AAEON es conocida desde hace años por la producción de ordenadores compactas con alto rendimiento y parámetros competitivos. No es diferente en el caso de la nueva serie de productos: las unidades compactas UP 4000, que se han incorporado recientemente a la oferta de TME.
Los ordenadores de placa única ya se han convertido en una parte permanente de la oferta de productos dirigida a los diseñadores de dispositivos electrónicos y entusiastas de las novedades del mundo de la electrónica. Una de las familias es la línea de ordenadores UP 4000.

Todo el ordenador cabe en una placa PCB rectangular de 85,6 mm por 56,5 mm. Este reducido tamaño permiten el uso de unidades AAEON en una cantidad de aplicaciones inusuales y reducir los costes de producción de diversos dispositivos electrodomésticos o industriales (al eliminar el proceso de diseño, creación de prototipos y fabricación de circuitos de control complejos). A continuación presentamos la especificación de toda la serie de productos – detallando sus diferencias, así como las características de los procesadores de la marca Intel® utilizados.

En este artículo, cubrimos los siguientes temas:
• Posibilidad para trabajar con sistemas Windows y Linux
• Información sobre los procesadores Intel® utilizados
• Descripción general y parámetros de conectores e interfaces construidos
• Capacidad y formato de los chips de memoria integrados
• Aplicaciones más y menos típicas
Especificaciones de los ordenadores UP 4000
La mayoría de los ordenadores pequeños de placa única están equipados con procesadores ARM. Esta solución tiene sus ventajas, pero hasta cierto punto limita la compatibilidad de dichos ordenadores con el software de "escritorio", es decir, desarrollado para ordenadores de escritorio. En la mayoría de los casos, el equipo que se ocupe de adaptar el dispositivo a una aplicación específica deberá apoyarse en una de las distribuciones de Linux (Android) o FreeBSD. La situación es diferente en el caso de los equipos de la serie UP 4000 de AAEON, ya que sus placas base están integradas con procesadores de la marca Intel® (Atom®, Celeron® o Pentium®). Estas unidades se basan en la arquitectura x64, que le permite ejecutar, p.ej., Microsoft Windows. Gracias a esto, los usuarios obtienen la capacidad de utilizar software estándar para PC, así como servicios proporcionados por la marca Microsoft (dispositivos tienen certificación Azure). Sin embargo, sucede que existe la necesidad de utilizar sistemas basados en el núcleo de Linux, por lo que los ordenadores AAEON también pueden ser operadas por dicho software, por ejemplo, distribución de Ubuntu (18.04) o un sistema operativo personalizado compuesto utilizando la plataforma Yocto Project. Una alternativa atractiva es la compatibilidad de los productos UP 4000 con una versión minimalista y compacta de Windows conocido como IoT Core.

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Modelos Intel® Atom®

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Modelos Intel® Celeron®

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Modelos Intel® Pentium®
Procesadores disponibles y sus posibilidades
Las placas UP 4000 se pueden adquirir con tres modelos de procesadores Intel®: Celeron® N3350 (2,4 GHz), Pentium® N4200 (2,5 GHz) o Atom® x7-E3950 (2 GHz). Una característica importante que comparten estos chips es la gráfica integrada: Intel® HD Graphics 500 o 505. En ambos casos, el coprocesador proporciona soporte para DirectX u OpenGL, por lo que ofrece la posibilidad de construir extensas interfaces gráficas, y también facilita la representación de objetos tridimensionales (sin embargo, debe recordarse que el sistema comparte la memoria operativa con la unidad central). También cabe destacar que los ordenadores UP 4000 se pueden conectar a dos monitores al mismo tiempo, mostrando una imagen con una resolución de hasta 4K y una tasa de refresco de 30Hz. La refrigeración de la CPU se puede realizar de forma pasiva (utilizando un disipador de calor), pero en el caso de un funcionamiento más prolongado y exigente, se recomienda utilizar la termorregulación con circulación de aire forzado.
El siguiente video muestra una comparación del rendimiento (puntos de referencia) de la UP 4000 con los productos de la competencia:

Interfaces y conectores
Una ventaja importante de los ordenadores AAEON es una amplia selección de interfaces. En primer lugar, cabe mencionar aquí tres tomas USB 3.2, un USB tipo C (con soporte DP1.2, es decir, salidas gráficas) y un conector de 10 pines para conectar dos tomas USB 2.0 externas adicionales. Esto permite, por ejemplo, dirigir la conexión de esta popular interfaz al panel del dispositivo de destino. La salida de gráficos se realizó utilizando HDMI 1.4 y un conector de tamaño completo de este estándar. Además, la placa también tiene un enchufe de red típico (RJ45) compatible con un gigabit (máx. 1Gb/s) interfaz Ethernet.

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La parte inferior de la placa UP 4000 sin disipador de calor.
La alimentación del ordenador requiere una fuente de alimentación de 12 V DC capaz de proporcionar 5 A (conexión a través de un enchufe coaxial). También vale la pena señalar que, a diferencia de muchas soluciones de la competencia, la placa base tiene un botón de encendido/apagado (que también se usa para forzar el apagado del ordenador). Además, en el borde de la placa hay un conector que permite manejar esta funcionalidad con un interruptor monoestable externo. AAEON también preveía la posibilidad de alimentar el ventilador (forzando la circulación del aire por el disipador) directamente desde la placa base, utilizando el conector instalado a tal efecto. Las entradas y salidas de señales de audio analógicas se implementaron de la misma manera. También hay un conector GPIO de 40 pines en la placa, hecho con el uso de un conector de pines macho de doble fila ("goldpin") con un paso de 2,54 mm. Este tipo de conexión para superposiciones y otros dispositivos electrónicos se está convirtiendo lentamente en un estándar mundial. En el caso de la serie UP 4000, las líneas GPIO, además de los estados cero uno, se pueden configurar para manejar UART, SPI, I2C, PWM, ADC y I2S. Los pines seleccionados sirven para suministrar de tensión a los componentes conectados de 3,3V o 5V DC (corriente hasta 0,5A).

Memoria operativa y del sistema
Dependiendo del modelo seleccionado, el ordenador está equipada con 2GB, 4GB u 8GB de RAM implementada en tecnología LPDRR4 (LP aquí significa low power, porque este tipo de sistema se caracteriza por un consumo de energía relativamente bajo). La memoria del sistema no volátil alcanza su capacidad 16GB, 32GB o 64GB y está basada en la integración de sistemas Flash ((eMMC) con la placa base.

Posibilidades y aplicaciones
La combinación de una amplia gama de interfaces, la potencia informática significativa y las capacidades que ofrecen sistemas potentes como Windows o Ubuntu hace que los ordenadores UP 4000 sean ideales para muchas aplicaciones. En primer lugar, pueden utilizarse como unidad central de control en máquinas de uso público (despachadores de alimentos, máquinas expendedoras de billetes, máquinas de paquetería, etc.). Los mosaicos también son perfectos como base para construir dispositivos del tipo IoT (Internet of Things) y domótica, en sistemas de alarma, como controladores de iluminación, etc. Gracias a su precio competitivo, son una opción atractiva para la construcción de controladores y monitores industriales, permitiendo una profunda automatización de los procesos de producción o transporte mientras simplificando su programación y construyendo una interfaz amigable para el usuario.

Application Story_Empowering Electric Vehicle Charging with UP 4000

Como ejemplo de una aplicación para la que la serie UP 4000 se adapta perfectamente, el fabricante cita una red de estaciones de carga para vehículos eléctricos (EV). En primer lugar, el ordenador AAEON puede comunicarse con varios componentes diferentes en tales unidades de infraestructura (sensores de corriente, controlador de carga, elementos de interfaz, descarga de datos sobre el estado del vehículo conectado a través del pin de comunicación contenido en el conector de carga). Además, los procesadores Intel® tienen soporte de hardware para las instrucciones de cifrado AES, así como la tecnología de protección de identidad (IPT), que garantiza una protección eficiente y eficaz de los datos personales. Esto le permite usar los productos UP 4000 para hacer pagos electrónicos por la energía tomada de la estación. En tal escenario: prácticamente todo el dispositivo es manejado por un solo ordenador integrado.
Por supuesto, los productos AAEON se pueden utilizar de muchas otras formas, si no en dispositivos o máquinas producidos en masa, entonces en procesos de creación de prototipos, así como en el desarrollo eficiente de proyectos industriales, estudiantiles y de pasatiempos.

Contenido elaborado por Transfer Multisort Elektronik Sp. z o.o.

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