بردهای توسعه چیست؟

بردهای توسعه (Development Boards) کامپیوترهای تک‌بردی یا پلتفرم‌های سخت‌افزاری آماده هستند که برای توسعه، آزمایش، و آموزش در پروژه‌های الکترونیکی، برنامه‌نویسی، و اینترنت اشیا (IoT) طراحی شده‌اند. این بردها شامل پردازنده، حافظه، پورت‌های ورودی/خروجی (GPIO)، و اتصالات شبکه مانند Wi-Fi و اترنت هستند و امکان اجرای سیستم‌عامل‌ها و برنامه‌نویسی با زبان‌های مختلف را فراهم می‌کنند. بردهای توسعه به دلیل اندازه کوچک، قیمت مناسب، و انعطاف‌پذیری بالا در پروژه‌های آموزشی، صنعتی، رباتیک، و IoT بسیار محبوب‌اند.

انواع بردهای توسعه و ویژگی‌ها

در ادامه، بردهای توسعه رزبری پای، اورنج پای، لیچی پای، و نانوپای از نظر چیستی، کاربردها، قابلیت‌ها، مزایا، و برندهای سازنده بررسی می‌شوند:

1. رزبری پای (Raspberry Pi)

• چیستی: رزبری پای یک کامپیوتر تک‌بردی کوچک است که توسط بنیاد رزبری پای (Raspberry Pi Foundation) در بریتانیا برای آموزش علوم کامپیوتر و پروژه‌های DIY طراحی شده است. اولین مدل در سال 2012 عرضه شد.
• مشخصات و قابلیت‌ها:
  • پردازنده: مدل‌های جدید (مانند Raspberry Pi 4 Model B) از پردازنده چهار هسته‌ای ARM Cortex-A72 با فرکانس 1.5 گیگاهرتز استفاده می‌کنند.
  • حافظه: رم 1 تا 8 گیگابایت، حافظه فلش روی کارت MicroSD (تا 128 گیگابایت).
  • پورت‌ها: HDMI (تا دو خروجی 4K)، USB 2.0/3.0، اترنت گیگابیتی، 40 پین GPIO، Wi-Fi (2.4/5 گیگاهرتز)، بلوتوث 5.0.
  • سیستم‌عامل: پشتیبانی از Raspberry Pi OS (بر پایه لینوکس)، اوبونتو، ویندوز IoT، و RetroPie برای بازی‌های کلاسیک.
  • مدل‌ها: Raspberry Pi 1، 2، 3، 4، Zero (فشرده و ارزان)، Pico (میکروکنترلر)، و Compute Modules برای سیستم‌های امبدد.
  • قابلیت‌های اضافی: اتصال به دوربین، نمایشگر لمسی، سنسورها، و ماژول‌های IoT. پشتیبانی از زبان‌های پایتون، C++، جاوا، و Scratch.
• کاربردها:
  • آموزش برنامه‌نویسی و مفاهیم کامپیوتر در مدارس و دانشگاه‌ها.
  • پروژه‌های IoT مانند خانه هوشمند، سیستم‌های امنیتی، و مانیتورینگ محیطی.
  • ساخت ربات، سرور وب، مدیاسنتر، پرینتر بی‌سیم، و NAS (ذخیره‌سازی تحت شبکه).
  • جایگزین کامپیوتر رومیزی برای کارهای سبک (مانند وب‌گردی و آفیس).
  • کاربردهای صنعتی مانند PLC (کنترل‌کننده منطقی برنامه‌پذیر) و سیستم‌های مدیریت مرکزی.
• مزایا:
  • جامعه کاربری بزرگ با آموزش‌ها و مستندات گسترده.
  • قیمت مناسب (از 5 دلار برای Pi Zero تا 75 دلار برای Pi 4 با 8 گیگابایت رم).
  • پشتیبانی نرم‌افزاری قوی و به‌روزرسانی‌های مداوم.
  • تنوع مدل‌ها برای کاربردهای مختلف (از آموزشی تا صنعتی).
• برند: بنیاد رزبری پای (Raspberry Pi Foundation)، انگلستان.

2. اورنج پای (Orange Pi)

• چیستی: اورنج پای یک کامپیوتر تک‌بردی است که توسط شرکت Shenzhen Xunlong Software در چین تولید می‌شود. این برد به‌عنوان جایگزینی ارزان‌تر برای رزبری پای طراحی شده و برای پروژه‌های متنوع مناسب است.
• مشخصات و قابلیت‌ها:
  • پردازنده: بسته به مدل، از Allwinner (مانند H3، H5، H6) یا Rockchip (مانند RK3399) با 4 تا 6 هسته ARM Cortex-A53/A72.
  • حافظه: رم 512 مگابایت تا 2 گیگابایت، حافظه eMMC (4-64 گیگابایت) یا MicroSD.
  • پورت‌ها: HDMI، USB 2.0/3.0، اترنت (تا گیگابیتی)، GPIO (معمولاً 40 پین)، Wi-Fi، بلوتوث در برخی مدل‌ها.
  • سیستم‌عامل: پشتیبانی از Armbian، اوبونتو، دبیان، و اندروید.
  • مدل‌ها: Orange Pi Zero، One، Lite، PC، Plus، Prime، و 5 (جدیدترین مدل با پردازنده قدرتمند RK3588S).
  • قابلیت‌های اضافی: پشتیبانی از دوربین، نمایشگر لمسی، و ماژول‌های 4G/5G در برخی مدل‌ها.
• کاربردها:
  • پروژه‌های IoT مانند سیستم‌های نظارتی و کنترل از راه دور.
  • سرورهای سبک، مدیاسنتر، و بازی‌های رترو.
  • توسعه ربات و سیستم‌های امبدد صنعتی.
  • آموزش برنامه‌نویسی با هزینه کم.
• مزایا:
  • قیمت پایین‌تر نسبت به رزبری پای (10-50 دلار بسته به مدل).
  • سخت‌افزار قدرتمندتر در برخی مدل‌ها (مانند Orange Pi 5 با 8 هسته).
  • پشتیبانی از eMMC برای ذخیره‌سازی سریع‌تر.
  • تنوع مدل‌ها برای کاربردهای خاص.
• معایب:
  • جامعه کاربری کوچک‌تر و مستندات محدودتر نسبت به رزبری پای.
  • پشتیبانی نرم‌افزاری ضعیف‌تر و مشکلات سازگاری در برخی سیستم‌عامل‌ها.
• برند: Shenzhen Xunlong Software، چین.

3. لیچی پای (Lychee Pi)

• چیستی: لیچی پای بردی کمتر شناخته‌شده است که توسط شرکت‌های چینی (مانند Qingdao Lychee) تولید می‌شود و به‌عنوان جایگزینی ارزان برای رزبری پای و اورنج پای عرضه شده است. این بردها روی کاربردهای IoT و پروژه‌های ساده تمرکز دارند.
• مشخصات و قابلیت‌ها:
  • پردازنده: معمولاً از تراشه‌های Allwinner (مانند V3s در Lychee Pi Zero) با هسته‌های ARM Cortex-A7.
  • حافظه: رم 64-512 مگابایت، حافظه eMMC یا MicroSD.
  • پورت‌ها: USB (معمولاً 1-2 پورت)، GPIO (20-26 پین)، Wi-Fi داخلی در برخی مدل‌ها، HDMI در مدل‌های پیشرفته‌تر.
  • سیستم‌عامل: پشتیبانی محدود از Armbian، لینوکس، یا سیستم‌عامل‌های سبک.
  • مدل‌ها: Lychee Pi Zero، Nano، و One، با تمرکز بر اندازه کوچک و مصرف کم.
  • قابلیت‌های اضافی: اتصال به دوربین و سنسورهای IoT، مناسب برای پروژه‌های فشرده.
• کاربردها:
  • پروژه‌های IoT کم‌هزینه مانند سنسورهای محیطی و کنترل خانگی.
  • آموزش برنامه‌نویسی و الکترونیک در مقیاس کوچک.
  • سیستم‌های امبدد با مصرف انرژی پایین.
• مزایا:
  • قیمت بسیار پایین (5-20 دلار).
  • اندازه فشرده (مانند Lychee Pi Zero به اندازه یک تمبر).
  • مصرف انرژی پایین، مناسب برای پروژه‌های باتری‌محور.
• معایب:
  • قدرت پردازشی محدودتر نسبت به رزبری پای و اورنج پای.
  • جامعه کاربری کوچک و پشتیبانی نرم‌افزاری ضعیف.
  • مستندات و آموزش‌های محدود.
• برند: Qingdao Lychee یا شرکت‌های چینی مشابه.

4. نانوپای (NanoPi)

• چیستی: نانوپای سری دیگری از کامپیوترهای تک‌بردی است که توسط شرکت FriendlyElec (FriendlyARM) در چین تولید می‌شود. این بردها برای رقابت با رزبری پای و اورنج پای طراحی شده‌اند و بر عملکرد بالا و قیمت مناسب تمرکز دارند.
• مشخصات و قابلیت‌ها:
  • پردازنده: از تراشه‌های Allwinner (H3، H5)، Rockchip (RK3399)، یا Amlogic با 4-6 هسته ARM.
  • حافظه: رم 512 مگابایت تا 4 گیگابایت، حافظه eMMC (8-32 گیگابایت) یا MicroSD.
  • پورت‌ها: HDMI، USB 2.0/3.0، اترنت گیگابیتی، GPIO (20-40 پین)، Wi-Fi، بلوتوث.
  • سیستم‌عامل: پشتیبانی از FriendlyWrt، Armbian، اوبونتو، و اندروید.
  • مدل‌ها: NanoPi Neo، M1، M4، R5S، و NanoPi Fire برای کاربردهای خاص.
  • قابلیت‌های اضافی: پشتیبانی از دوربین، نمایشگر لمسی، و ماژول‌های شبکه 4G/5G.
• کاربردها:
  • پروژه‌های IoT مانند گیت‌وی شبکه و سرورهای خانگی.
  • ساخت ربات، سیستم‌های امنیتی، و مدیاسنتر.
  • کاربردهای صنعتی مانند روترها و سیستم‌های NAS.
  • آموزش برنامه‌نویسی و توسعه سیستم‌های امبدد.
• مزایا:
  • قیمت رقابتی (15-60 دلار).
  • سخت‌افزار قوی‌تر در برخی مدل‌ها (مانند NanoPi M4 با 4 گیگابایت رم).
  • پشتیبانی از eMMC و سیستم‌عامل FriendlyWrt برای شبکه.
  • طراحی فشرده و مصرف انرژی پایین در مدل‌های Neo.
• معایب:
  • جامعه کاربری کوچکتر نسبت به رزبری پای.
  • مستندات و پشتیبانی نرم‌افزاری محدودتر.
• برند: FriendlyElec (FriendlyARM)، چین.

مقایسه و نکات انتخاب

• رزبری پای: بهترین انتخاب برای مبتدیان و پروژه‌های آموزشی به دلیل جامعه کاربری بزرگ، مستندات گسترده، و پشتیبانی نرم‌افزاری قوی. مناسب برای پروژه‌های متنوع از خانگی تا صنعتی.
• اورنج پای: گزینه‌ای ارزان‌تر با سخت‌افزار قوی‌تر، اما با چالش‌های نرم‌افزاری. مناسب برای کاربران با تجربه که به دنبال صرفه‌جویی هستند.
• لیچی پای: مناسب برای پروژه‌های IoT کم‌هزینه و ساده، اما با محدودیت در قدرت پردازشی و پشتیبانی.
• نانوپای: تعادل خوبی بین قیمت و عملکرد، مناسب برای پروژه‌های صنعتی و شبکه‌ای با نیاز به ذخیره‌سازی سریع (eMMC).

نکات انتخاب:

• نیاز پروژه: برای پروژه‌های پیچیده (مانند سرور یا رباتیک)، رزبری پای 4 یا اورنج پای 5 مناسب‌اند. برای پروژه‌های ساده IoT، لیچی پای یا نانوپای کافی است.
• بودجه: لیچی پای و اورنج پای ارزان‌ترند، اما رزبری پای ارزش بیشتری به دلیل پشتیبانی ارائه می‌دهد.
• تجربه کاربر: مبتدیان رزبری پای را ترجیح می‌دهند؛ حرفه‌ای‌ها ممکن است اورنج پای یا نانوپای را انتخاب کنند.
• سیستم‌عامل: رزبری پای تنوع بیشتری در سیستم‌عامل دارد؛ نانوپای و اورنج پای بیشتر به Armbian وابسته‌اند.

نتیجه‌گیری

بردهای توسعه مانند رزبری پای، اورنج پای، لیچی پای، و نانوپای ابزارهای قدرتمندی برای آموزش، توسعه، و اجرای پروژه‌های الکترونیکی و IoT هستند. رزبری پای با جامعه کاربری بزرگ و پشتیبانی قوی، گزینه‌ای ایده‌آل برای مبتدیان و حرفه‌ای‌ها است. اورنج پای و نانوپای با قیمت کمتر و سخت‌افزار قوی برای پروژه‌های صنعتی و شبکه‌ای مناسب‌اند، در حالی که لیچی پای برای کاربردهای ساده و کم‌هزینه طراحی شده است. انتخاب برد مناسب به نیاز پروژه، بودجه، و سطح تجربه کاربر بستگی دارد و میتوان در فروشگاه امجد کالا از قیمت انواع برد رزبری پای، نانوپای ، لیچی پای در جهت خرید و بررسی مشخصات آن اقدام نمود.