大家好，歡迎回來;這是一些新的，但RISC-KY。

由Starfive Vision Five 2單板計(jì)算機(jī)驅(qū)動(dòng)的迷你PC，配備最新的基于risc - v的SOC，運(yùn)行Debian 11。

整個(gè)構(gòu)建從頭開始構(gòu)建，從融合360模型的設(shè)計(jì)開始，然后是每個(gè)組件和組件的3D打印，以生產(chǎn)一個(gè)緊湊的方形PC，類似于英特爾NUC。

這款迷你個(gè)人電腦有一個(gè)內(nèi)置電源，由四個(gè)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(gè)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(fù)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(fēng)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(dòng)力。

該單板封裝了四核64位SoC JH7110， RV64GC ISA，最高運(yùn)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(xiàng)。

我們這里使用的是8GB版本。

每個(gè)外設(shè)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(fēng)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(dòng)的電子產(chǎn)品。

該板具有一個(gè)用于Gen3x4 NVME ssd的M.2連接器，一個(gè)eMMC插座，允許用戶在板上添加eMMC模塊以增強(qiáng)可用存儲(chǔ)容量，以及一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)TF卡插槽。

它們還包括一個(gè)撥碼開關(guān)，可以配置為從三個(gè)不同的源運(yùn)行操作系統(tǒng)：TF卡、NVME和eMMC。

與樹莓派類似，這個(gè)SBC也有標(biāo)準(zhǔn)的MIPI-CSI和MIPI-DSI連接器，用于連接顯示器和相機(jī)。

如前所述，該板運(yùn)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(yīng)用創(chuàng)建自定義處理器。RISC- v最初由加州大學(xué)伯克利分校開發(fā)，代表了基于精簡指令集計(jì)算機(jī)(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(qiáng)超過樹莓派3，與樹莓派4相比缺乏動(dòng)力)。

有趣的事實(shí)：ARM和RISC-V都遵循精簡指令集的設(shè)計(jì)理念。兩者的關(guān)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(gè)相對(duì)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?yàn)楦嗟钠髽I(yè)應(yīng)該能夠構(gòu)建和修改它。

就原始功率而言，ARM目前處于領(lǐng)先地位，但我們必須拭目以待。

很明顯，我們需要一些時(shí)間來把事情做好，因?yàn)槲覀兊腟tarfive在標(biāo)準(zhǔn)在線瀏覽方面遇到了麻煩。也許在未來，它會(huì)表現(xiàn)得更好。

基準(zhǔn)比較

我們提供了從Geekbench 5獲得的基準(zhǔn)分?jǐn)?shù)，其中我們獲得了276分的多核分?jǐn)?shù)和僅78分的單核分?jǐn)?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?jǐn)?shù)是256分，多核分?jǐn)?shù)是617分。這些數(shù)字明顯低于我們?cè)趲в蠳VME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(shè)計(jì)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(gè)精確的3D模型，用于設(shè)計(jì)機(jī)身。

這款迷你電腦的外殼由三個(gè)獨(dú)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(gè)插槽用于放置搖桿開關(guān);頂部部分，包含風(fēng)扇和格柵組件。

此外，我們已經(jīng)納入了四個(gè)腳的部分，螺絲進(jìn)入底蓋部分和提高PC有些離開地面。

我們?cè)谥虚g部分的正面貼上了一個(gè)標(biāo)有“RISC-V Mini PC”的標(biāo)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(dǎo)出每個(gè)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(jìn)行3D打印。

電源模塊

為了給單板電腦供電，我們使用了這個(gè)很棒的電源管理板，它是從PCBWAY禮品店買來的。

該電路是一個(gè)電源管理板，包含四個(gè)鋰離子電池支架，每個(gè)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(gè)CON2端口為XYZ設(shè)備供電。

我們可以從這個(gè)設(shè)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(hù)(過充或過放)

?微型USB接口輸入

?輸入U(xiǎn)SB輸出。

?0.5 A電流充電。

?1個(gè)開關(guān)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(yīng)注意“+”和“-”，應(yīng)遵循PCB上的“+”和“-”方向。

PCBWAY Giftshop

PCBWAY禮品店是一個(gè)在線市場，在那里你可以以正價(jià)獲得各種電子模塊和電路板，或者你可以使用PCBWAY貨幣，也就是所謂的豆子。

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在過去的十年中，PCBWay通過提供出色的PCB制造和組裝服務(wù)而脫穎而出，成為全球無數(shù)工程師和設(shè)計(jì)師值得信賴的合作伙伴。

他們對(duì)質(zhì)量和客戶滿意度的承諾一直堅(jiān)定不移，導(dǎo)致了顯著的增長和擴(kuò)張。

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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(dǎo)線連接到電源模塊的5V和GND。

我們還升級(jí)了按鈕的終端上的板與鐘式搖桿開關(guān)。我們將Rocker開關(guān)連接到現(xiàn)有PSU按鈕的端子上，以便它可以用來打開或關(guān)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(duì)齊。不正確的電池放置無疑會(huì)導(dǎo)致短路。

在放置電池之后，我們使用萬用表通過開關(guān)搖桿開關(guān)來測量輸出電壓。在輸出端看到5V，確認(rèn)設(shè)置正在運(yùn)行。

冷卻風(fēng)扇

我們通過在風(fēng)扇的5V和電源模塊的5V之間放置一個(gè)搖桿開關(guān)，將一個(gè)5V的迷你PC風(fēng)扇連接到模塊的5V輸出。

用戶可以使用搖桿開關(guān)打開或關(guān)閉直流風(fēng)扇。

頂蓋風(fēng)扇總成

我們將直流風(fēng)扇和風(fēng)扇格柵安裝在頂蓋部分，這將風(fēng)扇固定在適當(dāng)?shù)奈恢谩?

接下來，我們使用4個(gè)M3的Allen鍵式螺栓和螺母將風(fēng)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(gè)M2螺釘將其固定在中間部分。

開關(guān)總成

拆卸直流風(fēng)扇上的開關(guān)后，我們將其安裝在位于中部左側(cè)的開關(guān)槽中。

接下來，我們將直流風(fēng)扇開關(guān)重新連接到交換機(jī)上。

同樣，我們?cè)谥虚g部分的右端面安裝了一個(gè)鐘形搖桿開關(guān)，作為主上電開關(guān)。

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(guān)搖桿開關(guān)的導(dǎo)線與安裝在板載上的開/關(guān)開關(guān)端子并聯(lián)焊接。

?同樣，我們將直流風(fēng)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(qiáng)力膠把SBC名牌貼在機(jī)身前部。

?最后，我們安裝模型的四個(gè)腳，用四個(gè)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(dǎo)致了一個(gè)具有板載電源的RISC-V PC，由新的Starfive VisionFive 2板驅(qū)動(dòng)。

為了開始操作Mini PC，我們通過HDMI端口連接了一個(gè)顯示器，并通過USB端口添加了鼠標(biāo)和鍵盤。

一旦按下電源開關(guān)按鈕，迷你電腦就會(huì)開機(jī)。然后我們打開冷卻風(fēng)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(shè)置測試VisionFive 2 SBC，并將其與當(dāng)前基于手臂的板進(jìn)行比較。現(xiàn)在，目標(biāo)已經(jīng)完成，這是做一個(gè)小的PC設(shè)置。

本文編譯自hackster.io