Red Brick: Einplatinencomputer mit Elektronik-Baukasten

14 Jan
14. Januar 2015

Das deutsche Unternehmen TinkerForge hat nach einem Jahr Entwicklungszeit den RED Brick (RED steht für Rapid Embedded Development) veröffentlicht und damit für dessen Elektronik-Baukasten ein eigenständiges Herzstück, welches eine Alternative zum Raspberry Pi darstellen kann. Nicht nur wegen der Mehrleistung und kleinen Ausmaße, sondern insbesondere auf Grund der zahlreichen Erweiterungen (sogenannte Bricks), die einen das System individuell zusammenstellen lassen. Lediglich der Preis könnte ein Punkt sein bei dem sich manche Bastler nach anderen Einplatinencomputer umsehen.

Der TinkerForge Elektronik-Baukasten und bisherige Situation
Heise Hardware Hacks fasst den Elektronik-Baukasten von TinkerForge meiner Meinung nach recht passend mit den Worten „Lust auf Experimente mit dem Computer und Elektronik, aber keine Lust auf Löten und Programmieren? Mit dem Baukastensystem […] ist ein […] Einstieg in die Welt der Sensoren und Aktoren möglich.“ zusammen.

Zu erwerben gibt es bei dem Hersteller zahlreiche sogenannte Bricks, Bricklets und Master Extensions, die alle 4cm x 4cm groß sind und sich aufeinander stapeln lassen. Damit ist es möglich ein Platinenset mit verschiedenster Funktionalität zusammenzustellen: Von Ethernet Port, NFC oder einem GPS Empfänger, über RC Servos Anschlüsse und einem Joystick bis hin zu Barometern, bipolaren Schrittmotoren und viele weiteren Sensoren.

Bisher gab es beim Brick-System von Tinkerforge nur ein Problem: Für viele der gebotenen Funktionen war eine dauerhafte Verbindung mit einem Host-Rechner notwendig, da diese angesteuert werden müssen und es keine eigenständige Recheneinheit gab. Diese Rolle übernimmt nun das neue Brick namens RED Brick, welcher ein kleiner Rechner auf ebenfalls nur 4cm x 4cm ist.

Spezifikationen des Red Bricks
Der RED Brick basiert auf einem Allwinner A10s Cortex A8 Prozessor, der mit 1 Ghz taktet. Als Grafikeinheit kommt eine 3D Mali400 GPU im SoC zum Einsatz. Beim verbauten Arbeitsspeicher handelt es sich um 512 MB DDR3 SDRAM. Der Massenspeicher für u.a. das Betriebssystem wird in Form eines Micro-SD-Kartenslots zur Verfügung gestellt.

Als Betriebssystem bietet Tinkerforge Debian Linux an. Dieses steht in der Variante Full und Fast zur Verfügung. Im Gegensatz zur Fast-Variante verfügt das Full-Image über einen GPU Treiber, LXDE (Oberfläche) und einen X-Server, beansprucht beim Booten dafür jedoch geringfügig mehr Zeit. Der Brick unterstützt die Programmiersprachen C/C++, C#, Delphi/Lazerus, Java, JavaScript, Perl, PHP, Python, Ruby und Shell, sowie MATLAB/Octave, Visual Basic, NET und Wolfram Language.

Die Anschlussmöglichkeiten, die alleine schon auf dem kleinen Gerät untergebracht wurden, sind ordentlich. Die Stromversorgung des RED Brick erfolgt mittels eines Mini-USB-Anschlusses. Außerdem verfügt der Red Brick über einen USB-Anschluss an den sich bspw. Eingabegeräte anschließen lassen. Die Ausgabe eines Bildes erfolgt über einen Micro-HDMI-Anschluss (Typ D). Der verbaute Mini-USB-Anschluss lässt sich als serielle Schnittstelle verwenden und mit einem PC verbinden. Die Platine ist ebenfalls mit einem GPIO Anschluss ausgestattet, der sich softwareseitig seitens Tinkerforge jedoch noch nicht vollständig nutzen lässt.

Der RED Brick lässt sich um bis zu acht Bricks als auch zwei Master Extensions erweitern. Dadurch können zahlreiche oben genannte Anschlüsse, wie ein Ethernet-Port, oder Sensoren hinzugefügt werden.

Mit Abmessungen von 40mm x 40mm x 16mm ist der Rechner von Tinkerforge deutlich kleiner als der Raspberry Pi. Laut Angaben des Herstellers beträgt die Leistungsaufnahme 0,75 Watt im Idle (Leerlauf: 5V/150 mA; Volllast: 5V/220 mA).

Bestellen kann man den momentan 69,99€ teuren RED Brick über den Shop von Tinkerforge. Damit ist er deutlich teurer als beispielsweise der Raspberry Pi B+, wobei er im Gegenzug viele kompatible Erweiterungen mit durchdachter API bietet.

Praktischer Start und Nutzen
Trotzdem der RED Brick eine eigenständige Recheneinheit ist, ist es notwendig diesen für die erste Konfiguration per USB an einen PC anzuschließen. Als Software muss man dabei auf Brick Daemon und den Brick Viewer zurückgreifen. Die Konfiguration und Programmierung des RED Brick kann dabei für die Brick Viewer Oberfläche erfolgen, wobei es bspw. mit einem WLAN-Stick oder dem Ethernet Brick auch möglich ist sich nach der ersten Konfiguration via SSH mit der Platine zu verbinden. In dem Brick Viewer sieht der Hersteller einen Vorteil gegenüber den Systemen wie das des Raspberry Pis, da sich damit auch Windows-Anwender ohne Linux-Kenntnisse zurechtfinden sollten.

Praktisch sollte mit dem nicht ganz günstigen Gerät und den ebenfalls teils kostspieligen Bricks zur Erweiterung einfaches Prototyping möglich sein. Im Verhältnis kostet ein Cubieboard mit mehr Speicher und Ausstattung ca. 50€ oder ein Banana Pi ca. 35€. Die einfache Plug-and-Play Baukasten-Mechanik könnte den Preis allerdings rechtfertigen, wobei fraglich ist ob dieses Produkt Privatanwender und nicht eher Startups und kleine Unternehmen anspricht.

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