如何用StarFive的VisionFive 2做一臺迷你電腦
大家好,歡迎回來;這是一些新的,但RISC-KY。
由Starfive Vision Five 2單板計算機驅(qū)動的迷你PC,配備最新的基于risc - v的SOC,運行Debian 11。
整個構(gòu)建從頭開始構(gòu)建,從融合360模型的設計開始,然后是每個組件和組件的3D打印,以生產(chǎn)一個緊湊的方形PC,類似于英特爾NUC。
這款迷你個人電腦有一個內(nèi)置電源,由四個鋰離子電池組成,并與電源模塊板并聯(lián)。
我們的目的是創(chuàng)造一個小型的,像nucc一樣的PC集成電源和冷卻,使我們能夠方便地為SBC供電測試,甚至可能是一些復古的仿真。
材料要求
這些是建筑中使用的材料。
?電源模塊(由PCBWAY提供)
?SBC: star5 vision5 2
?3D打印的部分
?迷你直流風扇5V
?M2螺絲
?M3螺母和螺栓
StarFive的VisionFive 2
這是StarFive的VisionFive 2,是SBC世界RISC-V類別中令人興奮的新發(fā)展。RISC-V架構(gòu)完全不同于ARM和X86,為VisionFive 2 SBC提供動力。
該單板封裝了四核64位SoC JH7110, RV64GC ISA,最高運行頻率為1.5 GHz,集成了IMG BXE-4-32 MC1,支持OpenCL 3.0, OpenGL ES 3.2和Vulkan 1.2。
VisionFive 2提供2/4/8 GB LPDDR4 RAM選項。
我們這里使用的是8GB版本。
每個外設I/O端口,包括音頻插孔、千兆以太網(wǎng)、HDMI和USB 3.0連接器,都位于正面。
C型電源連接器和樹莓派風格的GPIO頭引腳位于板的背面,因此我們甚至可以將它們與thony或終端結(jié)合使用,以創(chuàng)建python驅(qū)動的電子產(chǎn)品。
該板具有一個用于Gen3x4 NVME ssd的M.2連接器,一個eMMC插座,允許用戶在板上添加eMMC模塊以增強可用存儲容量,以及一個標準TF卡插槽。
它們還包括一個撥碼開關,可以配置為從三個不同的源運行操作系統(tǒng):TF卡、NVME和eMMC。
與樹莓派類似,這個SBC也有標準的MIPI-CSI和MIPI-DSI連接器,用于連接顯示器和相機。
如前所述,該板運行在RISC-V芯片上,RISC-V究竟是什么?
RISC-V是一種開源指令集架構(gòu)(ISA),旨在為廣泛的應用創(chuàng)建自定義處理器。RISC- v最初由加州大學伯克利分校開發(fā),代表了基于精簡指令集計算機(RISC)概念的第五代處理器。
簡而言之,RISC-V利用了簡化和濃縮的指令集,這有助于提高系統(tǒng)的整體能源效率,并提高了傳統(tǒng)處理器的速度。(雖然理論上更快,但基于RISC-V的主板現(xiàn)在非常慢,勉強超過樹莓派3,與樹莓派4相比缺乏動力)。
有趣的事實:ARM和RISC-V都遵循精簡指令集的設計理念。兩者的關鍵區(qū)別在于RISC-V的開放性和ARM的封閉性;ARM使用基于RISC的封閉指令集架構(gòu)(ISA),該架構(gòu)被授權(quán)給像蘋果這樣的企業(yè),例如他們的M系列處理器。RISC-V是一個相對較新的架構(gòu),目前是開源的,這表明它可能在未來有潛力,因為更多的企業(yè)應該能夠構(gòu)建和修改它。
就原始功率而言,ARM目前處于領先地位,但我們必須拭目以待。
很明顯,我們需要一些時間來把事情做好,因為我們的Starfive在標準在線瀏覽方面遇到了麻煩。也許在未來,它會表現(xiàn)得更好。
基準比較
我們提供了從Geekbench 5獲得的基準分數(shù),其中我們獲得了276分的多核分數(shù)和僅78分的單核分數(shù)。
相比之下,樹莓派3B Plus的多核得分為258,略低于Vision Five 2,但單核得分為98,高于Vision Five 2。
樹莓派4的單核分數(shù)是256分,多核分數(shù)是617分。這些數(shù)字明顯低于我們在帶有NVME帽的新樹莓派5上取得的成績,它在單核測試中獲得824分,在多核測試中獲得1836分。
設計過程
Starfive Vision 52板和電源模塊板是該模型首先建模的板。我們測量了兩塊板,并創(chuàng)建了一個精確的3D模型,用于設計機身。
這款迷你電腦的外殼由三個獨立的部分組成:底蓋部分,用于固定電源模塊;中間部分,用于固定起跑五板,并有兩個插槽用于放置搖桿開關;頂部部分,包含風扇和格柵組件。
此外,我們已經(jīng)納入了四個腳的部分,螺絲進入底蓋部分和提高PC有些離開地面。
我們在中間部分的正面貼上了一個標有“RISC-V Mini PC”的標簽。通過3D打印工藝制作該部件將使用兩種顏色的長絲。
模型完成后,我們導出每個組件,使用0.6mm的噴嘴和0.2mm的層高,使用灰色PLA和透明PLA進行3D打印。
電源模塊
為了給單板電腦供電,我們使用了這個很棒的電源管理板,它是從PCBWAY禮品店買來的。
該電路是一個電源管理板,包含四個鋰離子電池支架,每個支架與電源管理IC并聯(lián)連接。
該板基本上將3.7伏的鋰離子電池提升到5伏,通過USB端口或板上提供的多個CON2端口為XYZ設備供電。
我們可以從這個設備得到廣泛的輸出,從3.3V到5V。
它有什么特別之處?
?電池保護(過充或過放)
?微型USB接口輸入
?輸入USB輸出。
?0.5 A電流充電。
?1個開關控制USB輸出/5 ~ 8v輸入電壓。
?輸出3v和1a,輸出5v和2a。
?LED指示燈(綠色,紅色充電)
?3v輸出接口。
?5v輸出端口應注意“+”和“-”,應遵循PCB上的“+”和“-”方向。
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電源模塊總成
我們使用烙鐵將紅色和黑色電線連接到C型分線板的VCC和GND端口。然后將紅色和黑色導線連接到電源模塊的5V和GND。
我們還升級了按鈕的終端上的板與鐘式搖桿開關。我們將Rocker開關連接到現(xiàn)有PSU按鈕的端子上,以便它可以用來打開或關閉電源模塊。
隨后,我們將4節(jié)3.7V 2900mAh鋰離子電池插入位于電源模塊背面的電池座中,注意將電池與電路板上指定的極性對齊。不正確的電池放置無疑會導致短路。
在放置電池之后,我們使用萬用表通過開關搖桿開關來測量輸出電壓。在輸出端看到5V,確認設置正在運行。
冷卻風扇
我們通過在風扇的5V和電源模塊的5V之間放置一個搖桿開關,將一個5V的迷你PC風扇連接到模塊的5V輸出。
用戶可以使用搖桿開關打開或關閉直流風扇。
頂蓋風扇總成
我們將直流風扇和風扇格柵安裝在頂蓋部分,這將風扇固定在適當?shù)奈恢谩?
接下來,我們使用4個M3的Allen鍵式螺栓和螺母將風扇固定在上蓋部分。
中段總成
中間部分的組裝非常簡單:我們只需要將SBC插入到顛倒的方向,并使用4個M2螺釘將其固定在中間部分。
開關總成
拆卸直流風扇上的開關后,我們將其安裝在位于中部左側(cè)的開關槽中。
接下來,我們將直流風扇開關重新連接到交換機上。
同樣,我們在中間部分的右端面安裝了一個鐘形搖桿開關,作為主上電開關。
上蓋-中節(jié)總成
我們用4顆M2螺釘將頂部扇形組件和中部扇形組件一起安裝。
下蓋-電源模塊組裝
我們將電源模塊安裝在底蓋部分,用4顆M2螺釘固定。
總裝
?裝配過程首先將電源開/關搖桿開關的導線與安裝在板載上的開/關開關端子并聯(lián)焊接。
?同樣,我們將直流風扇端子連接到電源模塊的5V和GND。
?添加電源模塊后,Starfive單板的Type C端口與電源模塊相連。SBC的電源將由該端口提供。
?然后將中段和底蓋連接在一起,用4顆M2螺釘永久固定在一起。
?我們用強力膠把SBC名牌貼在機身前部。
?最后,我們安裝模型的四個腳,用四個M2螺釘固定在底蓋上。
?裝配過程現(xiàn)在已經(jīng)完成。
結(jié)果
這種簡單的構(gòu)建導致了一個具有板載電源的RISC-V PC,由新的Starfive VisionFive 2板驅(qū)動。
為了開始操作Mini PC,我們通過HDMI端口連接了一個顯示器,并通過USB端口添加了鼠標和鍵盤。
一旦按下電源開關按鈕,迷你電腦就會開機。然后我們打開冷卻風扇,以確保CPU溫度保持在較低的水平。
SBC安裝了Debian,我們將使用此PC設置測試VisionFive 2 SBC,并將其與當前基于手臂的板進行比較?,F(xiàn)在,目標已經(jīng)完成,這是做一個小的PC設置。
本文編譯自hackster.io





