Linux на плате. Как сделать подобие Arduino с нуля?

Question

[velikan5]

Товарищи, захотелось начать двигаться в направлении создания микрокомпьютеров
Подскажите, пожалуйста, где можно что-нибудь прочитать "для чайников" про платы, как их травить, как паять, как вообще это всё работает?
Интересно сделать некую плату с wi-fi-адаптером, ethernet-адаптером, usb-адаптером, ну и может быть ещё чем-нибудь.
Хочется, чтобы при подключении этой платы к источнику питания можно было залезть в Linux по ssh, который на ней крутится (флэш-память? какой-то аналог ssd своими руками?) и обрадоваться :)
Arduino и иже с ними покупать не хочу - слишком дорого для экспериментов
Да и вообще, хочу сделать всё сам своими руками
Не понимаю, как это всё должно работать, потому что классический компьютер - это минимум процессор, оперативная память, жёсткий диск, ну и плата, которая всё это дело контролирует
А вот на маленькой платке как всё это свести воедино - загадка
Заранее всем спасибо!

Answer 1

[Лолшто]

Во-первых, вам придется выбрать между собственной платой и линуксом

Дело в том, что для того, чтобы линукс работал без костылей, нужен контроллер с поддержкой MMU. По факту это означает, что вам нужен Arm Corttex A. Но это довольно сложные контроллеры, предполагающие сложную обвязку, и - что самое главное - большое количество ног. Даже если вам удастся отловить исчезающий вид Cortex A не в BGA корпусе, который просто невозможно распаять без опыта и специального оборудования в домашних условиях, то у вас будут очень большие проблемы с изготовлением платы и ее пайкой без паяльной станции, которая стоит не таких уж и маленьких денег (если для BGA нужно хотя бы что-то такое, то и обычные бескорпусные элементы паять без станции очень неудобно)
На самом деле разработчики оборудования такого класса почти всегда используют developer boards, которых существует огромное количество под всякие разные применения и совершенно различных стоимостей. К такого класса платам относится и Raspberry Pi, но уже точно не Arduino.
С другой стороны, вы можете взять готовую отладочную плату, и подключить к ней дополнительные модули, используя всю ту же макетную плату для коммутации - возможно, это именно то, что вам хочется)

Если вам важнее пособирать что-нибудь самому, то нужно ориентироваться на Atmel AVR (или PIC?) контроллеры в DIP корпусах. Такие контроллеры все же удобнее прототипировать на макетных платах (с дырочками! кстати, удобно и бюджетно), а готовые решения уже можно пытаться изготавливать с использованием метода ЛУТ и советского паяльника для проведения криптоанализа.

Вообще, конечно - электроника довольно сложное дело, если делать все руками. Поэтому и были разработаны Arduino и Raspbery PI, с набором совместимых компонентов, которые можно друг в друга воткнуть. С них и стоит начать - на ваш выбор Raspbery PI с Linux, STM Discovery как продвинутый ARM без операционки, и Arduino.
Если понравится, изучайте архитектуру процессоров с точки зрения программиста и схемотехнику с точки зрения разработки электронной начинки

Comments

[velikan5]

Господь благочестивый! Вот это всегда меня и отпугивало в электротехнике - просто огромнейшее количество аббревиатур…
Ну да ладно
На самом деле, рисовать плату - это уже последний шаг (насколько я понимаю). Есть ведь такие штуки как… не знаю… платы с дырочками - видимо туда и можно всё это повставлять и проверить как это работает.
Мне конечно интереснее пособирать самому, но если из-за этого я зароюсь на первом шаге (запуск линукса), то мне это не нужно, конечно.
А не знаете ли Вы, вдруг, где можно прочитать про всё это вот прям для школьников?
Чтобы пошагово всё можно было повторить и хоть что-то получить в качестве результата.
Спасибо огромное за ответ!!!

[Анатлий Петров]

velikan5: проблема в том что в основном процы, которые тянут линукс требуют большое количество обвязки и имеют большое количество ног очень близко расположенных, которые паять без паяльной станции очень и очень сложно(soic goo.gl/0YnEGK , PLCC goo.gl/TDD2Xe ), а то и BGA goo.gl/0R22u9 для платы с дырочками все это скорее всего не подойдет

Answer 2

[Eddy_Em]

Для начала купите raspberry. Потом, если будет не хватать возможностей, возьмете кубитрак какой-нибудь.
А самому делать (да еще и, судя по тексту, с абсолютным нулем познаний) выйдет значительно дороже. Хотя бы просто купить такой процессор: ведь их никто поштучно не продаст, минимум упаковка на несколько тысяч штук! Либо у посредников по конской цене.

Для понимания же электроники нужно не только проштудировать Титце-Шенка, Хоровица-Хилла и т.п., но и хорошо знать физику, уметь программировать (если вам нужна цифровая электроника), и т.д., и т.п.

P.S. В качестве примера: разработка прототипа обычно имеет очень высокую стоимость. Скажем, у нас для системы управления одним прибором уже около ста тысяч рублей ушло! При том, что то, что получится в итоге, какие-нибудь китайцы вполне могли бы шлепать тысячи по 2-3!

Answer 3

[sixhundredsixtyfive]

Для перечисленных требований (wi-fi, ethernet, usb) лучше всего купить готовое решение, это роутер, например mr3020, стоит рублей 700 и есть встроенный Линукс и все нужные интерфейсы. Ещё там можно uart и i2c распаять если паять очень хочется.
А если главная цель что то сделать самому, лучше начать с мультивибратора, а не компутера.