Linux長期以來一直處于打入嵌入式系統的邊緣，但一個障礙是缺乏經濟實惠的開發板，處理器速度足夠快，存儲空間足以應對Linux。在過去幾年中，情況發生了變化，并且有許多低成本的開發板，每個板都有一系列插件外設和帶有處理器的處理器，其功能和內存可以舒適地執行基于Linux的應用程序。本文將介紹BeagleBoard/BeagleBone和PandaBoard。它還將研究制造商解決同一問題的方法 - 飛思卡爾塔式開發系統，特別強調MPC8309 PowerQUICC II Pro處理器。

圖1：德州儀器BeagleBoard。

開發出第一款BeagleBoard是為了展示TI OMAP3530片上系統的功能。 OMAP?（開放多媒體應用平臺）產品是TI DaVinci?平臺的一部分，顧名思義，它的目標是媒體處理，但也可以看作是一款功能非常強大的“片上計算機”。 3530采用運行頻率高達720 MHz的ARM?Cortex?-A8內核，并在片上集成了TI TMS320C84x DSP和Imagination Technologies PowerVR SGX圖形引擎。片上還有一個顯示子系統，一個攝像頭接口，一系列串行接口和四個USB控制器，以及內核和64 kB SRAM和128 kB ROM的內存緩存。增加低功耗（TI不提供整體功耗數據，聲稱它取決于應用程序）以及它是當時最強大的基于ARM的設備這一事實，并且您擁有一臺非常吸引人的小型計算機。

在TI內部，一小組人士決定將3530安裝在極小的電路板上。該團隊決定只提供標準擴展總線，如USB 2.0，SDIO和DVI-D以及MMC/SD（多媒體卡/安全數字）卡插槽，而不是添加LCD或Wi-Fi或以太網等功能。 。有了這些，幾乎可以添加任何外圍設備或外部設備，以創建低成本的計算機。由于整體電路板功耗低于2瓦，因此無需風扇即可通過USB連接供電，從有源USB集線器或5 V外部電源供電。除此之外還有一個價格低廉（125美元= 105英鎊）的Angstrom Linux發行版，通過讀卡器加載。

很快，專業人士和熱心的愛好者就開始接受董事會，并開始在BeagleBoard.org上分享他們的經歷。 BeagleBoard社區現有5，000多名成員。他們能夠在沒有額外軟件或專家接口成本的項目上工作，這是增加設備占用率的重要驅動因素，并且非常快速地將許多其他Linux發行版（包括Android，Fedora和Ubuntu）移植到裝置。還開發了用于各種功能的擴展板。 BeagleBoard.org上的項目列表顯示了一系列驚人的創造力，從機器人到電子西藏唱歌碗。

圖2：Circuitco Electronics BeagleBoard-xM。

原始電路板設計經過多次修改，并于2010年推出了新版BeagleBoard-xM。它托管了TI OMAP 3730，它具有更快（1000 MHz）的ARM Cortex-A8版本以及相應升級的其他功能，包括DSP和圖形。 BeagleBoard-xM體積更大，具有集成的以太網端口，四個USB端口和一個攝像頭端口。

2011年，開發BeagleBoard的團隊創建了一個新產品--BeagleBone。這使用TI Sitara?AM335X系列，非常便宜（體積價格低于5.00美元）設備，再次使用ARM Cortex-A8。該板非常基本，信用卡大小，USB連接和MicroSD讀卡器。速度取決于電源：如果電路板由USB供電，則處理器速度限制為500 MHz，而使用5 V連接器則允許720 MHz。所有其他功能都是通過擴展卡（或Beagle行話中的Capes），因此該板有兩個雙排，46針連接器接頭，理論上允許連接多達四個Capes。 Capes涉及一系列主題，從雙步進電機控制器和驅動器到觸摸屏LCD顯示器。同樣，該主板運行各種Linux版本。

圖3：Circuitco Electronics BeagleBone。

另一款采用TI處理器的低成本Linux中心板是PandaBoard。這是基于OMAP系列的另一個成員OMAP44xx。這是一款雙核ARM Cortex-A9設備，具有多媒體加速器，更快的Imagination Technologies圖形核心和圖像信號處理器。該板比BeagleBoard更大，但功能更強大。它具有WLAN/藍牙，以太網，HDMI和DVI，相機連接器，RS232，USB，音頻和JTAG端口。它還具有擴展連接器，LCD擴展接口，存儲卡籠和1 GB RAM。

圖4：SVTronics PandaBoard ES。

最初的PandaBoard配備了OMAP4430，而后來的PandaBoard ES配備了OMAP4460。同樣，低價格和免費操作系統鼓勵了一個以pandaboard.org為基礎的大型社區開發各種不同的應用程序。

使用所有這些主板，從解鎖到運行Linux只需幾分鐘。如果已在PC上的Linux下創建應用程序，則可以立即執行這些應用程序。社區也有所幫助，因為在創建系統軟件，中間件和應用程序方面有共同的努力。低成本但功能強大的硬件和FOSS（免費和開源軟件）開發工具和強大的社區相結合，正在推動使用TI處理器的強大開發工作。

飛思卡爾采用不同的方法。 2008年，該公司決定為其許多處理器開發板建立標準模塊系統。其中包括用于8位，16位和32位MCU和MPU，外設模塊和插件的處理器板。處理器和外圍模塊插入電梯板，電梯板通過串行和擴展總線提供通信，并且組裝完成時具有更多信號路徑的輔助電梯。整個包裝作為一個3.5英寸的立方體坐在板凳上。插件，比如子卡，通過TWRPI（塔式插頭）連接器與模塊連接，并提供觸摸板，鍵盤，加速度計和其他功能。

圖5：飛思卡爾塔式系統。

處理器模塊的一個例子是MPC8309 PowerQUICC II Pro，它是一種用于工廠自動化和低級網絡的低成本控制器。 MPC8309具有Power Architecture處理器，可執行控制平面處理，以及飛思卡爾的QUICC Engine（雙核RISC架構），適用于所有通信活動。 TWR-MPC8309模塊具有以太網，現場總線，IEEE 1588，RS232和USB 2.0接口。 SD/SDIO擴展端口提供額外的存儲，Wi-Fi，GPS和其他連接，迷你PCI端口允許802.11n進一步提供Wi-Fi連接。可以通過USB端口或JTAG/COP頭進行調試。除模塊外還有一個插件，MPC830x-TLCD模塊，可直接安裝3.2“QVGA彩色LCD觸摸屏和12鍵電容式觸摸板。這意味著塔架不需要PC主機，另外還需要塔式模塊，帶有第三個10/100以太網的TWR-INDCRT，四個CAN，兩個SPI，一個I2C和四個電機控制端口。

飛思卡爾已經建立了一個專門的網站towergeeks.org，以創建塔式系統用戶社區。這已經產生了20個小組，涵蓋了從飛思卡爾FOSS到機器人技術的一系列主題。同樣，有許多Linux發行版可用，具體取決于主處理器板中的處理器。

低成本強大開發板與一系列免費開源開發工具的結合，為業余愛好者開辟了系統開發，同時也讓專業系統開發人員更容易探索選項，然后再做出重大承諾。實施產品的特定途徑。