Une carte de développement pour les ordinateurs est une carte de circuit imprimé spécial. Il aide les gens à construire et à tester des projets électroniques. Cet outil permet aux utilisateurs de connecter des capteurs, des écrans et d'autres pièces. Les gens peuvent l'utiliser pour créer de nouveaux appareils ou programmes. Les ingénieurs, les étudiants et les amateurs utilisent un conseil de développement pour apprendre et essayer de nouvelles choses. Ils l'utilisent également pour fabriquer des prototypes rapides. Il existe de nombreux types de planches. Certains sont des ordinateurs à carte unique, certains sont des cartes d'unités de microcontrôleur et d'autres sont destinées au matériel personnalisé.
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Type de carte de développement |
Description |
Exemples / fournisseurs |
|---|---|---|
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Ordinateurs à carte unique (SBC) |
Ce sont des ordinateurs complets sur une seule carte |
Arduino, famille STM32 |
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Cartes de l'unité de microcontrôleur (MCU) |
Ces planches utilisent des microcontrôleurs et utilisent souvent moins de puissance |
ESP32, STM32, Texas Instruments |
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FPGA et planches ASIC |
Ceux-ci ont des puces que vous pouvez programmer ou concevoir pour une tâche |
N/A |
Un conseil de développement facilite la création de nouvelles choses.
Présentation du conseil de développement
Définition
Une carte de développement est une petite carte de circuit imprimé. Il a un microprocesseur ou un microcontrôleur. Il dispose également de pièces de base pour la construction et le test de projets. Les gens utilisent un conseil de développement pour apprendre de nouvelles choses. Ils l'utilisent pour la programmation et la fabrication d'appareils.
But
L'objectif principal d'une carte de développement est d'aider les utilisateurs à concevoir et à tester rapidement les systèmes électroniques. Les ingénieurs et les étudiants utilisent un tableau de développement pour essayer des idées avant de fabriquer un produit final. Ces planches facilitent la connexion des capteurs et des écrans. Vous pouvez ajouter d'autres pièces pour créer et tester des appareils.
Une carte de développement a généralement un matériel simple. Il est livré avec un moniteur de langage machine ou un débogueur. Il a également des connecteurs pour l'expansion. Ces fonctionnalités permettent aux utilisateurs de programmer la carte. Ils peuvent tester leur code et ajouter plus de matériel.
Voici un tableau qui montre ce que fait un tableau de développement:
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Fonction / fonctionnalité principale |
Description |
|---|---|
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Plate-forme matérielle minimale |
A un microprocesseur et une logique de base pour l'apprentissage et la programmation. |
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Plate-forme de prototypage |
Utilisé pour créer et tester de nouvelles applications ou appareils. |
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Construit - dans Machine Language Monitor / Debugger |
A un logiciel ROM pour entrer, tester et déboguer les programmes. |
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Interface utilisateur limitée |
A généralement des commandes simples comme un petit clavier et un affichage. |
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Entrée et stockage du programme |
Vous permet de télécharger des programmes via des ports série ou un stockage simple. |
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Connecteurs d'extension |
Permet aux utilisateurs d'ajouter et de tester facilement du matériel supplémentaire. |
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Ports externes |
Donne des connexions de base, souvent juste des ports en série pour se lier à d'autres appareils. |
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But |
Fabriqué pour l'apprentissage et le prototypage, pas pour l'informatique quotidienne ou le divertissement. |
Les kits de développement et les conseils de développement sont utilisés pour l'apprentissage. En électronique, les ingénieurs utilisent des kits de développement pour fabriquer et tester les prototypes de circuits rapidement. Des outils comme les imprimantes PCB BenchTop aident à accélérer le travail. Ils facilitent l'essai des idées et économisent de l'argent.
Utilisateurs
Beaucoup de gens utilisent un conseil de développement pour le travail ou l'école. Les principaux utilisateurs sont:
- Ingénieurs: Ils utilisent des cartes de développement pour concevoir et tester de nouveaux produits comme les appareils intelligents ou les capteurs.
- Étudiants: Les écoles et les universités utilisent des kits de développement pour enseigner la programmation, l'électronique et la robotique.
- Amateurs: Les personnes qui aiment construire des gadgets à domicile utilisent des panneaux de développement pour des projets personnalisés.
- Professionnels de l'industrie: De nombreuses industries utilisent des conseils de développement pour un prototypage rapide et de nouvelles idées.
Les industries qui utilisent des comités de développement et des kits de développement comprennent:
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Industrie |
Exemple d'utilisations |
|---|---|
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Soins de santé |
Faire des dispositifs médicaux personnalisés et des modèles chirurgicaux. |
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Automobile |
Tester de nouvelles pièces de voiture et améliorer les conceptions. |
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Aérospatial |
Créer des pièces légères et tester une meilleure utilisation du carburant. |
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Électronique |
Développer et tester rapidement de nouveaux circuits et appareils. |
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Biens de consommation |
Essayer de nouveaux conceptions de produits pour répondre aux besoins changeants des clients. |
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Défense |
Faire et tester des équipements pour des environnements difficiles. |
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Télécommunications |
Prototypage des appareils réseau et amélioration des systèmes de communication. |
Un tableau de développement aide les utilisateurs à transformer rapidement les idées en prototypes de travail. Les kits de développement permettent aux gens tester, changer et améliorer les conceptions avant de fabriquer le produit final.
Caractéristiques
Composants matériels
Un conseil de développement est une plate-forme matérielle pour la création de projets. La plupart des planches ont des pièces importantes pour le prototypage rapide. Ces pièces aident les projets de l'Internet des objets. Le tableau ci-dessous répertorie le matériel commun sur une carte de développement:
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Composant matériel |
Description |
|---|---|
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Alimentation électrique |
Donne une alimentation régulière à l'aide d'adaptateurs, USB ou des batteries. Il a des régulateurs de tension pour changer les niveaux de puissance. |
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Broches d'entrée / sortie (E / S) |
Connectez les capteurs et autres appareils. Ils travaillent avec des signaux numériques et analogiques. |
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Interfaces de communication |
A USB pour la programmation et la puissance. Il a également UART, SPI, I2C et GPIO pour l'envoi de données et de contrôle. |
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Mémoire |
La mémoire flash conserve le code. RAM contient des données pendant que le conseil d'administration fonctionne. |
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Oscillateurs et horloges |
Faire des signaux de synchronisation pour la synchronisation et le fonctionnement correct. Les oscillateurs en cristal font souvent ce travail. |
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Connecteurs et en-têtes |
Laissez-vous ajouter des modules comme les caméras et les écrans. Vous utilisez des en-têtes de broches, des ports USB et des prises d'alimentation. |
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LED et boutons |
Donnez un moyen simple d'afficher l'état et d'obtenir des entrées. Built - dans les LED aide à déboguer. |
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Interface de débogage |
Des outils comme JTAG et les interfaces série aident à résoudre les problèmes de logiciel ou de matériel. |
Ces fonctionnalités permettent aux utilisateurs de connecter des capteurs et des périphériques de contrôle. Ils aident à tester de nouvelles idées. La plate-forme matérielle fonctionne pour des projets simples et complexes de l'Internet des objets.
Connectivité
Les conseils de développement ont souvent des fonctionnalités sans fil pour les projets de l'Internet des objets. Wi - fi et bluetooth sont les options les plus utilisées. Le tableau ci-dessous montre comment ceux-ci aident un conseil de développement:
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Technologie sans fil |
Amélioration des conseils de développement |
|---|---|
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Wi - fi |
Permet de se connecter sur une large zone. Il donne un accès à Internet et une communication réseau pour les projets IoT. |
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Bluetooth (y compris BLE) |
Le rend facile à trouver et à se connecter aux téléphones et aux tablettes. Il utilise peu de puissance et aide les appareils mobiles à interagir. |
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Intégration matérielle |
A des commutateurs d'antenne, RF Balun, un amplificateur de puissance, un amplificateur de réception de bruit low-, des filtres et des modules de puissance. Ceux-ci rendent le travail sans fil mieux et plus fiable. |
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Support de programmation |
Fonctionne avec Arduino IDE et USB - à - convertisseur série. Cela facilite l'ajout de fonctionnalités sans fil. |
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Portée de l'application |
Soutient de nombreux projets IoT. Vous pouvez effectuer une télécommande, obtenir des données à partir d'Internet, utiliser des applications mobiles et créer des applications Web. |
Les fonctionnalités sans fil permettent aux utilisateurs de créer des appareils qui parlent sur les réseaux. Ils peuvent collecter des données et travailler avec des applications mobiles.
Support logiciel
Une carte de développement offre une prise en charge logicielle des projets Internet des objets. Le support logiciel commun comprend:
- Outils pour construire, tester et améliorer les logiciels.
- Debug sonde pour la vérification et la résolution des problèmes.
- Guides pour aider les utilisateurs à se renseigner sur le matériel et les logiciels.
- Aide des forums et des blogs.
- Services d'experts pour les conseils et le conseil.
- Formation comme les cours techniques et les programmes partenaires.
Ces fonctionnalités logicielles et le matériel facilitent la création et le test des projets. Les cartes de développement donnent à l'emploi - à - utilisez des environnements. Ils aident les utilisateurs à apporter rapidement des modifications. Les utilisateurs peuvent créer des appareils personnalisés, collecter des données et se connecter au cloud avec moins de travail.
Types
Conseil de développement de microprocesseurs
Une carte de développement de microprocesseurs est utilisée pour construire des systèmes avancés. Les ingénieurs utilisent ces conseils pour gérer de nombreux programmes à la fois. Ces planches fonctionnent très rapidement, comme 1,2 GHz sur un Raspberry Pi 3. Ils peuvent exécuter des systèmes d'exploitation et effectuer des tâches dures, telles que les serveurs Web et les machines virtuelles Java. Les gens choisissent des cartes de microprocesseurs lorsqu'ils ont besoin d'écrans ou doivent gérer de nombreux emplois. Ces planches ont un processeur, une mémoire et des pièces d'entrée / sortie. Les planches basées sur ARM - sont stables et ont une bonne sécurité. Ils aident à multitâche et à gérer des emplois, ce qui est important pour les projets de l'Internet des objets. Les panneaux de microprocesseurs sont plus difficiles à utiliser et coûtent plus cher que les cartes de microcontrôleur. Ils sont les meilleurs pour les emplois qui ont besoin de beaucoup de vitesse et de mémoire, comme les centres de maison intelligents et les machines d'usine.
CONSEIL: Les panneaux de développement des microprocesseurs sont idéaux pour les projets Internet des objets qui ont besoin de l'informatique solide et de bonnes connexions.
Caractéristiques clés:
- Traitement rapide
- Peut exécuter des systèmes d'exploitation
- Bonne sécurité et multitâche
- Peut ajouter plus de pièces
Ordinateur de carte unique -
Un seul ordinateur de la carte - a toutes les pièces principales sur une seule carte. Les élèves et les enseignants utilisent ces ordinateurs en classe pour apprendre le codage et l'électronique. Ces conseils aident les étudiants à essayer ce qu'ils apprennent. Dans les usines, les ordinateurs de carte unique - regardent les machines et aident à contrôler le travail. Leur petite taille et leur faible consommation d'énergie les rendent bons pour les appareils Internet des objets. Les ingénieurs utilisent des ordinateurs de carte unique - pour tester les idées et créer de nouvelles choses. Ces planches ont souvent des ports Ethernet et USB pour se connecter aux réseaux. Ils fonctionnent bien même dans des endroits avec beaucoup de tremblements ou de chaleur.
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Paramètre |
Applications typiques des ordinateurs de carte unique - |
|---|---|
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Pédagogique |
Codage pédagogique, robotique, mains - sur l'apprentissage |
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Industriel |
Automatisation, contrôle du processus, surveillance |
Conseils spécialisés
Les conseils de développement spécialisés fonctionnent avec des normes comme COM et SMARC. Ces planches suivent les formes de réglage et les dispositions de broches, donc l'ajout de modules est facile. Les développeurs utilisent des planches spécialisées pour tester et ajouter des modules rapidement. Cela aide les produits de l'Internet des objets plus rapidement. Les cartes SMARC ont de nombreuses façons de se connecter, comme les doubles moniteurs, HDMI, PCI - E et Dual Ethernet. Ils utilisent des connecteurs standard et des règles de puissance, donc différentes pièces fonctionnent ensemble. Les normes SMARC changent mais laissent toujours de nouveaux modules fonctionner avec de vieilles planches. Ces planches peuvent croître en ajoutant plus de pièces avec des connecteurs GPIO et des modules supplémentaires. Built - dans la sécurité aide les développeurs à créer des appareils Internet des objets sûrs.
Avantages spécialisés du conseil:
- Fonctionne avec les normes de l'industrie (COM, SMARC)
- De nombreuses façons de se connecter (Ethernet, HDMI, Can)
- Peut ajouter plus de pièces
- Fonctionnalités de sécurité pour les projets de l'Internet des objets
Comparaisons
Comités d'évaluation
Les panneaux d'évaluation aident les ingénieurs à tester des pièces uniques comme les microcontrôleurs ou les capteurs. Ces planches ont déjà la puce et les circuits nécessaires. Leur travail principal consiste à vérifier si la pièce fonctionne bien et correspond à sa fiche technique. Cela se fait avant de fabriquer beaucoup de produits. Les fournisseurs donnent des fichiers comme des mises en page pour aider les utilisateurs à changer la carte si nécessaire. Parfois, les tableaux d'évaluation ont des choses supplémentaires comme l'accès direct à la broche de puce. Ce ne sont pas dans les produits finaux. Les ingénieurs utilisent ces planches pour comparer les performances et trouver des problèmes tôt.
Remarque: Les tableaux d'évaluation sont destinés à vérifier le matériel et les pièces de test, pas pour la fabrication de systèmes entiers.
Cartes de microcontrôleur
Les cartes de microcontrôleur ont une puce avec un processeur, une mémoire et des broches d'entrée / sortie. Ces planches sont conçues pour les travaux d'alimentation simples et bas- comme allumer des lumières ou des capteurs de lecture. Les utilisateurs doivent connaître les circuits et la programmation pour utiliser ces cartes. Le matériel n'a construit que - dans les fonctionnalités, vous devez donc ajouter des modules pour en faire plus. Les cartes de microcontrôleur sont bonnes pour les projets de contrôle ou de détection faciles. Par exemple, de nombreuses cartes Arduino utilisent la puce ATMEGA328P dans les écoles et pour les passe-temps.
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Fonctionnalité / aspect |
Cartes de microcontrôleur |
Comités de développement |
|---|---|---|
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Matériel de base |
Puce unique avec processeur, mémoire, E / S |
Microcontrôleur ou processeur et matériel supplémentaire |
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But |
Tâches de puissance dédiées, basses - |
Prototypage, test, développement |
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Connectivité |
Interfaces d'E / S de base |
Usb, wi - fi, bluetooth, Ethernet |
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Étendabilité |
Limite, a besoin de modules externes |
Prend en charge les boucliers, les modules, les capteurs |
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Puissance de traitement |
Inférieur, efficace |
Plus haut, plus de mémoire et de capacités |
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Utilisateur - convivialité |
Besoin de compétences en conception |
Ready - à - utilisation, support communautaire |
Différences clés
Un conseil de développement donne tout ce qui est nécessaire pour construire et tester des projets électroniques. Il a un microcontrôleur ou un processeur, un matériel supplémentaire et de nombreuses façons de connecter d'autres pièces. Les panneaux d'évaluation sont simples pour vérifier si une partie fonctionne correctement. Les cartes de microcontrôleurs ont un matériel simple pour des travaux faciles mais ne peuvent pas faire autant qu'une carte de développement complète.
Utilisez une carte d'évaluation lorsque vous souhaitez tester une nouvelle puce ou un nouveau capteur. Une carte de microcontrôleur est bonne pour un travail, comme l'exécution d'un moteur ou de la température de vérification. Un conseil de développement est le meilleur pour réaliser et tester des projets avec de nombreuses fonctionnalités. Par exemple, les élèves utilisent des kits Arduino Uno pour apprendre le codage et l'électronique. Raspberry PI Boards peut exécuter des médias et des programmes plus difficiles.
Astuce: choisissez un tableau de développement si votre projet a besoin de logiciels, de nombreuses pièces et de tests rapides. Utilisez une carte d'évaluation pour vérifier le matériel. Choisissez une carte de microcontrôleur pour des travaux simples et simples.
Applications
Apprentissage
Les enseignants utilisent des conseils de développement pour enseigner l'ingénierie informatique en classe et en laboratoires. Des programmes tels que les kits d'éducation du programme ARM University donnent des diapositives et des guides de laboratoire pour des sujets tels que les systèmes intégrés, l'Internet des objets, le traitement du signal numérique et la robotique. Les étudiants utilisent des panneaux de développement pour apprendre la programmation matérielle et la conception du système. Ils apprennent également à faire des applications. Ces kits sont livrés avec des outils logiciels et des simulateurs. Cela permet aux élèves de se faire des mains - sur la pratique avec de vrais appareils. Les enseignants utilisent des simulateurs d'architecture Micro - pour montrer comment fonctionne l'architecture du jeu d'instructions. Les étudiants créent des projets à l'aide de capteurs, d'actionneurs et de communication sans fil. Cela les aide à acquérir des compétences importantes pour l'avenir. Ils comprennent les bases de l'Internet des objets et se préparent pour des emplois.
Les enseignants utilisent des conseils de développement pour:
- Conception de systèmes intégrés
- Applications IoT
- Robotique et automatisation
- Systèmes d'exploitation de temps réels -
Les conseils de développement rendent l'apprentissage amusant et actif. Les élèves peuvent résoudre de vrais problèmes.
Prototypage
Les ingénieurs et les amateurs utilisent des conseils de développement pour rendre les prototypes rapidement. Ces conseils les aident à concevoir, tester et vérifier rapidement les idées. Par exemple, le projet 2SMART Lamp a utilisé une carte ESP32 pour faire une lampe intelligente. La lampe pourrait être contrôlée par une application téléphonique. L'équipe a fabriqué à la fois le firmware et le matériel. Ensuite, ils ont commencé à faire de petits lots de la lampe. Des planches comme ESP32, Arduino Nano 33 IoT et Beaglebone Black ont wi - fi, bluetooth et cloud. Cela les rend excellents pour les projets de l'Internet des objets. Le prototypage rapide permet aux gens d'essayer de nombreux conceptions, de trouver des problèmes tôt et d'économiser de l'argent. Les ingénieurs utilisent l'impression 3D et les tests automatiques pour fabriquer des prototypes en quelques jours. Cela les aide à faire commercialiser les produits plus rapidement.
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Comité de développement |
Caractéristiques |
Exemple de cas d'utilisation |
|---|---|---|
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ESP32 (EspressI) |
Dual - noyau, wi - fi, bluetooth, 520kb sram |
Smart Home Hub avec communication MQTT |
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Arduino Nano 33 IoT |
SAMD21 Cortex - m 0+, wi - fi, Bluetooth |
Moniteur de santé portable avec des données sécurisées |
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Photon de particules |
STM32 ARM CORTEX - m3, wi - fi, cloud - Ready |
Station météorologique éloignée avec journalisation des nuages |
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Beaglebone noir |
Arm Cortex - A8, support Linux, Ethernet |
Passerelle intelligente pour les réseaux de capteurs industriels |
Les utilisations du monde réel -
Les conseils de développement aident à faire de nouvelles choses dans la robotique, l'automatisation et l'Internet des objets. En robotique, les robots utilisent ces planches pour déplacer et faire des choix. Des plates-formes comme Arduino et Raspberry Pi sont souvent utilisées. Swarm Robotics utilise de nombreux robots travaillant ensemble pour la recherche - et - sauver ou vérifier l'environnement. Les usines utilisent des panneaux de développement pour le contrôle de mouvement, les capteurs et l'analyse des données intelligentes. Cobots travaille avec des gens dans les usines pour aider à l'emploi. Les robots de soins de santé, comme les robots de chirurgie et de réadaptation, utilisent ces planches pour un meilleur contrôle. Les panneaux de développement permettent aux utilisateurs d'ajouter des capteurs, des actionneurs et des fonctionnalités sans fil. Cela aide avec les données temporelles réelles - et la télécommande.
Applications communes de l'industrie:
- IA et vision pour trouver des objets
- Tableaux de bord IoT pour les maisons intelligentes
- Capteurs environnementaux pour les fermes
- Appareils portables pour les contrôles de santé
Les conseils de développement sont bon marché et flexibles pour les amateurs, les enseignants et les travailleurs. Les utilisateurs gagnent du temps avec Ready - vers - Utilisez des cartes. Ils peuvent utiliser des projets ouverts - d'aide et de modification des projets pour répondre à leurs besoins. Ces conseils d'administration aident davantage de personnes à créer de nouvelles technologies et permettent à tout le monde d'essayer.
Un conseil de développement permet aux gens d'essayer de nouvelles technologies. Il est bon pour apprendre, construire et tester des idées. De nombreux débutants utilisent Arduino ou Raspberry Pi pour commencer. Le tableau ci-dessous montre ce que chaque planche est la meilleure:
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Comité de développement |
Caractéristiques clés |
Adapté à |
Modèle de démarrage recommandé |
Langues de programmation |
Pourquoi choisir cette planche |
|---|---|---|---|---|---|
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Arduino |
Microcontrôleur - basé, abordable |
Projets électroniques simples |
Arduino Uno |
C/C++ |
Communauté facile à utiliser et forte |
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Raspberry Pi |
Exécute le système d'exploitation complet, support multimédia |
Projets informatiques avancés |
Raspberry Pi Modèle 3 |
Python, c / c ++, java |
Bon pour l'affichage, la vidéo, la parole |
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Beaglebone |
ARM CORTEX A8, faible puissance |
Traitement des données complexes |
N/A |
N/A |
Puissance - efficace, avancé |
Les gens peuvent apprendre des blogs, des cours en ligne et des forums. Le marché de ces conseils augmente rapidement. C'est à cause de l'IA, de l'IoT et de l'informatique Edge. Ces conseils aident à rendre les appareils plus intelligents et fonctionnent mieux.
FAQ
Quelle est la différence entre une carte de développement et un ordinateur ordinaire?
Un conseil de développement est simple. Il a un processeur, une mémoire et des broches d'entrée / sortie. Les gens l'utilisent pour construire et tester des projets. Un ordinateur ordinaire est plus puissant. Il a plus de stockage et de fonctionnalités. Les gens utilisent des ordinateurs pour des choses comme naviguer ou jouer à des jeux.
Les débutants peuvent-ils utiliser des conseils de développement pour l'apprentissage?
Oui, les débutants peuvent les utiliser. Beaucoup de gens commencent par Arduino Uno ou Raspberry Pi. Ces conseils ont de grands groupes en ligne et des guides faciles. Il y a des projets simples à essayer. Les élèves les utilisent dans les laboratoires scolaires pour apprendre le codage et l'électronique.
Quels langages de programmation fonctionnent avec des cartes de développement?
La plupart des planches fonctionnent avec c, c ++ et python. Arduino utilise C et C ++. Raspberry Pi fonctionne avec Python, Java et Scratch. Il y a beaucoup de tutoriels en ligne pour ces langues.
Combien coûte un tableau de développement typique?
Les prix sont différents pour chaque conseil d'administration. Un Arduino Uno coûte environ 25 $. Un Raspberry Pi 4 commence à 35 $. Certaines planches, comme Beaglebone Black, coûtent environ 60 $. Le prix dépend de ce que le conseil d'administration peut faire.
Quels projets mondiaux réels - utilisent des cartes de développement?
Les ingénieurs utilisent des cartes de développement dans des appareils et robots intelligents. Ils les utilisent également dans les stations météorologiques. Par exemple, les thermostats intelligents utilisent des cartes de microcontrôleur. Ces planches aident à contrôler la température et à se connecter à Wi - fi.