2019年11月13日(Wed)

マイコン基板 Raspberry Pi 4

趣味の電子工作の話です。
「ラズベリーパイ」(Raspberry Pi) というマイコン基板は、イギリス発の教育用コンピューター基板ですが、安価で高性能のため普及が進みました。
新タイプの Raspberry Pi 4 は過去のバージョンアップに比べれば劇的に性能アップしたので、情報の整理にまとめた小メモです。

Raspberry PiはLinuxなどのOSを搭載し、WiFiとBluetoothも標準搭載しているので、WebサーバーやIoTデバイスのステーションとして応用しやすいことから教育、ホビーに留まらずIT業界で普及と価格破壊が進んだ。
何度かバージョンアップがあり、現行機種はRaspberry Pi 3 シリーズだが最新タイプのRaspberry Pi 4がもうすぐ正式販売される。
(海外ではすでに発売中だが国内では無線の許可申請を通過して発売準備中)

Raspberry Pi 4の外観写真(オフィシャルサイトの画像)
20191111-1.PNG

4 になってだいぶ性能が上がったので3から4の変更点を列記してみました。

・CPU
  Broadcom, 1.5GHz quad-core ARM Cortex-A72
  3はCortex-A53(quad-core)だったがよりパワーアップしたCPUに変更
・GPU
  VideoCore VI graphics はデュアルコアにグレードアップされ、4K/6ofpsのH.265デコードをサポート
・HDMI
  micro-HDMI 映像出力ポートが2ポートある (1 × 4k/60fps or 2 × 4kp30)
・ネットワーク
  True Gigabit Ethernet つまりUSB2.0経由ではなくホンモノのGBEだ
・USB
  2 × USB 3.0 and 2 × USB 2.0 ports  ようやくUSB3.0に対応
・電源入力
  USB Type C (5V 3A)電源供給がUSB-C経由で可能になる
・メモリ
  1GB, 2GB and 4GB LPDDR4 内蔵RAM(主メモリ)が3種類ラインナップされます
  自分的にはメモリが4GB対応したことが一番大きいかも
・ビジネスユースの対応
  少なくとも2026年1月まで供給継続が約束されているので、メーカーが採用しやすくなった。
・マイナス要素は旧モデルより消費電力が増えたこと。
  要件に電源能力が5V 3.0Aとなっているが、実際の消費電力は作業内容に寄る。
  ファンレスで動作させるためにはCPU負荷を上手にコントローする必要がありそうだ。

本ブログでもRaspberry Piを使った電子工作の実験をしています。

カメラで人の顔を認識する実験: OpenCV3とパイカメラのメモ

サーモカメラを繋いで、遊んでみた:12月のエレキ遊び

ネットワークにつながって無線もできる高性能マイコン基板、これまでネットに繋げなかったホビー層が手軽にIoT技術を体験できたという意味で教育目的に貢献したことは間違いない。

−−−電子よもやま話その1−−−
話変わってRaspberry Pi以外のマイコンボード
ホビイストのマイコン基板なら Arduino もずいぶん普及しましたね。
機能を拡張するシールドが豊富なため、試したいことが速攻で出来ちゃう。
新しいセンサを使う際にArduino のプログラムを参考にしたこともありました。
ちょっとパワー不足な場合はmbedが選択肢に入りますね。
価格も比較的安いしマイコンの性能を選ぶ際にハードウェアが豊富だ。
ほかにEspressif のESPシリーズも無線を持っていてIoTマイコンとして使えそうです。

一方でマイコン基板の自作はどうなんでしょう?
上記の様なメジャーなマイコンボードの情報が溢れていて影が薄いです。
日本メーカーのルネサスもいいマイコン出しているんだけど、開発環境があまりホビイイスト向けではないという感じがします。
「ルネサスはコンパイラが高すぎ!」(エイ、怒りの声)
日本の電子工作ホビイイストがどんどん外国のマイコンに夢中になっていくのに、その勢いを止められないルネサスにはちょっとがっかりしているところです。
大口ユーザーしか見ていないような気がするルネサス、ソフト面での融通がなさ過ぎ。
小口ユーザーやホビーユーザーに対してのサポートも弱すぎてマイコンのシェアを下げている。
企業体力がある内にどんどんブレークスルーして業界をリードしていかなきゃいけない会社なのに。
旧態依然の頭の硬い連中が目先の利益だけ見て経営していることがうかがえますね。
JDI(ジャパンディスプレイ)と同じ道をたどっているような気がして心配ですが、いっそのこと一度倒産なり身売りなりしてトップ陣をそっくり入れ替えた方が良いかも。
なんでルネサスはコンパイラが高んだ?」(エイ、あんた結局そこなのね)

−−−電子よもやま話その2−−−
USB4について
USBの後継バージョンUSB4が発表されました。
まだUSB4の製品は世にないのですが。
USB4は最高100Wの電力供給に40Gbpsの転送能力をもつという、USB3.1の4倍の転送能力。
何を繋げることを想定しているのだろう?
取りあえずUSB4コネクタを搭載した4Kディスプレーを接続可能。

USBの良いところ/不満なところ
○お手軽につながる
○いろんな物がつながる
×ケーブルが短くて、せめて10mまで伸ばしたい。
×ノイズで誤動作しやすい。
×USBデバイスを販売する場合はロイヤリティー料金が発生する




posted by エイ at 08:17 | Comment(0) | TrackBack(0) | エレクトロニクス
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