自己動手 （DIY） 制造商運動繼續發展，鼓勵硬件和軟件供應商在更高性能和更低成本方面相互跨越。他們還積極爭取社區參與，以添加更多軟件并擴大其關鍵的支持生態系統，作為回報，他們正在增強其核心產品，包括物聯網項目的無線連接。

對 DIY 及其相關的嵌入式原型設計和開發空間的興趣也促使其他大公司以不同程度的成功進入該領域。例如，英特爾在 2016 年底嘗試了基于 Atom 的焦耳計算模塊，但在 2017 年年中停止了。與此同時，三星通過 Hardkernel 的 Odroid 產品在其 Exynos 異構多核處理器方面取得了成功。其他社區的人氣激增，例如 BeagleBoard.org Foundation。

隨著產品的增加，愛好者和專業人士都需要根據應用程序的要求進行選擇。這些要求包括 I/O、處理能力、內存、成本、生態系統支持以及設計投入全面生產的可能性。此外，由于無線發揮著更大的作用，如果愛好者和開發人員打算出售他們的項目或設計，他們都需要了解有關 RF 發射的規定。如果未經認證，經銷商將禁用無線。

Arduino、Raspberry Pi 和 BeagleBone 仍占主導地位 雖然許多人正在進入該領域，但 Arduino、Raspberry Pi 和 BeagleBone 平臺主導著 DIY 和原型開發板。Arduino 和 Raspberry Pi 都是作為兒童和愛好者的學習工具開始的：這兩個社區仍然反映了它們的起源。BeagleBone 需要更多的編程知識，它最適合部署為完整的嵌入式系統。

在這三個中，Raspberry Pi （R-Pi） 可以說是最知名和最廣泛的 DIY SBC。Raspberry Pi 3 Model B 是其旗艦產品線的最新版本，具有令人印象深刻的小板硬件（圖 1）。

圖 1：推出內置 802.11n Wi-Fi 和藍牙低功耗支持的 Raspberry Pi Model B。圖片來源：樹莓派基金會。

它基于 Broadcom 的 BCM2837 64 位、1.2-GHz Arm Cortex A53 處理器，配備 1 GB 的 LPDDR2-900 SDRAM。Model B 在 2016 年推出時的重大新聞是內置的 802.11n Wi-Fi 和藍牙低功耗支持，基于同樣來自博通的 BCM43438。

I/O 支持包括：四個 USB 2.0 端口、CSI（相機）、DSI（顯示器）、標準 40 針 Pi 配置上的 26-GPIO 端口和 100Base-T 以太網。多媒體支持包括一個 HDMI 1.4 端口和 4 極復合視頻/音頻。

通常，擴展以 Raspberry Pi“硬件附加在頂部”（HAT）的形式出現。狂熱的社區已經制作了數百個這樣的 HAT，擴展了僅受想象力約束的功能。一些 HAT 甚至可以附加在其他 HAT 之上。除了 R-Pi 生態系統之外，還有一種方法可以使 Arduino “Shields”適應 HAT 接口，使 R-Pi 成為具有最現成功能的 SBC。

對于開發人員來說，將 R-Pi 用作產品或項目的核心是很有吸引力的，因為它的初始投資最少。由于 R-Pi 運行完整的 Linux 操作系統，因此可以直接在設備上進行開發。但是，通過 Secure Shell （SSH） 訪問也是一種流行的選擇。再加上 Raspberry Pi Foundation 廣泛的在線支持中心（開源操作系統下載、社區支持、文檔），R-Pi 使其成為假期列表或假期后新年 DIY 項目平臺列表的首位。

Arduino 成長并與 TIAN 連接 Arduino 從 Atmel ATmega MCU 開始，雖然有用且廣受歡迎，但通常僅限于重復的單任務功能。Arduino TIAN 顯示了平臺已經走了多遠（圖 2）。

圖 2：Arduino TIAN 是專為物聯網設計的強大開發板。圖片來源：阿杜諾。

TIAN 是一款功能強大的開發板，專為物聯網應用而設計，配備基于 Arm Cortex-M0 處理器的 Atmel SAMD21 MCU，時鐘頻率為 560 MHz。它由 16 MB 的閃存、4 GB 的 eMMC 和 64 GB 的 DDR2 內存支持。

TIAN 上的無線連接來自 Qualcomm/Atheros AR9342，配備 MIPS 處理器和雙頻 802.11b/g/n Wi-Fi 和藍牙 4.0。

其 I/O 支持包括 20 個數字 GPIO、6 個帶 12 位模數轉換器 （ADC） 的模擬輸入引腳、1 個帶 10 位數模轉換器 （DAC） 的模擬輸出、串行、TWI、 SPI、以太網和對大量 Arduino Shield 集合的支持。

在操作中，TIAN 充當服務器并通過連接計算機上的瀏覽器提供類似 OS 的界面，提供用于配置板的窗口和菜單界面。開發方面，該板支持Arduino IDE，一個相對成熟的集成開發環境。

TIAN 運行 Linino，這是一個用于物聯網領域的完整 Linux 系統，它基于為嵌入式設備設計的基于 OpenWRT （GNU/Linux） 的操作系統。如果設計成功，假設可以將代碼從 TIAN 移植到使用相同或相似處理器的定制 PC 板上。因此，對于嵌入式項目，尤其是物聯網項目，TIAN 是一個很好的發起設計理念的地方。

鑒于無線連接的重要性，已通過集成的 ESP8266 Wi-Fi 模塊為廣泛使用的 Arduino Uno 添加了 Wi-Fi 支持。

請注意，Arduino 擁有最古老、最廣泛的支持社區，其中包含無數項目、Arduino Shield、不同的操作系統、代碼、教程等。當談到直接的非圖形嵌入式開發時，Arduino 迅速浮出水面。

BeagleBone Black Wireless 適合全面的嵌入式設計 對于新手來說，BeagleBone Black Wireless （BBBW） 需要更多的編程技能，但它配備了更多的連接點：兩個 46 針接頭上最多 92 個連接，其中大部分都可以使用。通常，這些接頭用于使用“BeagleBone Cape”擴展板擴展 BeagleBone 的功能。這些可與 Raspberry Pi HAT 或 Arduino Shields 相媲美。

它的連接性也使 BBBW 在競爭中脫穎而出，包括三個 I2C 總線、CAN 總線、SPI 總線、五個串行端口、65 個 GPIO 引腳、七個模擬輸入、八個 PWM 輸出、四個定時器、1 個 USB 2.0 端口、集成 802.11b/ g/n，藍牙 4.1，加上 BLE（圖 3）。還通過德州儀器 StarterWare 庫為外設提供基于非操作系統的支持。

圖 3：BeagleBone Black Wireless （BBBW） 對于初學者來說有點先進，但非常適合嵌入式系統設計，并且可以“開箱即用”運行。圖片來源：BeagleBoard.org。

BBBW 的 4 GB eMMC 閃存開箱即用，加載了 Debian Linux，因此用戶可以打開它并立即開始開發。這通常是通過 BBBW 的 USB 端口上的 SSH 通過基于云的 IDE 亞馬遜網絡服務 （AWS） Cloud9 連接到計算機來完成的。但是，第三方支持 Android、Ubuntu 和許多其他基于 Linux 的操作系統。

BBBW 的主要芯片是 Octavo Systems OSD3358，這是一個片上系統，它結合了 AM335x 1-GHz Arm Cortex-A8 內核、SGS530 3D 圖形加速器、NEON SIMD 引擎、2x PRU 32 位 200-MHz 微控制器、和 512 MB 的 DDR3 RAM。通過 4 GB 的 8 位 eMMC 閃存和 microSD 卡插槽提供額外的存儲空間。

BBBW 擁有與 Raspberry Pi 相當的強大社區。熱情的社區提供了大量的項目、代碼示例和硬件擴展。基于功率和 IO，BeagleBone 已被選為許多生產 CNC 機器的中央控制單元，這證明了該平臺的穩定性。

Hardkernel 將 Samsung Exynos 與 Odroid 相匹配對于尋求不同的黑客、制造商或開發人員，請嘗試 Hardkernel 的 ODROID-XU4（圖 4）。該委員會對物聯網應用以及集群計算、機器人、云計算甚至游戲產生了濃厚的興趣。

圖 4：Hardkernel 的 OROID-XU4 將強大的 2-GHz 三星 Exynos5422 處理器和 Mali-T628 GPU 與 Odroid 環境相匹配。圖片來源：硬核。

該板本身與小型 PC 相當，基于運行頻率為 2.0 GHz 的三星 Exynos5422 8 核處理器（四個 Arm Cortex A15 和四個 Arm Cortex A7）。這由 2 GB 的 LPDDR3 RAM 和 Mali-T628 GPU 支持。擴展 I/O 包括一個 30 針 GPIO 接頭以及一個用于 I2C 和 I2S 連接的 12 針接頭。無線通信不是板載的，而是使用連接到 USB 端口的定制 IEEE 802.11ac/b/g/n 1T1R WLAN 適配器提供。

這些板的可擴展性有點不同。Odroid 確實有一系列“盾牌”，不要與擴展板功能的 Arduino 盾牌混淆。冒著進一步混淆事情的風險，有 Odroid Shields 可以使電路板適應 Arduino Shield 和 Raspberry Pi HAT。

Hardkernel 本身提供了一個在線支持社區，其中包含視頻教程和位于 ODROID Wiki 上的大量開源軟件。雖然這是 69 美元的最昂貴的板，但它也是最強大的 - 處理繁重的應用程序使 Odroid 成為首選。但是，在撰寫本文時，它在 Hardkernel 已缺貨。

DECA 為 FPGA 帶來 DIY試驗可編程邏輯的成本和功耗降低，工具變得更易于使用是件好事。這是完全不同的東西。考慮到這一點，試試 Arrow 的 DECA。這是與 Altera 和 TI 合作設計的，作為開始使用 CPLD 和 FPGA 的簡單方法，所有這些都在一個微型開發板中（圖 5）。

圖 5：DECA 開發套件將引導 DIY 者輕松進入更深奧的世界 CPLD 和 FPGA，同時為設計人員提供實現可重構邏輯想法的快速途徑。圖片來源：艾睿電子。

DECA 配備 MAX 10 FPGA，帶有兩個多通道 ADC 模塊、溫度檢測二極管、片上 RAM 和閃存、microSD 插槽、加速度計、各種輸入、接近/環境光傳感器和一個 MIPI 攝像頭輸入。該板可通過 HDMI 接口輸出視頻。USB 2.0 OTG、10/100-Gbits/s 以太網、SDHC 和 MIPI CSI-2 完善了該板的端口選項，而通信由 Arrow 藍牙低功耗/Wi-Fi BeagleBone Cape 處理。

對于開發，DECA 使用系統集成工具“平臺設計器”。該軟件安裝在主機上，提供專有的圖形編程環境以簡化開發。

Arrow 提供廣泛的在線支持社區，其中包含用于開發、設計和編程的設計工具和應用程序，以幫助啟動 FPGA 開發。