Nowy moduł Arduino Portenta do tworzenia przemysłowych rozwiązań IoT bez pisania dużej ilości kodu

fot. Farnell

Farnell, Dystrybutor Rozwiązań Rozwojowych, dodał do swojego i tak już bogatego wyboru komputerów jednopłytkowych moduł Portenta H7, stanowiący najnowszy element rodziny Arduino.

Nowy moduł został zaprojektowany z myślą o rosnącym zapotrzebowaniu, płynącym tak z dużych i małych przedsiębiorstw, jak i od profesjonalnych twórców. Poszukują oni prostego w programowaniu, modułowego sprzętu, które pomogłoby w rozwijaniu rozwiązań IoT.

Rodzina Arduino Portenta obejmuje płytki pobierające niewielką ilość mocy i zaprojektowane specjalnie pod kątem aplikacji przemysłowych, sztucznej inteligencji (AI – Artificial Intelligence), przetwarzania danych na krawędziach sieci oraz robotyki. Jednocześnie wprowadza nowy, otwarty standard gęstych połączeń, które pozwolą na korzystanie z zaawansowanych peryferiów.

Pierwszym członkiem omawianej rodziny jest moduł Arduino Portenta H7. Zawiera wszystko, co potrzebne by rozpocząć prace nad sprzętem na potrzeby IoT, w tym układ scalony do autentykacji kryptograficznej oraz interfejsy komunikacyjne Wi-Fi, Bluetooth Low Energy, LTE i NB-IoT. Płytka nie wymaga pisania dużej ilości kodu, by stworzyć dowolną aplikację, a ponadto ma budowę modułową, dzięki czemu firmy i twórcy mogą opracowywać, badać i przechodzić przez kolejne etapy przygotowywania prototypów bez długotrwałego procesu integracji. Bardzo wartościowa i użyteczna jest również platforma Arduino do tworzenia aplikacji IoT, na którą składają się Arduino IoT cloud, Pro IDE z obsługą chmury i edytor IoT UI. Pomagają one uprościć opracowywanie i wdrażanie własnych produktów połączonych z siecią oraz wprowadzanie ich na rynek.

Dzięki połączeniu dużej wydajności i elastyczności, płytka nadaje się do bardzo wielu aplikacji, w których to właśnie wydajność jest kluczowa. Za przykłady mogą posłużyć najnowocześniejsze maszyny przemysłowe, aparatura laboratoryjna, systemy wizyjne, sterowniki PLC, interfejsy użytkownika, projektowane na potrzeby przemysłu, robotyka, urządzenia kluczowe dla działania przedsiębiorstwa, specjalizowane komputery stacjonarne i szybkie maszyny obliczeniowe.

Na płytce Portenta H7 znalazł się układ z rdzeniami ARM Cortex-M7 i ARM Cortex-M4, taktowanymi zegarami 480 MHz i 240 MHz (odpowiednio), zdolny do wykonywania wysokopoziomowego kodu, takiego jak np. obsługa stosów protokołów, uczenie maszynowe czy nawet interpreterów języków programowania – choćby MicroPythona czy JavaScriptu, przy jednoczesnym wykonywaniu zadań niskopoziomowych w czasie rzeczywistym. Moduł jest zgodny ze standardem płytek Arduino MKR, co oznacza, że można użyć wraz z nim dowolnego istniejącego modułu przemysłowych rozszerzeń z serii MKR. Oczywiście jest też w stanie wykonywać kod Arduino, a także napisany w języku Python lub JavaScript. Może pracować w szerokim, przemysłowym zakresie temperatur, tj. od -40 °C do +85 °C.

Cechy modułu Arduino Portenta H7:

• Procesor: STM32H747XI z 32-bitowymi rdzeniami Cortex®-M7+M4, pobierającymi niewielką ilość mocy.
• Interfejsy komunikacyjne:
• Wbudowane układy do komunikacji bezprzewodowej pozwalają na jednoczesną transmisję z użyciem interfejsu Wi-Fi i Bluetooth. Samo Wi-Fi może pracować w trybie punktu dostępowego jako zwykłe urządzenie lub jednocześnie pełnić obie role. Jest w stanie osiągać transfery na poziomie 65 Mb/s. Interfejs Bluetooth może pracować zgodnie ze standardami Bluetooth Classic i Bluetooth Low Energy.
• Interfejs ethernetowy 10/100 Mb/s.
• Interfejs USB, pracujący w trybie High Speed.
• Pamięć: Dostępne są opcje do 64 MB pamięci SDRAM i 128 MB QSPI Flash.
• Wideo: Interfejs Display Port, wyprowadzony na złącze USB-C.
• Szyfrowanie: Realizowane z użyciem układu NXP SE050C2 Crypto.
• GPIO: Rodzina modułów Portenta definiuje nowy standard wyprowadzeń poprzez dodanie dwóch 80-pinowych złączy o gęstym rozmieszczeniu kontaktów, ulokowanych na spodzie płytki. Pozwoli to zapewnić dużą skalowalność tworzonych rozwiązań.
• Obsługa kart SD: Interfejs do podłączenia kart SD (jedynie poprzez port rozszerzeń).
• Temperatury pracy: Od -40 °C do +85 °C, za wyjątkiem modułu bezprzewodowego. Od -10 °C do +55 °C w przypadku modułu bezprzewodowego.

Cliff Ortmeyer, Global Head of Technical Marketing w firmie Farnell powiedział: „Farnell gromadzi szeroki wybór modułowych rozwiązań, które pozwalają klientom na skrócenie czasu potrzebnego na wprowadzenie produktów na rynek i zmaksymalizowanie potencjału rozwoju projektów IoT. Moduł Arduino Portenta H7 łączy wyjątkową wydajność z elastycznością i może być wykorzystany tak jak dowolna inna płytka z wbudowanym mikrokontrolerem, lub jako główna jednostka obliczeniowa systemu wbudowanego. Co więcej, na omawianym module można uruchamiać programy korzystające ze środowiska TensorFlow™ Lite, co oznacza, że gdy jeden z rdzeni realizuje algorytm wizji maszynowej, drugi wykonuje operacje niskiego poziomu, takie jak sterowanie silnikiem lub obsługa interfejsu użytkownika. Nowy produkt to wspaniałe rozszerzenie naszej oferty. Małe i średnie przedsiębiorstwa, tak jak i profesjonalni twórcy, będą mieli dostęp do narzędzi, które pozwolą na opracowywanie rozwiązań IoT bez konieczności inwestowania w specjalistyczne zasoby inżynieryjne.”

Płytka Portenta H7 jest już dostępna do zamówienia w firmie Farnell w Europie, na Bliskim Wschodzie i w Afryce, w sklepie Newark w Ameryce Północnej oraz w serwisie element14 w Azji i krajach Pacyfiku.