大开眼界，2019最值得玩味的5款“娇小可人”的开发板

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虽说大家都喜欢性能爆表，功能丰富的开发板，但是对于这类型的开发板，也意味着不便宜，尤其对于一些学生党来说，真的是所谓的“只能远观不能亵玩焉”。但是对于“跨过山和大海，也穿越过人山人海”的老司机工程师们来说，开发板的妙处不在于表面看到的强大性能和功能，而在于在实际产品应用中可以用最小的功能性能（代价）达到出同样出色的效果。触类旁通，如果程序员实现同样一个功能，所用的代码越小，越能体现自身逻辑出色，水平之高。基于这方面的想法，本文找来了目前市面上已经存在或即将发售的几款“娇小可人”的开发板，非常“有意思”，希望大家喜欢。别看Tomu小巧，但它确确实实采用了ARM架构的微控制器，并且支持USB 2.0 FS，更让人吃惊的是其竟然采用USB Type-A接口与电脑连接的，是一款适合USB端口的可编程计算机。Tomu具有两个可编程按钮和两个可编程LED，可用于DIY类似USB Dongle的设备或者是基于U2F的安全Token产品。Tomu板载资源：

• CPU： 芯科Happy Gecko MCU EFM32HG309
• 速度： 25 MHz ARM Cortex-M0 +
• RAM：8KB
• 存储：64KB Flash
• 连接性： USB2.0 FS
• 按钮： 2
• LED： 2（红色+绿色）
• 组件：整个开发板只有12个器件，外加PCB

Tomu使用简单，没有复杂的外设，整个开发板都是开源设计的，你甚至可以找到板子的BOM清单，同时，Tomu又非常灵活，板子上的两个功能按键你可以编程为音量的开关按键，或者作为U2F的安全Token，就像一些网站的账号登录需要双重验证一样，Tomu是你较为理想的解决方案。对于要寻找超小型基于ARM开发板的电子爱好者或者工程师来说，或许你会对Tomu非常感兴趣。哈哈，没错，当你看到这个开发板命名的话一定会跟上一个Tomu联系起来，确实，它们不仅命名像，板型像，更是出自同一人之手。

但是Fomu又和Tomu有明显的区别，Tomu是基于ARM Cortex-M0+的微控制器，可以说是ARM阵营，但是Fomu是什么？是FPGA，是RISC-V，是目前来说一个更加火热、更加让人垂帘欲滴的领域。

从PCB外型来看，Fomu和Tomu一般大小，并无差别。（下图，左：Tomu；右：Fomu）Fomu同样采用USB Type-A接口连接，板载4个按钮，1个RGB LED，核心是一个FPGA，支持开源，并且能运行RISC-V内核。Fomu板载资源

• FPGA： Lattice ICE40UP5K
• 速度： 48MHz外部振荡器
• RAM： 128KB RAM用于软CPU
• 存储：1MB SPI Flash
• 连接性： USB 2.0 FS（12Mbps）
• 按钮： 4个
• LED：1个RGB

为何选Fomu？Fomu固件公开了一个运行RISC-V软核的USB引导加载程序，但用户可以加载任何想要的内容，软核也可用于LM32和OpenRISC。再者，凭借128KB的RAM和大量存储，我们可以在Fomu上运行Python，并且使用Python相关的工具实现对FPGA的开发，其原理还是在于在FPGA上构建的各种软核，比如RISC-V软核，通过它用户可以练习向CPU添加指令，或添加新的块，例如LED闪烁模式或更好的captouch硬件模块。

另外，使用Fomu开发非常简单：只需通过USB加载代码即可，无论您是在编写RISC-V代码，Python代码还是HDL，都可以以相同的方式上传到Fomu，并且Lattice的ICE40UP5K FPGA支持完全开放的工具链，用户可以在不创建帐户，签署NDA的情况下进行开发。这个板子就更厉害了，看命名估计就能搞趴一大批人。何为SuperB？

SuperB结合了两个响遍大江南北的硬件名字 ——“Bee”的外形和ESP32。Bee外形尺寸源自DIGI的XBee工业级物联网板，长期以来，这种外形尺寸一直用于为硬件添加无线连接，但在成熟的互联物品市场中，有两种协议可以说是目前的必选项：Wi-Fi和蓝牙。恰好，ESP32都具备，并且易于使用，可以为用户现有的硬件、下一代产品模块化或者可扩展的产品提供最大的灵活性。SuperB特性和规格：

• 开源硬件
• XBee外形尺寸兼容（3.3 V电平，UART，SPI和GPIO）
• 基于乐鑫ESP32 SoC
• Wi-Fi（802.11b/g/n）
• 蓝牙（Classic和BLE）
• 支持众多工具进行编程，包括Arduino IDE
• OTA（空中）更新
• 双核处理器，最高240 MHz
• 集成的4 MB闪存，还可以升级到16MB
• 睡眠电流小于5μA
• 完全通过集成天线和软件堆栈认证
• 一个可编程LED

同时，SuperB提供了两种可选择的天线模块，PCB板载天线以及U.FL接口的外接天线。潜在功能——Macchina M2

按照设计者思路，SuperB最初设计是用于另一种Macchina的产品M2，这个是开源OBD2连接器和用于汽车黑客攻击的开发板。SuperB的设计是避免过多复杂的连线，为用户更方便的诊断车辆。如果配合Macchina M2，就能获得完成的套件，适用于车辆调整，诊断，全面定制，安全性，远程信息处理或原型设计，并适用于1996年以后生产的任何汽车。即便除去Macchina M2模块，SuperB对于需要无线通信的小型项目来说，也会是一个非常棒的原型开发模块或者嵌入式模块。Sensything是一款开源，高分辨率（24位），支持Wi-Fi和蓝牙的多传感器采集方案，用于获取和记录多个传感器读数，这些读数可通过Android应用程序，物联网或分析平台，通过普通USB连接查看/发送，或直接记录到的microSD。Sensything主控同样是基于乐鑫ESP32 SoC，由此我们也能看到这颗EPS32 SoC有多火爆，板载低噪声数据采集的ADS1220 24位ADC。此外，开发板额外扩展的GPIO引脚以及对Sparkfun Qwiic连接器标准的支持使得种传感器数据的融合和记录变得极为简单。A. ESP32 SoC

B. Sparkfun Qwiic连接器标准扩展接口

C. 更多的传感器输入以及电源

D. RGB LED

E. 传感器电源

F. MicroUSB接口

G.扩展GPIO口

H. 24位 ADC

I. 模拟输入

另外，Sensything开发板可以通过多种方式采集数据：

• 通过BLE进行简单采集（预编程）

Sensything开发板将预先加载提供基本BLE数据采集的固件，该程序读取ADC的所有四个通道并通过BLE发送数据，用户可以通过Android应用程序获取到传感器数据，这也是最简单、开箱即用的方式。

• Wi-Fi接入点模式

如果用户需要在给定时间查看传感器值或查看记录的传感器数据，那也有方法实现，无需安装任何其他软件或应用程序，只需使用特定固件对设备进行编程，Sensything即可显示为可连接的Wi-Fi接入点。然后，您可以将PC或手机等移动设备连接到“Sensything”的Wi-Fi网络，在Web浏览器输入“sensything.local”站点，并在页面上查看传感器数据。这不需要任何互联网连接。

• 开发者模式

再者，用户可以使用板载USB-UART转换器，使用Espressif ESP-IDF和编程工具可轻松对开发板进行编程，不但可以使用极为简单的Arduino IDE工具本身为Sensything编写的程序，更可以通过乐鑫ESP-IDF编写自己想要的程序，换句话说，只要功夫深，用户可以用Sensything达成关于物联网相关应用的项目。

大家见过的最小的开发板有多小？BLYST Nano可能会再一次打破你的世界观。

如果只是一味追求小，那也不是什么难事，BLYST Nano的精髓在于“麻雀虽小，五脏俱全”，在这个只有10x7x1.6mm、不及手指头那么大小的模块上，集成了ARM Cortex-M4F，带BT 5，BT Mesh以及30个I/O扩展接口。BLYST Nano基于Nordic nRF52832 SoC设计，在单芯片中集成了低功耗高性能的64MHz ARM Cortex-M4F处理器和2.4GHz无线电，其主要特点表现为：

• 低功率，小体积，适用于可穿戴和传感器应用
• 30个可编程I/O引脚，功能多样，足以适应任何控制和自动化应用
• 通过硬件浮点单元，可以在设备上直接实现算法，从而实现更多的实时传感器融合处理

BLYST Nano作为一个完整的开发模块，内置所有必需的组件（晶体，线圈，DC/DC等），设计简单的同时不会占用更多的PCB空间。BLYST Nano开发板具体功能如下：

• 内置陶瓷天线
• 内置线圈，用于实现低功率DC/DC模式
• 内置32MHz和32.768 MHz晶振，可实现低功耗
• 尺寸：10 x 7 x 1.6 mm
• 应用在开发板或者项目中无需添加其它组件
• 扩展出nRF52832的所有I/O引脚
• 通过FCC和CE认证

另外值得一提的是，设计者还做了一个传感器板子（毕竟像BLYST Nano这样单一的模块不好评估），与BLYST Nano配合使用可以用作IoT的产品应用到项目中去。传感器板是直径34mm的圆形板，预装有BLYST Nano模块，板载一套传感器系统，包括：温度，湿度，压力，空气质量和运动传感，它具有运行带有数据记录的独立传感器节点所需的所有组件，故比较适合用户直接用于评估使用。正如标题所说的，这是5款值得玩味的、有意思的板卡，这种有意思不是体现在硬件的创新，而是一种开源、创客、DIY的精神，通过简单的硬件实现众多热门领域中所企及的功能。而值得玩味的是当你细细品味完这几款开发板后会有种蓦然回首、茅塞顿开的感觉，这些“娇小可人”的板卡是不是都有些似曾相识？和谁相识？你了解多少呢？

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