仅含三个 3 针芯片的迷你电脑如何运行 Linux

  • 一位工程师仅用三个 8 针芯片就制造出了一台功能齐全的微型计算机。
  • 该系统可以使用MIPS架构仿真来运行Linux。
  • 它使用 ARM Cortex-M0+ 处理器、8MB RAM 和 PL2303GL USB 芯片。
  • 它是对 Linux 内核的适应性和效率的概念证明。

什么是 8pinLinux

在一个不断向更强大、更复杂的解决方案迈进的技术世界中,一个截然不同的提议引起了硬件和自由软件爱好者的兴趣。这是一台微型计算机,仅使用三个 8 针封装芯片即可运行 Linux 发行版,称为 8针Linux.

该项目由工程师 Dimity Grinberg 开发,实现了几乎不可能实现的目标:在一块可以轻松握在手掌中的主板上运行像 Linux 这样的完整的操作系统。最令人惊奇的是,它无需借助 Raspberry Pi 或 Arduino 等典型平台即可实现这一目标,而是依靠更小、更专业的配置。

8pinLinux 到底是什么?

萨尔瓦多PROYECTO 8针Linux 它的诞生是为了展示计算效率在极端情况下可以达到多高。 Grinberg 的做法不是押注尖端处理器或超快内存,而是 以最小的利益最大化绩效 因此您可以看到这个概念与市场上其他迷你电脑的关系。

轻量级Linux发行版
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该微型计算机建立在 印刷电路板(PCB) 专门设计用于容纳三个主芯片,全部采用 8 针 SOIC(小外形集成电路)封装。尽管这些元素存在明显的局限性,但它们可以协同工作,为 Linux 提供一个功能性的操作基础。

实现这一壮举的组件

了解 8pinLinux 微处理器

所用的三个芯片覆盖 基本功能 在任何计算机系统中,尽管在这种情况下,它们是在 资源最大化 在很小的空间内,目的是证明 Linux 可以在没有传统硬件的情况下运行。

  • 采用 ARM Cortex-M32+ 架构的 STM0G0:该微控制器充当系统的主处理器。虽然与现代 CPU 相比,它是一款功能非常有限的芯片,但由于其简化的 ARM 架构,它足以运行基本功能。
  • 8 MB PSRAM 内存:此内存用作系统 RAM。它是任何操作系统中的关键元素,尽管按照当前标准它的容量非常低,但它允许 Linux 在某些限制下运行。
  • USB芯片PL2303GL:它负责提供连接和电源。它提供 3.3V 的稳定输出和 100mA 的电流,对于这种封闭的系统来说已经足够了。

除了这三个关键要素外,迷你板还包括 microSD卡插槽,其功能相当于一个附加的存储系统。它将操作系统(在本例中为 Debian)与临时数据一起存储。虽然读写速度不是最好的,但系统仍然可以启动和运行,这是一个重大的成就。当将 8pinLinux 与其他微型 PC 选项进行比较时,这很有趣。

性能背后的魔力:MIPS 仿真和极致 8pinLinux 优化

该项目最令人着迷的不仅在于其小型化,还在于其实现方式。 Linux 在如此有限的环境中运行。为了实现这一目标,格林伯格采取了 MIPS架构模拟器,该工具允许您在芯片的 ARM 处理器上翻译和执行为该平台设计的指令。

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由于这个模拟,可以启动一个版本 Debian,虽然存在速度问题(启动特别慢,界面相当简陋),但功能齐全。这再次证明了 Linux 内核的极强适应性,只要进行必要的调整,它几乎可以在任何硬件上运行。

共享公交车整合:一项技术挑战

开发过程中面临的主要挑战之一是 共享数据总线 SD 卡和 USB 连接系统之间。这两个组件都需要 SPI(串行外设接口)通信,这可能会造成干扰。

为了解决这一冲突,格林伯格实施了 专用SPI流量过滤器 从而可以分离高频和低频信号。这种技术在此类组装中并不常见,它允许两个元件同时运行,而不会影响系统的稳定性。

与其他8pinLinux微机的比较

为了更好地了解这个项目的规模,将其与其他知名设备(如 Raspberry Pi)进行比较可能会有所帮助。后者的尺寸约为 85 毫米 x 56 毫米,而 PCB 8针Linux 尺寸约为 30 毫米 x 30 毫米,也就是说 小20倍。与其他迷你电脑相比,尺寸的差异使其成为一款有趣的设备。

尽管这些功能根本无法比较,但 8pinLinux 的价值在于它能够充当 未来研究的试验场 在嵌入式系统、物联网或技术教育等领域。对于编程和计算新手来说,这是一个绝佳的选择。

它有实际应用吗?还是仅仅是一个实验?

该微型计算机并非旨在取代传统 PC 或 SBC(单板计算机),如 Raspberry Pi 或 Banana Pi。它更像是一个概念证明,展示了免费软件在结合创造力和技术知识的情况下所能实现的可能性。这种创新方法可以与其他设备进行比较,例如 宏碁 Revo One.

价值在于 证明可以在不牺牲基本功能的情况下最小化硬件。这些特性使其成为价格、尺寸和功耗至关重要的应用的潜在候选者,例如:

  • 用于技术教育的低成本设备。
  • 高度具体的工业自动化项目。
  • 物联网领域的嵌入式系统。
  • 为电子工程或计算机科学专业的学生提供的测试实验室。

Linux是适应性和可持续性的象征

Linux 内核再次证明了它的 无与伦比的多功能性。它能够运行从高性能企业服务器到微型三芯片设备的所有系统,成为历史上适应性最强的操作系统之一。对于那些在免费软件世界中寻找替代品的人来说,这是一个有趣的选择。

这些类型的项目不仅因为其性能而增强了它们的实用性,还因为它们 可持续、可及和教育性的方法。在电子垃圾不断增加、设备迅速过时的背景下,8pinLinux 等举措正在为更有意识、更高效的计算铺平道路。

格林伯格领导的实验表明,创新并不总是需要大量预算或尖端技术。相反,技术创新和对 软件 可以实现真正颠覆性的成果。

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从其不起眼的尺寸来看,这台微型计算机清楚地表明,未来的计算也可以紧凑、高效,而且最重要的是价格实惠。 分享信息,让其他用户了解这款 8pinLinux 微型计算机.


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