الكمبيوتر ذو اللوحة الواحدة (SBC) هو نظام كمبيوتر كامل موجود على لوحة دائرة مطبوعة واحدة (PCB). تحتوي وحدة SBC عادةً على جميع المكونات والاتصالات الموجودة في نظام الكمبيوتر الكامل، بما في ذلك المعالج والذاكرة والتخزين والاتصال بالشبكة ومنافذ الواجهة للأجهزة الطرفية مثل لوحات المفاتيح وأجهزة الماوس وشاشات العرض.
تُستخدم عادةً أجهزة الكمبيوتر ذات اللوحة الواحدة في الأنظمة المدمجة، حيث يعد الحجم الفعلي والحد الأدنى من استهلاك الطاقة من العوامل الحاسمة. تحظى بشعبية كبيرة لدى الهواة والمصنعين والمطورين الذين يحتاجون إلى منصة منخفضة التكلفة ومرنة لبناء حلول مخصصة ونماذج أولية وإثبات المفاهيم.
تتضمن بعض الأمثلة الشائعة لوحدات SBC لوحات Raspberry Pi وBeagleBone Black وArduino. وقد اكتسبت هذه اللوحات شعبية واسعة النطاق نظرًا لقدرتها على تحمل التكاليف وتعدد الاستخدامات وسهولة الاستخدام، كما حفزت نظامًا بيئيًا كبيرًا لتطوير البرامج والأجهزة التي يقودها المجتمع.
ما هي مميزات الكمبيوتر ذو اللوحة الواحدة؟
تتمتع أجهزة الكمبيوتر ذات اللوحة الواحدة (SBCs) بالعديد من الميزات التي تجعلها شائعة بين الهواة والمصنعين والمحترفين. فيما يلي بعض الميزات الشائعة لتحديات SBC:
SoC: قلب SBC هو نظام متكامل على شريحة (SoC) يضم معالجًا ووحدة معالجة رسومات (GPU) وذاكرة وأنظمة فرعية أخرى للمعالج. يمكن أن تحتوي هذه المعالجات على مجموعات تعليمات مختلفة مثل ARM وx86 وRISC-V.
الذاكرة: تأتي وحدات SBC مزودة بذاكرة مدمجة على شكل ذاكرة الوصول العشوائي الديناميكي (DRAM). تستخدم هذه الذاكرة لتشغيل البرامج وتخزين البيانات. تختلف سعة الذاكرة وفقًا لنوع SBC ويمكن أن تتراوح من بضع مئات من الميغابايت إلى عدة غيغابايت من ذاكرة الوصول العشوائي.
التخزين: تحتوي وحدات SBC عادةً على وحدة تخزين مدمجة، تُستخدم لتخزين نظام التشغيل والتطبيقات وبيانات المستخدم. يمكن أن يكون شكل التخزين عبارة عن بطاقات eMMC وبطاقات MicroSD ومآخذ NVMe M.2 وSATA.
الاتصال: تأتي وحدات SBC مع خيارات اتصال متنوعة مثل Ethernet وWi-Fi وBluetooth وUSB. يتيح ذلك للمستخدمين الاتصال بالشبكات والتواصل مع الأجهزة الأخرى ونقل البيانات. تأتي قابلية توسيع SBC من فتحات GPIO وUSB وفتحات التوسعة مثل PCIe أو mPCIe.
نظام التشغيل: تعمل وحدات SBC على تشغيل أنظمة تشغيل مثل Linux أو Android أو Windows. تم تخصيص أنظمة التشغيل هذه لاستخدام SBC وتوفر التوافق مع أدوات المطورين وبيئات البرمجة.
استهلاك الطاقة: تم تصميم وحدات SBC عادةً للعمل بأقل قدر من الطاقة، مما يجعلها مناسبة للتطبيقات منخفضة الطاقة. يختلف مصدر الطاقة اعتمادًا على تصميم اللوحة ويمكن أن يتراوح من منافذ micro-USB أو مقابس أسطوانية أو أطراف لولبية.
الحجم وعامل الشكل: تتمتع وحدات SBC بعامل شكل صغير، يتراوح في الحجم من حجم بطاقة الائتمان إلى أصغر من حجم كف اليد. وهذا الحجم يسهل دمجها في الأجهزة التي تتطلب إمكانات حوسبة مضمنة.
بشكل عام، تعد وحدات بناء الأعمال (SBC) مدمجة ومتعددة الاستخدامات وتوفر حلاً منخفض التكلفة لتطوير الأنظمة المدمجة والنماذج الأولية ومشاريع DIY.
