Adafruit Frugtmarmelade: RP2350 minicomputeren, der kører på en Mac Classic og meget mere.

  • RP2350B ved 150 MHz, 520 KB SRAM, 8 MB PSRAM og 16 MB flash med microSD
  • DVI ved 720p, I2S-lyd med dedikeret DAC, USB-C og dobbelt USB-A-vært
  • ESP32-C6 med WiFi 6 og Bluetooth 5, IR, STEMMA og 16-bens GPIO
  • Fokus på uddannelse og emulering: uMac, CP/M og MCUME

Adafruit Fruit Jam mini computer

Maker-økosystemet står ikke stille, og Adafruit genopliver momentummet med Fruit Jam, en minicomputer på størrelse med et kreditkort, der er designet til problemfri eksperimentering, læring og bygning. Dens ID-1-format og dens tilgang til mini-SBC med RP2350 hjerne gør det til et seriøst legetøj til retroemulering, uddannelsesprojekter og små indlejrede systemer, der kræver skærm, lyd og USB-periferiudstyr.

Selvom ideen opstod gennem joke og koffein, er der en masse design bagved. Adafruit tog gnisten fra Hackaday-samtalen med Eben Upton om det IchigoJam-inspirerede DVI-over-PIO-output og tog det til det ekstreme: Hvis du kombinerer DVI-video, USB-vært og en kraftig mikrofon, får du en separat lommecomputer.Fruit Jam er netop det, og den er fyldt med praktiske ekstrafunktioner, så du kan komme i gang med at være kreativ lige fra starten.

Nøglespecifikationer og arkitektur

Hjertet i kortet er Raspberry Pi RP2350B mikrocontrolleren i QFN-80-kapsling. Denne chip kan fungere med to Arm Cortex-M33-kerner ved 150 MHz eller med to RISC-V Hazard3-kerner ved 150 MHz., der tilbyder usædvanlig fleksibilitet i valget af økosystem og udviklingsværktøjer; nogle tidlige artikler beskrev en samtidig kombination af begge, men den tekniske beskrivelse foreslår at bruge den ene eller den anden tilstand, ikke alle fire kerner på én gang.

Den mangler heller ikke hukommelse: integrerer 520 KB on-chip SRAM og tilføjer 8 MB ekstern PSRAMDen PSRAM er en god mulighed til emulering og arbejdsbelastninger, der kræver hurtigere RAM, da den frigør den primære SRAM, for eksempel til brug som en DVI-videobuffer. Til lagring inkluderer den 16 MB QSPI-flash og en microSD-kortlæser, der er kompatibel med SPI eller SDIO, så du kan udvide lagerpladsen uden besvær.

Det er værd at bemærke, at noget af den tidligere dækning også omtalte et formodet design baseret på enten Raspberry Pi Pico 2 eller den erfarne RP2040 med 264 KB RAM, Men den version, som Adafruit har præsenteret, er RP2350B med det spring i ydeevne og effektivitet, som dette medfører.Generationsskiftet passer ind i projektets mål: at kombinere 720p video, lyd, periferiudstyr og moderne tilslutningsmuligheder på et enkelt kort.

Tallerkenen er på størrelse med et kreditkort: 85,725 × 53,975 mm, dvs. 3,375 × 2,125 tommer, kompatibel med ISO/IEC 7810 ID-1. Den kompakte størrelse hindrer ikke en overraskende lang hardwareliste, som du kan se nedenfor.

Adafruit Fruit Jam-porte og -stik

Porte, tilslutningsmuligheder og udvidelse

Fruit Jam bruger standardporte, så du kan tilslutte næsten alt uden brug af smarte adaptere. Den har en multifunktionel USB Type-C til strøm, data og bootloading, og integrerer også to USB Type-A-porte i værtstilstand til tastatur, mus eller spilcontrollere, takket være en hub, der løser 90% af dine interaktionsbehov uden yderligere hardware.

Inden for trådløs tilslutning er den meget veludstyret takket være et Espressif-modul: ESP32‑C6 til WiFi 6 i 2,4 GHz og Bluetooth 5Dette muliggør IoT-projekter og forbundne applikationer med en moderne og effektiv radio, der holder strømforbruget nede. Som et ekstra nik til fjernbetjening integrerer kortet en infrarød sensor som du kan bruge til at modtage ordrer fra en IR-fjernbetjening i stuer eller interaktive kiosker.

For at udvide, afgrøder Adafruit ikke: STEMMA QT til I2C, det klassiske 3-bens JST STEMMA-stik, 16-bens header med 10 GPIO A/D'er plus strøm ved 5V og 3,3V, og, i nogle specifikationslister, EYESPI-stik til skærme eller højhastighedsudstyr. Dette økosystem af porte er det, der gør kortet så nyttigt til at lære elektronik uden at skulle kæmpe med lodning eller løse kabler.

Der er også en afgørende detalje for dem, der foretager dybdegående fejlfinding: PicoProbe-fejlretningsport integreret, hvilket gør det meget nemmere at bruge en debugger for at forstå, hvad der sker i din firmware eller i PIO'erne. Derudover inkluderer den en generøs tændingskontakt, tre tilgængelige berøringsknapper og fem NeoPixel LED'er der giver øjeblikkelig visuel feedback uden behov for at montere noget ekstra.

Adafruit Frugtmarmelade video og lyd

Video og lyd: DVI ved 720p og I2S med dedikeret DAC

Videooutput håndteres af RP2350's HSTX-undersystem: DVI med understøttelse af op til 1280 × 720 pixelsDen 720p-opløsning er mere end nok til lette stationære computere, klassiske emulatorer og uddannelsesmæssige applikationer, og den holder timingen inden for, hvad mikrofonen konsekvent kan opnå.

Inden for lyd har Adafruit ikke stoppet ved simpel PWM. Integrerer en I2S DAC TLV320DAC3100 som har en stereohovedtelefonudgang og en monohøjttalerudgang. Selve kittet indeholder en minihøjttaler, så du kan have fungerende lyd uden at skulle lodde noget. For demoer, retrospil eller lydgrænseflader er kvalitetsspringet mærkbart sammenlignet med basale løsninger.

Denne kombination af DVI og I2S har også sin historiske kontekst: Ideen om at udgive DVI med PIO kom til fællesskabet som et resultat af det IchigoJam-inspirerede eksperiment., og her er den pakket i et robust, byggeklart format. Resultatet er en maskine, der minder om mikrocomputerne fra 70'erne og 80'erne, men med moderne bekvemmeligheder og en arbejdsgang fra 2025.

Kompatibel software og eksempler på brug i praksis

På softwaresiden er kortet forberedt til at fungere i de mest populære miljøer i Raspberry Pi-mikrocontrollerfamilien: understøtter CircuitPython, Arduino IDE og Pico SDK'et til C/C++Dette giver dig mulighed for at bevæge dig mellem hurtig prototyping, modne biblioteker og lavniveauudvikling, alt efter hvad projektet kræver.

De officielle guider inkluderer også demoscripts i CircuitPython Disse funktioner lærer, hvordan man betjener displayet, tegner figurer og grafer eller præsenterer data. Eksempler på funktioner, der kører i løkker, inkluderer show_shapes til grundlæggende figurer, sine_chart til at plotte en sinusbølge, widget0 og widget1 til linje- og søjlevisualiseringer, text_align til test af tekstjusteringer, custom_font til indlæsning af bitmap-skrifttyper, bitmap_example til visning af billeder og sensor_values ​​til opdatering af aflæsninger med skalering af displaygrupper. Disse er perfekte demoer til at lære at strukturere scener og optimere hukommelsen. i projekter med videooutput.

Som en teknisk kuriositet blev det under konceptets udvikling endda overvejet USB-vært pr. PIO med bit-banging, der understøtter ideen om en standalone computer. I dag integrerer det endelige design problemfrit disse ambitioner: USB-A-periferiudstyr, microSD-lagring, DVI-video og I2S-lyd, alt sammen fra et enkelt board.

Fysisk design, materialer og kit inkluderet

Detaljefokus er tydeligt, når man åbner æsken. Adafruit leverer samlet og testet frugtmarmelade, med en beskyttende topplade fastgjort med tre nylonskruer. Der er ingen metalafstandsstykke ved siden af ​​ESP32-C6-antennen for at forhindre interferens, en fornuftig beslutning, når du leder efter god Wi-Fi- og Bluetooth-modtagelse.

Udover coveret indeholder mini-kittet en lille højttaler klar til tilslutning og et sæt støddæmpere til at placere brættet på bordet uden at ridse det. På kanten, klodset tændingskontakt Den er behagelig og overskuelig, hvilket værdsættes, når man veksler mellem programmeringssessioner og hurtige tests.

ID-1-fodaftrykket gør det muligt at få plads til boardet i tegnebøger, hårde etuier eller meget kompakte 3D-printede holdere. Denne kompakthed går ikke ud over brugervenligheden takket være den gode placering af porte.USB-C på den ene side, to USB-A-enheder inden for rækkevidde, 16-bens headeren justeret, og STEMMA-stikkene er tilgængelige til ledningsføring af sensorer på et øjeblik.

Ydeevne og praktiske begrænsninger

Med 150 MHz kerner og en kombination af SRAM og PSRAM kører Fruit Jam nemt 2D-grænseflader, 8- og 16-bit emulatorer og lette skriveborde til notesblokopgaver, grundlæggende tegning eller simple medieafspillere. Den rimelige grænse for DVI-udgang er 720p., tilstrækkeligt til nuværende skærme og med timings som RP2350 håndterer pålideligt uden at ødelægge latenstid.

Dedikeret DAC-lyd giver kvalitet og fleksibilitet sammenlignet med PWM- eller modstands-DAC-løsninger. Til uddannelse og prototyping er det en fordel at kunne tilslutte stereohovedtelefoner og en monohøjttaler uden nogen akavet opsætning.Tilstedeværelsen af ​​WiFi 6, omend på 2,4 GHz, kombineret med Bluetooth 5, åbner døren for forbundne projekter med betydelig plads til vækst i fremtiden.

Pris og tilgængelighed

Den PVP, der gentages i kortene og artiklerne, er 39 til 39,95 dollars, et logisk tal givet den integrerede hardwarepakke. I den officielle butik er den lejlighedsvis blevet markeret som udsolgt, med enheder der flyver af hylderne, og endda med meget lavt lagerbeholdning. Adafruit sender til Europa, men importafgifter og gebyrer er ikke inkluderet., så det er værd at overveje, hvis du køber uden for USA.

Hvad angår tidsplanen, blev det nævnt, at printpladen gennemgik en sidste produktionsfase, mens den ventede på, at de første printplader skulle samles, og kort efter. blev generel tilgængelig med hurtige genopfyldninger, der har tendens til at blive udsolgt. Det er det klassiske mønster med producentudgivelser, der øger forventningerne: partier ankommer, bliver udsolgt og kommer så tilbage.

Sammenligninger og nære alternativer

Hvis man ser på RP2350-økosystemet, findes der billigere boards baseret på den samme chip, såsom muligheder fra Waveshare, der starter ved omkring $19. Forskellen ligger i den nøglefærdige pakkeFruit Jam leveres som standard med en USB-hub med to porte, DVI-klar, en I2S DAC med stereolyd og højttalertelefon, WiFi 6 og Bluetooth-forbindelse, plus STEMMA, NeoPixel LED'er, knapper og et cover. For komplette mini-pc-muligheder, se muligheder som f. FYRE64 der følger filosofien bag kompakte systemer.

Et andet interessant alternativ er orienteringen af ​​projekter som Olimex RP2350pc, med et specifikt fokus på at emulere Apple-systemer og brugerbiblioteker for at kompilere med en slags samlet BIOS-lignende API. Frugtmarmelade kan dække lignende terræn i retro-emulering, men med flere integrerede input og output for at opbygge komplette brugeroplevelser med display, lyd og periferiudstyr.

Hvis det, du har brug for, er den minimale pris pr. GPIO-ben, og du ikke har noget imod at lodde eller tilføje eksterne moduler, En bar tallerken til en rimelig pris kan være nok for dig.Hvis du derimod værdsætter at åbne kassen og have video, lyd, USB og netværk uden at tilføje yderligere dele, retfærdiggør Fruit Jam det ekstra på kvitteringen.

Anvendelsesscenarier: uddannelse, prototyping og IoT

Til klasseværelset og workshops passer Fruit Jam perfekt. Programmering i CircuitPython sænker adgangsbarrieren, og når det kommer til optimering eller nedskalering, tager Arduino eller Pico SDK fuld kontrol. Tilslutning af et tastatur, en mus og en DVI-skærm og emulering af en klassisk Macintosh er en effektiv demonstration for at engagere begyndere.

I indlejrede systemer fungerer den med lavt strømforbrug og arver den gode ydeevne fra Raspberry Pi-mikrocontrollerfamilien. Kombinationen af ​​PSRAM og microSD muliggør caching og optagelse af data, mens 2,4 GHz-radioen håndterer telemetri eller fjernbetjening. Med 16-bens headeren og STEMMA kan en sensorstation eller et lille kontrolpanel samles på en eftermiddag.

For dem, der længes efter mikrocomputere, er retro-nikket ikke kun kosmetisk: 720p via DVI, ordentlig lyd og USB-tilbehør De lader dig programmere små applikationer, simple spil og demoer med en oplevelse, der minder meget om disse enheder, men ved hjælp af moderne værktøjer og veldokumenterede biblioteker.

Noter og nuancer i specifikationerne

Der er nuancer blandt de indledende dækninger, som er værd at afklare. Arkitekturen blev beskrevet som to M33-kerner plus to Hazard3-kerner, når aktuelle tekniske lister taler om et valg mellem begge dobbelttilstande. En formodet oprindelse i Raspberry Pi Pico 2 med RP2040 blev også nævnt; i dag er den produktionsmodel, der markedsføres og dokumenteres, RP2350B.

I videoen påpeger flere kilder, at DVI-udgang via HSTX og maksimalt 1280 × 720, et tal, der stemmer overens med virkelige erfaringer fra lokalsamfund, der søger stabilitet og rene timing. Med hensyn til tilslutningsmuligheder tilbyder ESP32-C6 2,4 GHz WiFi 6 og Bluetooth 5, der tilpasser sig langt de fleste hjemme- og uddannelsesnetværk, hvor 2,4 GHz-båndet stadig hersker.

Endelig indeholder pakken: beskyttende topplade, nylonskruer, minihøjttaler og et kofangersætDe er småt tilbehør, men de gør en forskel, når man går fra en prototype på et bord til noget, der kan vises eller installeres uden specialfremstillede huse.

Fruit Jam skiller sig ud som en solid, brugsklar base for dem, der leder efter et kompakt bundkort med integreret video, lyd, USB, netværk og udvidelse; Det er ikke det billigste i RP2350-økosystemet, men det er et af de mest komplette. at lære, eksperimentere og have det sjovt med letvægtsdatabehandling og klassisk emulering.

relateret artikel:
Opret din egen mini Super Nintendo takket være noget ler og en Raspberry Pi Zero