Advantech RSB-3430 là bo mạch máy tính đơn khổ 2,5 inch chạy vi xử lý NXP i.MX6 hai nhân kiến trúc ARM Cortex-A9. Tấm mạch nặng khoảng 210 g, tiêu thụ tối đa 4,05 W, nhận một mức nguồn 12 V một chiều và chạy được Yocto Linux, Ubuntu hoặc Android. Bài viết trình bày thông số theo tài liệu, cách tính ngân sách điện năng, các chỗ dùng thực tế và cách đặt mua tại Việt Nam.
Thông số kỹ thuật Advantech RSB-3430
Bảng dưới gom các thông số ghi trong tài liệu của bo mạch. Một vài hạng mục thay đổi theo mã đặt hàng, nên phải đối chiếu tài liệu hãng trước khi chốt cấu hình.
| Hạng mục | Thông số theo tài liệu |
|---|---|
| Kiểu bo mạch | Bo mạch máy tính đơn khổ 2,5 inch |
| Kích thước và khối lượng | 100 x 72 x 19 mm, khoảng 210 g |
| Vi xử lý | NXP i.MX6 hai nhân, kiến trúc ARM Cortex-A9, 1 GHz |
| Bộ nhớ | DDR3 1066 MHz hàn trên bo mạch, dung lượng 1 GB |
| Ổ lưu trữ tích hợp | eMMC 4 GB cho hệ điều hành; NOR flash 4 MB cho bộ tải khởi động |
| Hiển thị | 1 ngõ HDMI 1920 x 1080 ở 60 Hz; LVDS kênh đôi 18 hoặc 24 bit, nguồn đèn nền 5 V hoặc 12 V, tối đa 1 A |
| Đồ hoạ | 1 khối xử lý ảnh, hỗ trợ OpenGL ES 2.0 và OpenVG 1.1 |
| Video | Giải mã H.264 HP, MPEG-4 ASP, MPEG-2 MP, H.263, MJPEG; mã hoá H.264 BP, MPEG-4 SP, H.263, MJPEG |
| Mạng | 1 cổng Ethernet 10/100/1000 Mbps, giao tiếp RGMII tích hợp trong i.MX6 |
| Cổng trên bo mạch | 1 cổng nối tiếp kiểu 4 dây, 2 cổng USB 2.0, 1 ngõ vào micro và 1 ngõ ra âm thanh, 1 đèn báo lập trình được |
| Khe mở rộng | 1 khe mini-PCIe khổ đầy đủ, chỉ dẫn tín hiệu USB |
| Mở rộng UIO | 4 cổng USB 2.0, 12 chân vào ra số, 2 cổng UART 2 dây và 1 cổng UART 2 dây dùng chung với CAN, 1 giao tiếp I2C |
| Bộ đếm giám sát | Khoảng chờ 1 đến 6553 giây, tắt bật nguồn trong 4 giây |
| Nguồn cấp | 12 V một chiều, cấp qua đầu nối trên bo mạch |
| Tiêu thụ điện | Tối đa 4,05 W |
| Điều kiện làm việc | 0 đến 60 độ C, độ ẩm 5 đến 95 phần trăm không ngưng tụ |
| Hệ điều hành | Yocto Linux, Ubuntu, Android |
Ba dòng đáng chú ý nhất là khối lượng, mức tiêu thụ và khối giải mã video. Hai dòng đầu quyết định phần cơ khí và phần nguồn của thiết bị. Dòng thứ ba cho phép bo mạch phát video hoặc xử lý luồng ảnh mà không dồn tải lên vi xử lý, nên phần mềm điều khiển vẫn chạy đều khi màn hình đang phát nội dung.
Ngân sách điện năng 4 W nói lên điều gì
Con số 4,05 W là công suất tối đa, tức mức dùng để tính toàn bộ phần cấp nguồn. Ba hệ quả trực tiếp khi thiết kế thiết bị:
- Tản nhiệt. Toàn bộ công suất đó biến thành nhiệt trong khoang máy. Với 4 W, một khoang kim loại kín cỡ hộp đựng giày thường tản đủ qua vỏ, không cần khe thông gió. Không có khe thì cũng không có bụi và không có côn trùng chui vào, một lợi thế đáng kể ở nhà xưởng trong nước.
- Bộ chuyển nguồn. Bo mạch nhận thẳng 12 V một chiều. Tủ điều khiển có sẵn nguồn 24 V chỉ cần thêm một bộ hạ áp cỡ nhỏ. Không phải bộ nguồn nhiều nhánh, không phải quạt hút cho bộ nguồn.
- Thời gian cầm cự khi mất điện. Với tải khoảng 4 W, một bình ắc quy nhỏ giữ thiết bị chạy đủ lâu để ghi nốt dữ liệu và tắt máy đúng cách. Cách tính dung lượng và độ xả sâu của bình đã trình bày trong bài ắc quy dự phòng cho máy tính công nghiệp.
Đổi lại, ngân sách điện thấp đi kèm ràng buộc về phần mềm. Vi xử lý ARM hai nhân 1 GHz cùng 1 GB bộ nhớ đủ cho phần mềm thu dữ liệu, giao diện điều khiển và phát nội dung hiển thị. Với phần mềm dựng ảnh nặng, cơ sở dữ liệu tại chỗ hoặc phân tích hình ảnh, phải chuyển sang nhóm máy mạnh hơn trong danh mục PC không quạt mạnh mẽ.
Advantech RSB-3430 dùng cho việc gì
Bo mạch đóng vai trò khối tính toán bên trong thiết bị lớn hơn. Bốn tình huống dưới đây phản ánh cách nhóm bo mạch đơn nền ARM được dùng trong nước.
- Bảng thông tin và màn hiển thị nhỏ. Khối giải mã video trong vi xử lý phát nội dung ra HDMI hoặc ra tấm màn nối bằng LVDS. Bo mạch nặng 210 g nên treo được sau lưng tấm màn, không cần giá đỡ riêng.
- Thiết bị y tế và thiết bị đo cầm tay. Bốn oát cho phép chạy bằng pin trong nhiều giờ. Khe mini-PCIe nhận mô-đun mạng không dây để đẩy số liệu về máy chủ.
- Cổng thu dữ liệu trong tủ điện. Cổng UART dùng chung với CAN đọc dữ liệu từ bộ điều khiển và cảm biến hiện trường, còn bộ đếm giám sát tự khởi động lại khi phần mềm treo. Vai trò của lớp thiết bị này trong nhà máy được mô tả ở bài ứng dụng IoT trong quản lý năng lượng nhà máy.
- Máy bán hàng và tủ khoá tự động. Giao diện UIO đưa thêm 12 chân vào ra số để điều khiển khoá, cảm biến cửa và đèn báo, đủ cho một tủ nhiều ngăn mà không cần mạch điều khiển rời.
So sánh với các bo mạch đơn cùng nhóm
Bảng dưới đặt RSB-3430 cạnh ba bo mạch khác đang phân phối, xếp theo nền xử lý. Đây là tiêu chí chọn trước tiên vì nó quyết định phần mềm chạy được hay không.
| Mã | Nền xử lý | Bộ nhớ | Tiêu thụ điện | Cách mở rộng | Chọn khi nào |
|---|---|---|---|---|---|
| RSB-3430 | NXP i.MX6 hai nhân, ARM Cortex-A9, 1 GHz | DDR3 1 GB hàn sẵn | Tối đa 4,05 W | UIO và mini-PCIe | Thiết bị chạy pin, khoang kín, phần mềm tự viết |
| UIO40-Express | Theo tài liệu hãng | Theo tài liệu hãng | Theo tài liệu hãng | Ghép tầng theo nền UIO40 | Cần cụm mạch mỏng và đổi thẻ mở rộng theo từng đời máy |
| MIO-2261 | Intel Atom N2600 hoặc N2800 | DDR3 tới 4 GB, một khe | Theo tài liệu hãng | Giao diện MIOe | Phần mềm buộc chạy nền x86, cần hai ngõ hiển thị |
| PCM-9343 | DM&P Vortex86DX 800 MHz | Tới 512 MB | Khoảng 4 đến 6 W | Khe PC/104 | Cần 4 cổng nối tiếp và 2 cổng mạng trên bo mạch lõi |
Cách chọn quy về hai bước. Bước một, xác định phần mềm chạy trên kiến trúc nào: mã nguồn tự viết bằng C hoặc Python biên dịch lại được cho ARM, còn phần mềm thương mại chỉ có bản x86 thì phải sang nhóm Intel. Bước hai, đếm số cổng thực dùng. Nếu bo mạch lõi đã đủ cổng thì bỏ được bảng mở rộng, tiết kiệm cả chiều cao lắp đặt lẫn một điểm tiếp xúc có thể lỏng do rung.
Mua Advantech RSB-3430 ở đâu
Bo mạch và mô-đun nhúng nằm trong chuyên mục thiết bị công nghiệp của website. RSB-3430 không thuộc nhóm hàng sẵn trên trang cửa hàng, nên cấu hình và thời gian giao xác nhận theo từng đơn. Các bo mạch có bán sẵn như PCM-3353 có trang mô tả riêng kèm tài liệu kỹ thuật.
Khi gửi yêu cầu báo giá, bốn thông tin nên nêu trước: hệ điều hành và ngôn ngữ lập trình của phần mềm, danh sách cổng cần dùng kèm số lượng, nguồn cấp và nhiệt độ cao nhất tại vị trí lắp, và sản lượng dự kiến theo năm.
Để đối chiếu với các máy nhúng đóng sẵn cùng hãng, xem chuyên mục máy tính nhúng Advantech trên IPC247. Khi chưa chốt được nên tự ghép bo mạch hay mua máy hộp có vỏ và nguồn, chạy công cụ chọn máy theo yêu cầu rồi gửi kết quả kèm đề nghị báo giá.
Câu hỏi thường gặp về Advantech RSB-3430
Advantech RSB-3430 là thiết bị gì?
Đây là bo mạch máy tính đơn khổ 2,5 inch, kích thước 100 x 72 x 19 mm và nặng khoảng 210 g. Bo mạch chạy vi xử lý NXP i.MX6 hai nhân kiến trúc ARM Cortex-A9, hàn sẵn bộ nhớ và ổ eMMC. Đây là linh kiện dành cho đơn vị chế tạo thiết bị, chưa có vỏ và chưa có bộ nguồn.
Mức tiêu thụ 4,05 W của RSB-3430 có ý nghĩa gì?
Đó là công suất tối đa theo tài liệu, tức mức để tính toàn bộ phần cấp nguồn và tản nhiệt. Với mức này, bo mạch chạy không quạt trong khoang kín và dùng được bộ chuyển nguồn nhỏ. Thiết bị chạy bằng ắc quy cũng tính ra thời gian cầm cự dài hơn nhiều so với máy tính công nghiệp thông thường.
RSB-3430 chạy hệ điều hành nào?
Tài liệu ghi ba lựa chọn: Yocto Linux, Ubuntu và Android. Yocto dùng khi cần bản ảnh gọn và thời gian khởi động ngắn. Ubuntu thuận tiện khi nhóm phát triển quen môi trường máy để bàn. Android hợp với thiết bị có màn cảm ứng và giao diện dạng ứng dụng.
Bo mạch mở rộng cổng bằng cách nào?
Bo mạch có một khe mini-PCIe khổ đầy đủ dùng cho mô-đun kết nối, và một giao diện mở rộng UIO đưa thêm 4 cổng USB 2.0, 12 chân vào ra số, 2 cổng UART 2 dây và 1 cổng UART 2 dây dùng chung với CAN và 1 giao tiếp I2C. Bảng mở rộng lắp chồng lên bo mạch lõi nên cụm mạch vẫn mỏng.
Chọn RSB-3430 hay bo mạch nền x86?
Câu hỏi quyết định là phần mềm. Nếu phần mềm tự viết và biên dịch lại được cho ARM, RSB-3430 có lợi về điện năng, kích thước và nhiệt. Nếu phần mềm phụ thuộc thư viện thương mại chỉ có bản x86, hoặc phải chạy Windows, thì phải chọn bo mạch nền x86 dù tiêu thụ điện cao hơn.
Đọc thêm về thiết bị: toàn bộ máy tính công nghiệp Advantech cùng các hãng khác trên ipc247.com.
