Arduino-bord richt zich op industrieel IoT

Voor de prijs van $ 99,99 voor zijn elite-versie, werd de nieuwe Arduino Portenta H7 aangekondigd op CES. Het nieuwe bord is de eerste oplossing in een serie voor industrieel IoT. Het hart wordt gevormd door de STMicroelectronics STM32H747-microcontroller, met een dual-core Cortex-M7 en Cortex-M4 op de chip, die werken op respectievelijk 480 MHz en 240 MHz, en een temperatuurbereik van -40°C tot 85°C.

Laurent Hanus, ecosysteemmarketingmanager bij STMicroelectronics, zei dat Arduino Portenta H7 de uitzonderlijke prestaties van de STM32H747 weerspiegelt en ook de bruikbaarheid van het nieuwe platform voor cloudtoepassingen biedt.

Arduino Uno arriveerde in 2005. De technologie bij uitstek in Italië is een van de pijlers geworden van de maker-beweging. Er zijn de afgelopen jaren veel dingen veranderd. De ineenstorting van de hardwareprijzen en de komst van boards waarop MicroPython en JavaScript draaien, hebben het ecosysteem van open hardware ingrijpend veranderd. De vormfactor die is geërfd van Arduino Uno bestaat nog steeds en zal zeker in de gedachten van ontwikkelaars blijven, maar de nieuwere Arduino-kaarten gebruiken de modernere MKR-vormfactor.

De Arduino MKR-familie is geboren voor ingenieurs en makers om een ​​extreem snelle time-to-market voor de industriële markt te bieden. Wat de MKR-kaarten onderscheidt van de anderen in de Arduino-familie, is, naast de familievormfactor van 67,64 × 25 mm, de geïntegreerde connectiviteit en het potentieel voor elk project met het internet der dingen.

De fundamentele stap naar verandering begon met de Maker Faire in Rome, waar het werd gedaan met de Arduino Pro Development Environment, een duidelijke stap voor op de Arduino IDE. Desondanks heeft het Arduino-team in Altium Designer ook een reeks symbolen beschikbaar gesteld om de tijd tussen prototyping en productie te verkorten.

De module kan Arduino-code native uitvoeren en ondersteunt het uitvoeren van Arduino-code op het open-source IoT Arm Mbed-besturingssysteem om enterprise-grade functies te bieden met behoud van de vertrouwde Arduino-ontwikkelomgeving. Bovendien kan het Python- en JavaScript-code uitvoeren, waardoor het toegankelijker wordt voor een breder scala aan ontwikkelaars.

Portenta H7 heeft energiezuinige kernen die video van een camera kunnen verwerken en weergeven op de USB-C-connector met DisplayPort. Het heeft ook de mogelijkheid om, via de M4-cortex, systeemtaken uit te voeren, zoals sensoracquisitie en energiebeheer. In zijn volledige configuratie beschikt de Portenta H7 over 32 MB SDRAM naast 1 MB processor, 128 MB flash naast 2 MB processor, en Ethernet, high-speed USB, Wi-Fi en Bluetooth 5.0 (Figuur 1 ).

De draadloze module kan de protocollen gelijktijdig beheren. De Wi-Fi-interface kan worden gebruikt als toegangspunt en Bluetooth ondersteunt Bluetooth Classic en BLE. De MKR-vormfactor zorgt voor schaalbaarheid voor een breed scala aan toepassingen door alleen het Portenta-bord bij te werken naar degene die geschikt is voor uw behoeften.

Figuur 1:Arduino Portenta (Bron:Arduino)

"Portenta H7 is de perfecte match voor crossover-toepassingen waar aanzienlijke rekenkracht vereist is, maar de stroombeperkingen erg krap zijn", zegt Fabio Violante, CEO van Arduino. "Toepassingen zijn onder meer machine learning/AI, motorbesturing, IoT-gateways, edge computing, mens-machine-interfaces en meer."

De module is direct compatibel met de meeste Arduino-bibliotheken en kan TensorFlow Lite, JavaScript, MicroPython, Mbed OS en natuurlijk Arduino uitvoeren. Dit betekent dat de oplossing realtime taken kan uitvoeren zonder dat er realtime besturingssystemen nodig zijn. Cortex M7 heeft meer rekenkracht dan de meeste op Linux gebaseerde processors, maar verbruikt zelfs minder dan sommige andere microcontrollers. Tegelijkertijd kan de M4-kern worden gebruikt om het stroomverbruik verder te verminderen en extra taken uit te voeren zonder de complexiteit van multitasking.

"De schaalbaarheid van het bord maakt het voor toepassingen met een hoog volume mogelijk om de balans tussen kosten en functies op maat te maken, waardoor een oplossing voor elke behoefte wordt geboden", aldus Fabio. "Last but not least zullen al deze functies beschikbaar zijn via de befaamde Arduino-eenvoud."

De nieuwe Portenta-familie is ontworpen om schaalbare verwerking met complexe technologieën te bieden met behoud van een kleine footprint. Het hoge aantal pinnen maakt het mogelijk om de uiteindelijke toepassing te verkleinen en tegelijkertijd een goede robuustheid en signaalintegriteit te bieden.