gumstix 主板上的集成天线将占用大量宝贵的空间,但如果可以与 Wi-Fi 天线集成,则正在考虑此选项。

gumstix connex

这次,gumstix 为我提供了 gumstix connex 板,这是最小的 FFMC 之一。该板的尺寸为 3.15 英寸 x 0.8 英寸 x 0.25 英寸(80 毫米 x 20 毫米 x 6.3 毫米),可以通过 USB 连接供电。connex 和 basix 都使用相同的 Intel XScale PXA225 芯片;评估版本是 400MHz 版本,而不是最初评测的 200MHz 版本。connex 和 basix 之间存在一些差异,但最明显的是在 connex 底部增加了一个 92 针接头,并失去了 MMC 适配器,该接头基本上取代了 MMC 适配器。除了声明的更改外,connex 与 basix 基本相同。

etherstix

对于真正全功能的计算机来说,网络功能是必须的。最初,gumstix 仅通过蓝牙提供网络连接。尽管蓝牙功能强大,但其性能和范围对于大量有趣且重要的应用来说根本不足。也许我已经习惯了,但我认为 10/100BaseT 支持对于计算机真正可用是绝对必要的。我认为缺乏高速网络功能是 gumstix basix 的真正障碍。不过,gumstix 通过引入 etherstix 子卡纠正了这一障碍。

etherstix 板通过 92 针总线接头连接到 gumstix connex 板,该板围绕 SMSC LAN91C111 芯片构建,该芯片是一款双速、全双工交换式以太网芯片。不包括 RJ-45 连接器的板尺寸为 3.75 英寸 x 1.1 英寸 x 0.23 英寸(95 毫米 x 28 毫米 x 6.4 毫米),包括 RJ-45 的板尺寸为 4 英寸 x 1.1 英寸 x 0.75 英寸(101 毫米 x 28 毫米 x 19 毫米)。该板相当简单,因为它包括 RJ-45、SMSC 芯片、支持芯片、92 针总线连接器,最后是电源连接器。

etherstix 的功能如人们期望的网卡一样。etherstix/connex 组合与通用计算机之间的主要区别在于,connex 不假设已安装 etherstix。开箱即用,必须激活驱动程序才能使 NIC 启动。这样做是有意为之的,目的是避免因不适当的探测而造成意外损坏。

如果说 etherstix 有一个问题,那就是 92 针连接器。如果 etherstix/connex 正在运行,并且 92 针连接器变得松动,则很可能其中一个或两个模块将被损坏或毁坏。需要吸取的教训:设备通电时不要乱动。

waysmall 接口

现在有两种不同的 waysmall 接口板可用,即 waysmall STUART 和 waysmall HWUART。waysmall HWUART 专门与最初的非蓝牙版本的 basix 模块一起使用,因此在此不再赘述。waysmall STUART 板本质上将 connex 和 basix-Bluetooth 模块转换为 waysmall 计算机,因此得名。这些板的尺寸为 3.19 英寸 x 1.38 英寸 x 0.5 英寸(81 毫米 x 35 毫米 x 12.7 毫米),可通过 Hirose 60 针接头访问两个串口、USB 端口和电源。

在测试期间,该板的工作方式如人们所期望的那样。同样,唯一的担忧是断开两个板的连接的可能性,但这正在通过在 connex 和 waysmall STUART 板中引入安装孔来解决。

总的来说,该板非常有用且强烈推荐。即使您发现您的最终设计不允许使用它,它也可以帮助您了解 gumstix FFMC 模块本身。就我个人而言,我已经多次回到这个板上来诊断问题。

超频

自上次评测以来出现的一个问题是 ARM CPU 可以很好地处理超频。我们从可靠消息来源获悉,200MHz 芯片可以可靠地超频至 533MHz,这是一个不错的备用功能。与往常一样,超频嵌入式处理器或任何处理器时都会出现温度和寿命问题。超频 PXA255 相当简单。在 buildroot/build_arm 下的 uClibc 目录中,存在 include/configs/gumstix.h。此文件包含一个 #define 行,该行分配一个十六进制值,该值确定从 100MHz 到 533MHz 的 CPU 速度。我们将在本文的下一期中更仔细地研究这种潜力

工具链

gumstix 推荐 uClibc buildboot 系统,这是一个 Linux 原生工具链。在上次评测中,我们指出还有其他工具链选项可用。尽管肯定还有其他选项,但 gumstix 专注于 uClibc,因此我们也专注于 uClibc;但是,我们将在下一期中进行讨论。

持续关注的问题

我们对 gumstix 模块最紧迫的担忧是连接的脆弱性。在使用设备时,连接器多次失效。较小的 Hirose 连接器在 gumstix FFMC 和 waysmall STUART 板之间尤其如此;轻微的操作就会使其断开连接。尽管这是一个担忧,但这些部件的尺寸使得这个问题可能只是本性如此,这是可以管理的。gumstix 计划通过添加安装孔并捆绑支架或提供销售来解决此问题。然而,这个故事的寓意可能是设置设备并通过尽可能细的电缆运行,最好是 USB,它可以安全热插拔。如果可以,通过网络连接进行连接,从而消除对直接物理连接的担忧。最后,如果设备通电,请非常非常小心。

总结

总的来说,connex 比最初的 basix 有了实质性的改进。我们放弃了 MMC 插槽,它被 92 针总线接头取代,但该接头实现了 gumstix 产品线的扩展,包括几个不同的子卡,例如 etherstix 网卡、CF 模块卡和其他几个。在下一期中,我们将讨论工具链和一些其他子卡,例如 CF 卡。我们还将进行一些超频并拿出烙铁。

Michael Boerner 是一位位于圣路易斯的顾问。他喜欢专注于 Linux 工作,可以通过 michael@boernerconsulting.com 联系到他。

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