Komputer Papan Tunggal Arduino TRE Mampu Jalankan Linux Penuh

Papan kedua yang diungkapkan proyek Open Source Hardware Arduino hampir bersamaan dengan Galileo (Intel Quark X1000), adalah Arduino TRE yang dibuat berkolaborasi dengan Texas Instruments. TRE menggunakan prosesor baru versi Sitara AM335x dengan arsitektur ARM Cortex-A8, merupakan papan Arduino pertama yang diproduksi di Amerika Serikat.

Berkat kecepatan 1-GHz yang dimiliki prosesor Sitara AM335x, kartu Arduino ini dapat dipacu dengan kinerja hingga 100 kali lebih cepat daripada yang dapat diberikan oleh kartu klasik Arduino Leonardo atau Arduino Uno. Kemampuan ini memberi peluang untuk menjalankan aplikasi desktop Linux yang memerlukan kinerja lebih tinggi, atau menjalankan algoritma yang memerlukan pengolahan-intensif seperti pada printer 3D atau pada sistem telekomunikasi berkecepatan tinggi.

Dalam siaran pers Texas Instruments disebutkan: "Untuk kali pertama, pengguna Arduino dapat menjalankan Linux dengan kemampuan penuh dan memiliki akses ke berbagai pilihan konektivitas baru yang tersedia on-board, untuk mengembangkan berbagai aplikasi yang lebih canggih, sementara dapat mempertahankan kesederhanaan fitur software yang ditawarkan Arduino sebelumnya." Prosesor Sitara sebagai mesin dari Arduino TRE dapat berfungsi sebagai hub untuk jaringan yang terhubung dengan jutaan node Arduino klasik di garis depan dari era Internet-of-Things (IoT).

Konsep disain kartu ini juga meniadakan kebutuhan Arduino akan sebuah PC secara terpisah untuk melakukan pemrograman, memiliki kemampuan penuh untuk menjalankan Linux, disertai aneka pilihan konektivitas, termasuk Ethernet, radio nirkabel XBee, USB dan CAN. Dengan demikian, pengguna dapat menerapkan aplikasi yang lebih maju dengan bantuan LCD display resolusi tinggi, grafis 3D dengan percepatan perangkat keras (hardware-accelerated) dan peningkatan konektivitas. Prosesor AM335x juga memiliki dua on-chip 200 MHz 32-bit mikrokontroler sebagai Programmable Real-time Unit (PRU), yang dapat dimanfaatkan untuk berbagai aplikasi real-time yang tak terhitung banyaknya, termasuk pengontrol motor dan pulse width modulation.

Sejatinya Arduino TRE ini merupakan dua Arduino dalam satu papan. Pertama adalah sebuah Linux Arduino yang ditenagai prosesor Sitara, kemudian ditambahkan dengan Arduino berbasis AVR (Atmel mikrokontroler) penuh. Integrasi fitur Arduino AVR memungkinkan Arduino TRE untuk memanfaatkan ekosistem shield yang telah tersedia, sehingga inovator dapat memperluas jangkauan Arduino TRE untuk mengembangkan berbagai aplikasi kinerja tinggi seperti pada printer 3D, gateway, otomatisasi bangunan dan pencahayaan, hub telemetri yang mengumpulkan data dari sensor nirkabel di sekitarnya, dan aplikasi terkait lainnya yang memerlukan kontrol host berikut operasi real-time.

Rancangan Arduino TRE dibuat dalam rangka kemitraan dengan salah satu pesaingnya, BeagleBoard.org, sementara pengapalannya dijadwalkan pada musim semi tahun 2014.

Galileo: Intel Quark Gabung Keluarga Besar Arduino

Awal September lalu, di ajang forum pengembang IDF (San Francisco) Intel telah mengungkapkan sebuah platform baru untuk "Wearable Computing", dan memperkenalkan keluarga Quark X1000, yaitu prosesor x86 kecil yang di targetkan untuk pasar embedded. Dimensi Quark hanya seperlima dari ukuran prosesor Atom dengan konsumsi energi hanya sepersepuluhnya. Quark merupakan SoC yang sepenuhnya dapat disintesis (synthesizable), memiliki arsitektur yang terbuka dan mendukung software standar industri. Intel rupanya tidak mau ketinggalan di pasar Mikrokontroler yang saat ini dikuasai arsitektur ARM sebagi mesin pemroses pada SmartPhone, SmartWatch dan gadget sejenisnya, juga pada platform Open Source Hardware untuk edukasi Raspberry Pi dan Arduino.

Di ajang Maker Faire di Roma yang saat ini sedang berlangsung, CEO Intel Brian Krzanich kali ini mengumumkan kerjasama dengan Arduino, mempersembahkan papan pengembangan dengan Quark inside. Diatas sebuah papan SBC bernama Galileo tersebut, ditanamkan prosesor SoC Intel Quark X1000 yang rencananya akan dikapalkan mulai bulan November 2013.

Sebagai anggota baru keluarga Arduino, Galileo adalah kompatibel dengan saudara-saudara angkatnya, baik hardware maupun software dengan papan-papan Arduino lainnya yang saat ini jenisnya sudah mendekati duapuluh. Dengan demikian berarti bahwa papan Galileo dapat disambungkan dan pas secara mekanik maupun elektronis dengan papan-papan Arduino lainnya, sehingga para pengembang hobi dan profesional dapat dengan mudah menggabungkannya menjadi prototipe untuk menciptakan produk yang diinginkan. Melalui situs khusus Galileo, Intel juga menyediakan dokumentasi (PDF) yang lengkap berkaitan dengan Open Source Harware ini, terutama bagi mereka yang tertarik untuk mengembangkan produk ditenagai menggunakan Quark.

Prosesor Quark adalah sebuah SoC 32-bit dengan set instruksi arsitektur Intel Pentium dan 512KB RAM tertanam. Papan Galileo dilengkapi dengan sambungan 10/100 Ethernet, mendukung penuh kartu PCI Expres Mini, konektor USB 2.0 host dan klien, 10-pin JTAG header untuk debugging, 8MB flash storage untuk firmware atau bootloader, dan 256MB RAM. Untuk penyimpanan ekstra, disediakan card reader untuk kartu SD (microSD).

Dikutip dari berbagai sumber Internet, disebutkan bahwa CEO Intel akan menyumbangkan 50.000 papan Galileo untuk 1.000 universitas di seluruh dunia dalam kurun waktu 18 bulan ke depan. Raksasa chip ini juga akan bekerja sama dengan 17 universitas untuk mengembangkan kurikulum berdasarkan papan Open Hardware Galileo besutan Intel.

MinnowBoard: Open Source Hardware Berbasis Prosesor Intel Atom

MinnowBoard yang dirilis sebagai OSHW (Open Source Hardware) baru-baru ini, adalah hasil kerjasama CircuitCo Elektronics dan Intels Open Source Technology Center, berupa motherboard yang ditenagai oleh prosesor tipe Atom.  Komputer papan tunggal (SBC) Minnowboard dengan disain bebas tersebut ditargetkan untuk para pengembang yang ingin membuat aplikasi atau perangkat divais berbasis arsitektur x86.

Pada Minnowboard ditanamkan prosesor Intel tipe Atom E640 dengan kecepatan frekuensi detak sebesar 1,0 GHz, dapat mengakses 1 GB DDR2 RAM (tidak dapat diupgrade) yang juga disolder pada papan sirkuit seluas 10.7cm x 10.7cm yang sama. Papan sirkuit ini, juga menyediakan sejumlah konektor, masing-masing untuk input dan output audio analog, slot untuk kartu microSD dan sebuah port SATA2 yang dapat disambungkan ke hard-disk.

Peripheral dapat dihubungkan melalui dua port USB host yang tersedia di MinnowBoard tersebut. Menggunakan MicroUSB port B, MinnowBoard ini bisa dijadikan sebagai sebuah perangkat USB. Lebih dari itu, mini USB-port B yang sama juga dapat dimanfaatkan untuk keperluan debugging.

Untuk menunjang penampilan dan pemrosesan grafis, komputer papan tunggal Minnowboard telah ditanamkan Graphics Media Acelerator (GMA) 600 dengan DVI yang disalurkan melalui HDMI. Tidak dilupakan adalah konektor Gigabit Ethernet yang memungkinkan papan berkomunikasi dan diintegrasikan ke jaringan lokal dan internet. Seperti pada papan SBC lainnya (Arduino atau Raspberry Pi), Minnowboard juga telah dilengkapi dengan port ekspansi, yaitu berupa delapan pin GPIO yang telah di buffer, dua GPIO pengendali LED, empat saklar (switch) GPIO dan sistem Header untuk pemrograman Flash (System Flash Programming Header).

Sebagai sistem operasi yang digunakan untuk menjalankan papan berbasis prosesor Atom ini, disediakan sistem kompatibel dengan Angstrom Linux, yang diturunkan dari Proyek Yocto 1.3. Pembuatnya juga menjanjikan distribusi lanjutan. Sejatinya pada saat ini sudah tersedia banyak distribusi Linux lainnya yang mendukung arsitektur Atom x86. Seperti diketahui, keluarga prosesor Intel Atom E640 telah cukup lama berkiprah (sejak tahun 2010) dipasaran.

CircuitCo dan Intel berharap agar Open Hardware MinnowBoard yang dibandrol sekitar 2 juta rupiah (199 USD) tersebut akan digandrungi oleh komunitas pengembang dan banyak digunakan untuk segala jenis proyek pengembangan perangkat. Silakan mengunduh detil spesifikasi (PDF 1.24MB) untuk keterangan lebih rinci.  Website MinnowBoard juga menyediakan sumber yang lengkap termasuk skematik, disain papan sirkuit (PCB), berkas disain ORCAD, berkas generik CAD, Berkas manufacturing (data Gerber dll) dan daftar BOM (Bill of Materials).