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Ce texte a été traduit par une machitene.

Des informations intéressantes sur les ordinateurs monocartes et les ordinateurs monocartes

  • Was a Single Board Computer (SBC)?

  • Utilisation d'ordinateurs monocartes

  • Comment un ordinateur à carte unique est-il construit ?

  • Quelle was est la différence avec une carte de microcontrôleur comme Arduino par exemple ?

  • Notre Conseil pratique : maintenir la température de fonctionnement

  • Que faut-il faire lors de l'achat d'ordinateurs monocartes ?

 

Was a Single Board Computer?

L'ordinateur à carte unique, appelé SBC, est une carte de processeur qui contient déjà tous les composants nécessaires au fonctionnement. Il s'agit au moins du microprocesseur proprement dit avec le chipset associé, de la mémoire vive (RAM), du cache et d'un slot pour le disque avec le système d'exploitation .

D'autres composants périphériques tels que les graphiques, les interfaces de communication, les entrées audio et les sorties sont souvent déjà intégrés ou peuvent être complétés en fonction des besoins par des modules supplémentaires appropriés qui sont insérés dans les emplacements prévus à cet effet. Une autre désignation ou la désignation allemande pour un SBC est un ordinateur monocarte . Le Raspberry Pi, qui a été développé par la Raspberry Pi Foundation britannique, est probablement le plus connu.

Les ordinateurs monocartes sont peu coûteux à acheter. Avec leur multifonctionnalité, ils représentent une solution tout-en-un économique et très flexible pour de nombreuses applications. Un grand avantage est l'interface graphique habituelle, comme on l'a déjà fait avec le PC domestique. La disponibilité de distributions Linux gratuites n'entraîne aucun coût supplémentaire pour le système d'exploitation requis et les mises à jour. Les ajustements de programme, les extensions de fonction et les corrections de bugs peuvent être effectués à tout moment, sans effort.

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Utilisation des ordinateurs monocartes

Les ordinateurs monocartes offrent en principe les mêmes possibilités étendues que les PC traditionnels (« ordinateurs personnels »), mais ils peuvent également être utilisés pour des applications mobiles et sur place grâce à leur petit format. En outre, leur consommation de courant relativement faible et leur conception pratiquement toujours sans ventilateur permettent un fonctionnement silencieux et sans entretien.

Les SBCs ont maintenant trouvé une utilisation extraordinairement large. Dans le domaine industriel, ils sont utilisés pour la mesure, la commande et la régulation, dans l'électronique grand public, ils sont installés dans les appareils ménagers, les véhicules à moteur et l'électronique grand public. De même, les ordinateurs monocartes sont utilisés dans le domaine de la technologie médicale, des machines à sous, des serveurs domestiques et des clients légers.

Dans le secteur privé, les ordinateurs monocartes permettent en principe une utilisation presque illimitée. Du centre multimédia auto-configurable à la console de jeux rétro, l'utilisateur ne dispose pratiquement pas de limites.

 

Comment un ordinateur à carte unique est-il construit ?

La plupart des SBCs courants ont la taille d'une carte de crédit ou sont même plus petits. Cependant, les ordinateurs monocartes particulièrement puissants peuvent également être plus grands, un format courant est par exemple 100 x 75 mm.

En règle générale, les ordinateurs à carte unique sont déjà équipés de tous les composants et interfaces qui peuvent également être installés sur un PC. Cela comprend un processeur, un générateur d'horloge, un processeur graphique avec sortie graphique, une sortie audio, Ethernet ou WLAN, USB, un slot pour carte SD et une interface GPIO sur carte.

Un boîtier propre, comme un ordinateur traditionnel, ne possède généralement pas d'ordinateur monocarte, car la carte est généralement intégrée dans un système existant et possède des trous de fixation correspondants sur la carte mère. Cependant, certains boîtiers adaptés avec les découpes nécessaires pour les connecteurs sur la carte mère sont disponibles en tant qu'accessoires. En outre, il n'y a pas de bloc d'alimentation propre pour le raccordement au réseau de tension alternative, les ordinateurs monocartes se servent de la tension d'alimentation nécessaire (généralement 5 ou 12 volts CC) soit via un port d'alimentation micro USB, soit sont alimentés par des connecteurs ou des bornes à vis ou enfichables à partir d'un bloc d'alimentation externe.

Les circuits de surveillance, tels que les Watchdogs et les détections de panne de courant, sont généralement utilisés sur les ordinateurs monocartes. En cas d'erreurs logicielles et après des chutes de tension, vous empêchez l'ordinateur à carte unique de fonctionner de manière permanente dans un état de fonctionnement non défini en déclenchant un redémarrage en cas d'absence d'un message « OK » cyclique ou après une panne de courant. Il s'agit également d'une caractéristique très utile lorsque les SBCs sont soit difficiles d'accès, soit éloignés dans l'espace. Dans ce dernier cas, le redémarrage automatique permet une accessibilité fiable à tout moment par télémaintenance ; les interventions de maintenance nécessitant un temps et un coût élevés peuvent être supprimées, pour une simple réinitialisation.

 

Quelle was est la différence avec une carte de microcontrôleur comme Arduino par exemple ?

Les cartes de microcontrôleur se composent d'une carte de circuit imprimé qui abrite le microcontrôleur réel (la MCU) et fournit des interfaces de programmation et périphériques. Typiquement, les microcontrôleurs sont programmés pour une application spécifique. En revanche, les ordinateurs monocartes peuvent gérer des systèmes d'exploitation spécialement adaptés tels que Linux, Windows et d'autres. Ils permettent également des applications multitâches complexes, similaires à celles des ordinateurs traditionnels pour la maison et le bureau.

 

Notre Conseil pratique : maintenir la température de fonctionnement

En raison de leur faible consommation d'énergie, les ordinateurs monocartes produisent moins de chaleur que ceux d'un ordinateur conventionnel avec une carte mère de taille standard. Un refroidissement actif au moyen d'un ou de ventilateurs n'est donc généralement pas nécessaire. Il convient néanmoins de veiller à ne pas dépasser la température de fonctionnement admissible indiquée dans la fiche technique afin d'éviter tout dysfonctionnement ou endommagement du module. Lors de la manipulation du module, il est également nécessaire de respecter les réglementations ESD en vigueur, car la carte non protégée et ouverte est sensible aux décharges statiques en cas de contact.

 

Que faut-il faire lors de l'achat d'ordinateurs à carte unique ?

Comme pour les PC traditionnels, il convient de veiller à ce que la puissance de calcul et la mémoire vive (RAM) de la carte soient suffisantes lors de l'achat d'ordinateurs monocartes. Il ne fait pas de mal à prévoir une réserve pour les extensions de fonctions éventuellement nécessaires ultérieurement, car cela peut éviter un remplacement matériel fastidieux de la carte mère. La plupart des ordinateurs monocartes prennent en charge les distributions Linux ; certains ont même préinstallé Linux à l'usine. Si un autre système d'exploitation doit être utilisé, il convient de vérifier à l'avance la compatibilité de ce système.

Les interfaces d'affichage courantes sont HDMI, LVDS (PDI) et MIPI-DSI. Si une caméra doit être branchée, il doit également y avoir un connecteur approprié sur la carte. Un coup d'oeil est également utile sur la fonctionnalité Bluetooth éventuellement nécessaire . Il existe désormais différentes versions dans le domaine, was peut être particulièrement important pour l'audio.

Des kits de développement spéciaux sont disponibles pour le développement et l'évaluation, également appelés kits de démarrage ou cartes de prototypage. Certains fabricants les proposent déjà avant l'apparition des cartes de série pour donner aux développeurs plus de temps pour le développement et l'essai de logiciels.

 
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