Mini PC e computer embedded: cosa ci si fa

Un computer grande come un mazzo di carte, o chiuso dentro una tastiera, che resta acceso giorno e notte senza farsi sentire. Oppure avvitato su una guida DIN in un quadro, a parlare con i contatori e le macchine. «Mini PC» e «computer embedded» sono parole larghe, e dentro ci stanno oggetti molto diversi tra loro. Il modo più semplice per orientarsi è partire da cosa ci vuoi fare.

Un computer da scrivania, piccolo

Il Raspberry Pi 500 è un computer intero dentro una tastiera, da noi con il layout italiano: processore quad core Arm Cortex-A76 a 2,4 GHz, 8 GB di RAM, due uscite micro HDMI fino a 4K a 60 Hz e il connettore GPIO a 40 pin sul retro per i progetti di elettronica. Colleghi monitor, mouse e alimentatore e hai un PC per la scuola, per imparare a programmare, per navigare e scrivere. Nel kit desktop ci sono anche alimentatore, mouse e cavo HDMI.

Il Raspberry Pi 5 ha lo stesso processore su una scheda nuda: Raspberry Pi lo dichiara fino a tre volte più veloce del Pi 4. Ha due uscite HDMI 4K, la Gigabit Ethernet e un'interfaccia PCIe per collegare un SSD. Un dettaglio che conta sull'alimentazione: Raspberry Pi consiglia un alimentatore USB-C da 5 V e 5 A, come il suo da 27 W. Con quello le porte USB possono dare 1,6 A in tutto, utili per un SSD o un disco esterno; con un alimentatore da 3 A il limite scende a 600 mA, adatto a tastiera, mouse e periferiche che consumano poco.

Le schede per cominciare sono in Schede sviluppo.

Un piccolo server sempre acceso

È l'uso più diffuso a casa. Home Assistant, il software libero per la domotica, indica tra i sistemi su cui installarlo il Raspberry Pi 5 e il 4, con almeno 2 GB di RAM, una scheda microSD di classe A2 da almeno 32 GB e il cavo di rete, che serve per l'installazione: dopo Home Assistant funziona anche in Wi-Fi, ma consiglia caldamente il cavo, più affidabile. Sullo stesso Raspberry ci sta un broker MQTT come Mosquitto, a cui le schede ESP32 mandano le loro misure: lo spieghiamo nella guida MQTT con l'ESP32.

Per un server acceso tutto l'anno conviene far partire il sistema da un SSD invece che dalla microSD. Con la scheda M.2 HAT+ si scrive il sistema sull'SSD NVMe con Raspberry Pi Imager e, senza microSD inserita, il Raspberry Pi 5 parte da lì da solo, come raccontiamo in SSD M.2: NVMe o SATA, box e adattatori.

Se ti serve un processore x86, per esempio per programmi Windows, c'è il LattePanda Mu: un modulo di calcolo con Intel N100, 8 GB di RAM e 64 GB di eMMC, che si monta su una scheda carrier. LattePanda lo dichiara compatibile con Windows e Linux, con una potenza termica di progetto (TDP) regolabile da 6 a 35 W, e tra gli esempi d'uso cita il router software, il NAS e i cluster Proxmox.

Visione artificiale e intelligenza artificiale

Riconoscere persone, auto o pezzi su un nastro trasportatore richiede molti calcoli, e qui entrano in gioco gli acceleratori. La loro potenza si misura in TOPS: un TOPS sono mille miliardi di operazioni al secondo.

La strada più semplice parte dal Raspberry Pi 5 con l'AI HAT+, da 13 TOPS con il chip Hailo-8L o da 26 TOPS con l'Hailo-8. Raspberry Pi l'ha integrata nel software delle sue fotocamere: rilevamento degli oggetti, segmentazione delle immagini e stima della posa girano sull'acceleratore. Il Seeed reComputer AI R2140-12 mette insieme Raspberry Pi 5 e Hailo-8 in un contenitore, già pronto.

Un gradino sopra ci sono i computer con NVIDIA Jetson. Per il reComputer J3011, con Jetson Orin Nano da 8 GB, Seeed dichiara fino a 40 TOPS con il software con cui esce; con la modalità «Super» di NVIDIA, che richiede JetPack 6.2, il valore dichiarato da NVIDIA per il modulo sale a 67 TOPS. Tutti gli apparecchi per l'IA sono in Intelligenza Artificiale.

Nei quadri elettrici

Qui il computer non ha monitor né tastiera: sta su una guida DIN e parla con le macchine attraverso porte industriali. L'EdgeBox RPi 200 di Seeed ha RS485, RS232, ingressi e uscite digitali e lavora con Modbus, OPC UA e con software di programmazione IEC 61131-3 come Codesys: in pratica fa da PLC e da gateway verso la rete. Si alimenta in bassa tensione, ma il collegamento nel quadro elettrico lo fa chi è abilitato.

Pannelli touch: il display della macchina

Il reTerminal di Seeed è un Compute Module 4 con schermo touch da 5 pollici, 1280 × 720, Wi-Fi dual band e Bluetooth 5.0: Seeed lo propone per progetti IoT e di domotica. Il reTerminal DM è il fratello industriale, con schermo da 10,1 pollici, frontale IP65, Node-RED integrato e porte RS485 e CAN; si monta a pannello, su attacco VESA o su guida DIN (i kit per pannello e guida DIN sono a parte). Tutta la famiglia è in Mini PC e computer embedded.

Windows su una scheda

Il LattePanda V1 è un computer x86 su una scheda di 88 × 70 mm: Intel Z8350 (Cherry Trail), 4 GB di RAM, 64 GB di memoria, e fa girare Windows 10 completo. Ha in più un microcontrollore ATmega32u4, lo stesso dell'Arduino Leonardo, per leggere sensori e comandare attuatori. DFRobot lo propone per strumenti portatili, gateway, robotica e IoT. Attenzione: la versione che abbiamo a catalogo ha Windows 10 Home non attivato, quindi la licenza va acquistata a parte.

Tre domande prima di scegliere

Che sistema operativo ti serve: Linux (Raspberry Pi OS e le altre distribuzioni) o Windows su x86? Dove andrà: su una scrivania, in un armadietto di casa o in un quadro con alimentazione a 24 V? E cosa deve fare: un servizio leggero sempre acceso, la visione artificiale, un pannello per l'operatore? Per Home Assistant o un broker MQTT, un Raspberry Pi 5 con SSD. Per riconoscere oggetti da una telecamera, Raspberry Pi 5 con AI HAT+ o un Jetson. Per leggere contatori Modbus in un quadro, l'EdgeBox RPi 200.

Hai un progetto in mente?

Raccontaci cosa deve fare il computer, dove lo installerai e con quali dispositivi deve parlare: ti indichiamo il modello adatto e gli accessori (alimentatore, SSD, contenitore, antenne).