Advantech RSB-4221 là bo mạch đơn khổ 3,5 inch nền ARM Cortex-A8, không phải máy tính bảng cầm tay. Đây là một tấm bo trần đã mang đủ vi xử lý, bộ nhớ, ổ lưu trữ và đầu nối, cấp nguồn vào là chạy; phần còn lại gồm vỏ máy, bộ nguồn, bộ cáp và màn hình do đơn vị chế tạo thiết bị tự lo. Bài viết trình bày thông số của mã này theo tài liệu, thứ phải mua kèm, rồi đưa bản đồ toàn bộ dòng bo mạch đơn RSB để chọn đúng bo cho từng thiết bị.
Thông số kỹ thuật Advantech RSB-4221
Bảng dưới gom các thông số ghi trong tài liệu của bo mạch và của bộ kit đánh giá đi cùng mã này. Dung lượng bộ nhớ và số cổng thay đổi theo mã đặt hàng đầy đủ, nên phải đối chiếu tài liệu hãng trước khi chốt cấu hình.
| Hạng mục | Thông số theo tài liệu |
|---|---|
| Kiểu sản phẩm | Bo mạch đơn khổ 3,5 inch, dùng làm khối tính toán trong thiết bị |
| Nền xử lý | TI Sitara AM3358, một nhân ARM Cortex-A8, 1 GHz, thiết kế điện năng thấp |
| Bộ nhớ | DDR3 800 MHz, 512 MB hàn trên bo mạch |
| Lưu trữ tích hợp | eMMC NAND 4 GB cho hệ điều hành; SPI NOR 4 MB cho bộ tải khởi động |
| Hiển thị | LVDS 18 bit, độ phân giải tới 1366 x 768 |
| Giao diện lưu trữ ngoài | SATA |
| Khe mở rộng | Khe M.2 khoá E cho mô-đun Wi-Fi và Bluetooth |
| Bộ đếm giám sát | Bộ đếm giám sát phần cứng, tự khởi động lại khi phần mềm treo |
| Nguồn cấp | Nguồn một chiều 9 đến 24 V |
| Nhiệt độ làm việc | 0 đến 60 độ C |
| Hệ điều hành | Linux; các bản Android theo gói hỗ trợ bo mạch của hãng |
| Tiêu thụ điện | Theo tài liệu hãng |
| Kích thước và khối lượng | Theo tài liệu hãng |
Ba dòng quyết định phần lớn thiết kế. Dải nguồn 9 đến 24 V cho phép lấy thẳng nguồn 12 V hoặc 24 V có sẵn trong tủ điều khiển mà không cần bộ hạ áp riêng. Ngõ LVDS 18 bit chốt loại tấm màn hình ghép được. Khe M.2 khoá E quyết định thiết bị đi dây mạng hay đi Wi-Fi, và điều này ảnh hưởng tới cả vị trí đặt ăng-ten trên vỏ.
Bản đồ dòng bo mạch đơn RSB của Advantech
Dòng RSB là bo mạch đơn nền RISC, tức nền ARM. Bảng dưới xếp các mã đang được nhắc tới trong danh mục theo nền xử lý và cỡ bo, kèm cột chọn khi nào để rút ngắn bước sàng lọc ban đầu.
| Mã bo | Nền xử lý | Cỡ bo | Đặc điểm cổng đáng chú ý | Chọn khi nào |
|---|---|---|---|---|
| RSB-3410 | NXP i.MX6 DualLite, ARM Cortex-A9, 1 GHz | Bo nhỏ, theo tài liệu hãng | HDMI 1920 x 1080, LVDS 18 hoặc 24 bit kênh đơn, hai khe mini-PCIe, 1 USB 2.0 và 1 cổng USB OTG | Thiết bị cần cùng lúc hai mô-đun không dây trên một bo nhỏ |
| RSB-3430 | NXP i.MX6 hai nhân, ARM Cortex-A9, 1 GHz | 2,5 inch, 100 x 72 x 19 mm | HDMI và LVDS kênh đôi, 1 cổng Gigabit, mở rộng UIO, mini-PCIe, tiêu thụ tối đa 4,05 W | Thiết bị chạy pin hoặc khoang kín, ngân sách điện chỉ vài watt |
| RSB-3710 | Rockchip RK3399, hai nhân Cortex-A72 và bốn nhân Cortex-A53 | 2,5 inch, mở rộng UIO40-Express | HDMI 2.0 tới 4K ở 60 Hz, 2 cổng Gigabit, khe micro SD, khe nano SIM, nguồn 12 V, tiêu thụ 11,5 W | Cần giải mã 4K và hai đường mạng trên một bo rất gọn |
| RSB-3720 | NXP i.MX6, ARM Cortex-A9 | Theo tài liệu hãng | Theo tài liệu hãng | Thiết bị nhỏ nền i.MX6, cần đối chiếu mã đặt hàng đầy đủ |
| RSB-4210 | Theo tài liệu hãng | Theo tài liệu hãng | Theo tài liệu hãng | Dự án đang dùng sẵn mã này, cần bản thay thế cùng dòng |
| RSB-4220 | TI Sitara AM3352, ARM Cortex-A8, 1 GHz | 3,5 inch | 2 cổng Gigabit, 5 cổng UART có bảo vệ tĩnh điện, 4 chân vào và 4 chân ra cách ly, LVDS 18 bit, mini-PCIe, dải nhiệt âm 40 đến 85 độ C | Tủ điện đấu nhiều đường nối tiếp, môi trường nhiệt khắc nghiệt |
| RSB-4221 | TI Sitara AM3358, ARM Cortex-A8, 1 GHz | 3,5 inch | LVDS 18 bit tới 1366 x 768, khe M.2 khoá E cho Wi-Fi và Bluetooth, SATA, bộ đếm giám sát phần cứng | Thiết bị cùng lớp RSB-4220 nhưng nối mạng không dây |
| RSB-4410 | NXP i.MX6 hai nhân, ARM Cortex-A9 | 3,5 inch, 146 x 102 x 20 mm | HDMI và VGA 1920 x 1080, LVDS 18 hoặc 24 bit, 1 cổng Gigabit, khe SD, khe SIM, nguồn 12 V, tiêu thụ tối đa 2,3 W | Bảng điều khiển nhỏ cần ba ngõ hiển thị và điện năng rất thấp |
| RSB-4411 | NXP i.MX6 hai nhân hoặc bốn nhân, ARM Cortex-A9, 1,0 GHz | 3,5 inch | HDMI và VGA 1920 x 1080, LVDS kênh đôi, 3 UART, 20 chân vào ra số, 1 SPI, 1 Gigabit, 5 USB 2.0, 2 I2C, khe M.2 và mini-PCIe | Cần nhiều chân vào ra số và cả hai loại khe không dây |
| RSB-4680 | Rockchip RK3288, 1,6 GHz | 3,5 inch, 146 x 102 mm, khoảng 286 g | DDR3L 2 GB, lưu trữ trên bo 8 GB, các giao diện âm thanh, I2C, SATA, nối tiếp, SPI và USB, 0 đến 60 độ C | Biển báo, máy đọc mã, giao diện đồ hoạ trong nhà |
| RSB-4710 | Rockchip RK3399, hai nhân Cortex-A72 và bốn nhân Cortex-A53, 1,8 GHz | 3,5 inch | LPDDR4 2 hoặc 4 GB và eMMC 16 GB, hai ngõ HDMI, 1 eDP, LVDS kênh đôi, 1 MIPI CSI, 6 cổng nối tiếp, 2 Gigabit, USB 3.0, khe M.2 và mini-PCIe | Nhiều màn hình, giải mã 4K, có thêm đầu vào camera |
| RSB-4760 | Theo tài liệu hãng | Theo tài liệu hãng | Theo tài liệu hãng | Bài toán kết nối máy với máy trong điện lực, giao thông, kiểm soát an ninh |
| RSB-6410 | NXP i.MX6, ARM Cortex-A9 | Mini-ITX | Ba ngõ hiển thị gồm VGA, HDMI và LVDS, nguồn 12 V, tiêu thụ khoảng 8 W, không quạt | Thay bo Mini-ITX nền x86 trong khung máy đã có sẵn |
Đọc bảng theo thứ tự cột từ trái sang phải. Cỡ bo chốt trước vì nó ràng buộc phần cơ khí và không sửa được giữa chừng. Nền xử lý chốt thứ hai vì nó quyết định phần mềm biên dịch được hay không. Danh sách cổng chốt sau cùng, đếm theo thiết bị thật chứ không theo bản vẽ nguyên mẫu. Hai bo cùng lớp điện năng thấp được phân tích kỹ hơn ở bài bo mạch đơn 2,5 inch RSB-3430 và ngân sách điện năng.
Ghép RSB-4221 với gì
Bo mạch đơn là linh kiện, nên phần việc còn lại nằm ở bốn hạng mục dưới đây. Bỏ sót hạng mục nào cũng làm chậm tiến độ đúng bằng thời gian đặt lại hàng.
- Vỏ máy và khung gá. Khổ 3,5 inch có sẵn nhiều bộ gá tiêu chuẩn, nhưng vị trí đầu nối trên bo quyết định cách khoét mặt vỏ. Chốt bản vẽ đầu nối trước khi đặt gia công cơ khí.
- Bộ nguồn một chiều. Bo nhận dải 9 đến 24 V, nên tủ điều khiển có sẵn nguồn 12 V hoặc 24 V dùng được thẳng. Vẫn cần tính dòng khởi động và chọn dây có tiết diện đủ.
- Tấm màn hình. Ngõ LVDS 18 bit tới 1366 x 768 giới hạn loại tấm màn ghép được. Bảng mạch đèn nền và cáp LVDS phải đặt cùng lúc với tấm màn.
- Mô-đun không dây. Khe M.2 khoá E nhận mô-đun Wi-Fi và Bluetooth. Ăng-ten và dây dẫn cần vị trí trên vỏ, nên phải quyết định trước khi làm khuôn.
Muốn chạy thử trước khi đặt bo lẻ, đặt bộ kit bộ kit đánh giá RSB-DK4221 đã kèm cáp và bảng điều khiển. Bộ kit có sẵn gói cáp, bảng điều khiển, bản ảnh hệ điều hành và tiện ích kiểm tra, nên nhóm phần mềm bắt đầu viết được ngay trong lúc phần cơ khí còn đang thiết kế.
Advantech RSB-4221 dùng cho việc gì
Một nhân ARM Cortex-A8 ở mức 1 GHz cùng 512 MB bộ nhớ đặt mã này vào lớp thiết bị điều khiển và thu thập gọn nhẹ, không phải lớp xử lý ảnh hay cơ sở dữ liệu tại chỗ. Bốn chỗ dùng dưới đây phản ánh đúng lớp đó.
- Bảng điều khiển nhỏ gắn trên máy. Ngõ LVDS ghép thẳng tấm màn 10 tới 15 inch, phần mềm chạy giao diện vận hành cho một cụm máy. Bộ đếm giám sát phần cứng khởi động lại thiết bị khi phần mềm treo giữa ca.
- Bộ thu số liệu đặt tại hiện trường. Bo đọc số liệu từ cảm biến và bộ điều khiển, gói lại rồi đẩy về máy chủ qua mô-đun Wi-Fi cắm ở khe M.2. Cách bố trí lớp thiết bị này trong nhà máy được mô tả ở bài ứng dụng IoT trong quản lý năng lượng nhà máy.
- Thiết bị đo và thiết bị cầm tay chạy nguồn nhỏ. Lớp Cortex-A8 tiêu thụ thấp nên chạy được bằng ắc quy trong nhiều giờ, và vỏ kín hoàn toàn không cần khe thông gió.
- Máy bán hàng, tủ khoá, cổng kiểm soát. Thiết bị dạng này cần ít sức tính toán nhưng cần chạy liên tục nhiều năm. Nguồn dải rộng và ổ eMMC hàn sẵn giảm số điểm hỏng so với máy dùng ổ cắm rời.
So sánh RSB-4221 với các bo cùng khổ 3,5 inch
Trục so sánh của họ RSB là cỡ bo và bộ cổng, vì đó là hai thứ ràng buộc phần cơ khí. Bảng dưới giữ nguyên khổ 3,5 inch và chỉ đổi bộ cổng.
| Mã | Nền xử lý | Ngõ hiển thị | Cổng mạng và mở rộng | Điểm mạnh |
|---|---|---|---|---|
| RSB-4221 | TI Sitara AM3358, Cortex-A8, 1 GHz | LVDS 18 bit tới 1366 x 768 | Khe M.2 khoá E cho Wi-Fi và Bluetooth, SATA | Nối mạng không dây ngay trên bo, nguồn dải rộng 9 đến 24 V |
| RSB-4220 | TI Sitara AM3352, Cortex-A8, 1 GHz | LVDS 18 bit tới 1366 x 768 | 2 cổng Gigabit, 1 khe mini-PCIe, 5 UART có bảo vệ tĩnh điện | Nhiều đường nối tiếp và hai đường mạng có dây, dải nhiệt âm 40 đến 85 độ C |
| RSB-4410 | NXP i.MX6 hai nhân, Cortex-A9 | HDMI, VGA và LVDS 18 hoặc 24 bit | 1 cổng Gigabit, khe SD, khe SIM | Ba ngõ hiển thị, tiêu thụ tối đa 2,3 W |
| RSB-4710 | Rockchip RK3399, Cortex-A72 và Cortex-A53, 1,8 GHz | Hai ngõ HDMI, 1 eDP, LVDS kênh đôi | 2 cổng Gigabit, USB 3.0, khe M.2 và mini-PCIe | Giải mã 4K, có đầu vào camera MIPI CSI |
Khi thiết bị cần sức tính toán vượt lớp này, hai hướng còn lại đáng cân nhắc. Hướng thứ nhất là chuyển sang mô-đun máy tính ROM-7420 và bản đồ dòng mô-đun ROM, tức tách phần xử lý ra khỏi phần cổng. Hướng thứ hai là dùng bo mang ROM-DB7503 cho mô-đun Qseven làm bo tham chiếu rồi tự thiết kế bo mang riêng cho sản phẩm.
Mua Advantech RSB-4221 ở đâu
RSB-4221 không nằm trong nhóm hàng bán sẵn trên trang cửa hàng, nên cấu hình và thời gian giao được xác nhận theo từng đơn. Các bài cùng nhóm nằm ở chuyên mục giải pháp nhúng, còn các máy đã đóng vỏ sẵn nằm trong danh mục máy tính không quạt.
Khi gửi yêu cầu báo giá, năm thông tin nên nêu trước: mã đặt hàng đầy đủ nếu đã có, hệ điều hành và ngôn ngữ lập trình của phần mềm, danh sách cổng cần dùng kèm số lượng, điện áp nguồn và nhiệt độ cao nhất tại vị trí lắp, và sản lượng dự kiến theo năm. Nếu chưa chốt được nên đặt bo lẻ hay đặt bộ kit, nêu luôn mốc thời gian phải có mẫu chạy được.
Bối cảnh chung của nhóm máy tính nhúng và cách chúng được dùng trong thiết bị có tại chuyên mục máy tính nhúng Advantech trên IPC247. Khi cần so nhanh phương án máy hộp đã có vỏ và nguồn thay cho bo trần, dùng công cụ chọn máy theo số cổng và môi trường.
Câu hỏi thường gặp về Advantech RSB-4221
Advantech RSB-4221 thuộc nhóm sản phẩm nào?
RSB-4221 là bo mạch đơn, tức một tấm bo mạch đã mang đủ vi xử lý, bộ nhớ, ổ lưu trữ và đầu nối, cấp nguồn vào là chạy được. Đây không phải máy tính bảng cầm tay và cũng không phải mô-đun máy tính. Người mua bo là đơn vị chế tạo thiết bị, còn vỏ máy, bộ nguồn và màn hình phải tính riêng.
Mua RSB-4221 thì phải mua thêm những gì?
Ít nhất bốn thứ: vỏ máy hoặc khung gá, bộ nguồn một chiều đúng dải điện áp, bộ cáp nối từ đầu cắm trên bo ra mặt vỏ, và tấm màn hình nếu thiết bị có giao diện. Bo mạch đơn không đi kèm các hạng mục này. Muốn có sẵn cáp và bảng điều khiển để chạy thử trước thì đặt bộ kit RSB-DK4221.
RSB-4221 khác RSB-4220 ở chỗ nào?
Hai bo cùng khổ 3,5 inch và cùng lớp vi xử lý ARM Cortex-A8 1 GHz của TI. Khác biệt nằm ở gói cổng: RSB-4220 đưa ra hai cổng Gigabit Ethernet, năm cổng UART có bảo vệ tĩnh điện và các chân vào ra cách ly, còn RSB-4221 có khe M.2 khoá E dành cho mô-đun Wi-Fi và Bluetooth. Bo nào phù hợp phụ thuộc vào thiết bị đấu dây hay đấu không dây.
Bo mạch đơn RSB khác mô-đun ROM thế nào?
Bo RSB đã có sẵn đầu nối ra ngoài nên chạy được ngay. Mô-đun ROM chỉ mang phần xử lý và đưa tín hiệu ra một hàng chân cắm, phải cắm lên bo mang mới thành máy. Hướng RSB rút ngắn thời gian ra sản phẩm, hướng ROM cho phép tự quyết định hoàn toàn hình dáng và bộ cổng.
Chọn bo RSB nào cho thiết bị của mình?
Chọn theo ba ràng buộc, xếp theo thứ tự. Thứ nhất là cỡ bo, vì nó chốt phần cơ khí. Thứ hai là nền xử lý, vì nó chốt phần mềm chạy được hay không. Thứ ba là danh sách cổng đếm theo thiết bị thật. Bảng bản đồ dòng trong bài xếp các bo RSB theo đúng ba tiêu chí này.
Đọc thêm về thiết bị: toàn bộ máy tính công nghiệp Advantech cùng các hãng khác trên ipc247.com.
