Arduino là một thương hiệu nổi tiếng trong ngành công nghiệp IoT. Đối với những người mới bắt đầu, đây là một công ty phần cứng và phần mềm mã nguồn mở chuyên thiết kế và sản xuất các bảng điện tử có thể lập trình được. Nó có một cộng đồng trên toàn thế giới với khoảng 30 triệu người dùng và các sản phẩm của nó được sử dụng ở mọi nơi, từ các vật dụng hàng ngày đến vệ tinh và các công cụ khoa học phức tạp. Tại sự kiện CES 2020, công ty đã giới thiệu sáng tạo mới nhất của mình, mô-đun Arduino Portenta H7. Thiết bị đang nhắm mục tiêu đến ngành công nghiệp IoT bằng cách cung cấp cho các doanh nghiệp một cách dễ dàng và tiết kiệm chi phí để tích hợp nền tảng IoT với các sản phẩm của họ. Trong bài viết này, chúng ta sẽ xem xét nhanh mô-đun Arduino Portenta H7 để xem nó cung cấp những gì và nó sẽ ảnh hưởng như thế nào đến tương lai của các thiết bị IoT.
Mô-đun Arduino Portenta H7 là gì?
Mô-đun Arduino Portenta H7 là thành viên đầu tiên của Dòng Arduino Portenta mới công suất thấp mạnh mẽ được thiết kế cho các ứng dụng công nghiệp đòi hỏi khắt khe, xử lý cạnh AI và rô bốt. Portenta H7 thúc đẩy hiệu suất và tính linh hoạt của STM32H747 lõi kép có thể chạy các tác vụ song song. Nó có thể chạy đồng thời mã cấp cao cùng với các tác vụ thời gian thực. Ví dụ: theo trang web của Arduino, có thể thực thi mã đã biên dịch Arduino cùng với MicroPython một và có cả hai lõi để giao tiếp với nhau.
Điều này có thể thực hiện được nhờ bộ xử lý lõi kép của mô-đun Portenta H7 được làm bằng lõi Cortex M7 chạy ở tốc độ 480 MHz và lõi Cortex M4 chạy ở tốc độ 240 MHz. Theo Arduino, hai lõi giao tiếp thông qua cơ chế Gọi thủ tục từ xa cho phép gọi các chức năng trên bộ xử lý khác một cách liền mạch. Các thành phần có phạm vi nhiệt độ hoạt động từ -40 đến 85 độ C (-40 đến 185 độ F), điều này làm cho nó hoàn hảo cho việc sử dụng trong công nghiệp.
Khi nói đến phần mềm, mô-đun Arduino Portenta H7 có khả năng chạy mã Arduino, Python và Javascript. Điều đó làm cho nó có thể tiếp cận với nhiều đối tượng các nhà phát triển hơn.
Mô-đun Arduino Portenta H7: Thông số kỹ thuật
Bạn có thể tìm thấy thông số kỹ thuật của mô-đun Portenta H7 trong bảng bên dưới.
| Vi điều khiển | STM32H747XI kép Cortex®-M7 + M4 32bit ARM MCU công suất thấp (biểu dữ liệu) |
| Mô-đun radio | Murata 1DX WiFi kép 802.11b / g / n 65 Mb / giây và Bluetooth 5.1 BR / EDR / LE (biểu dữ liệu) |
| Phần tử bảo mật (mặc định) | NXP SE0502 (biểu dữ liệu) |
| Nguồn cung cấp bo mạch (USB / VIN) | 5V |
| Pin được hỗ trợ | Tế bào đơn Li-Po, 3.7V, Tối thiểu 700mAh (bộ sạc tích hợp) |
| Điện áp hoạt động mạch | 3.3V |
| Mức tiêu thụ hiện tại | 2.95 μA ở chế độ Chờ (TẮT SRAM dự phòng, RTC / LSE BẬT) |
| Trình kết nối màn hình | Máy chủ MIPI DSI & MIPI D-PHY để giao tiếp với màn hình lớn đếm chân thấp |
| GPU | Phần cứng đồ họa Chrom-ART Accelerator ™ |
| Hẹn giờ | 22x bộ hẹn giờ và cơ quan giám sát |
| UART | 4x cổng (2 với kiểm soát dòng chảy) |
| Ethernet PHY | 10/100 Mbps (chỉ thông qua cổng mở rộng) |
| Thẻ SD | Giao diện cho đầu nối Thẻ SD (chỉ thông qua cổng mở rộng) |
| Nhiệt độ hoạt động | -40 ° C đến +85 ° C (không bao gồm mô-đun không dây) / -10 ° C đến +55 ° C (bao gồm mô-đun không dây) |
| Tiêu đề MKR | Sử dụng bất kỳ tấm chắn MKR công nghiệp hiện có nào trên đó |
| Kết nối mật độ cao | Hai đầu nối 80 chân sẽ hiển thị tất cả các thiết bị ngoại vi của bo mạch với các thiết bị khác |
| Giao diện máy ảnh | 8-bit, lên đến 80 MHz |
| ADC | 3× ADC với tối đa 16 bit. độ phân giải (lên đến 36 kênh, lên đến 3.6 MSPS) |
| DAC | 2× DAC 12-bit (1 MHz) |
| USB-C | Máy chủ / thiết bị, DisplayPort out, High / Full Speed, Power Delivery |
Mô-đun Arduino Portenta H7: Tính năng
Trong phần này, chúng ta sẽ nói sơ qua về các tính năng của mô-đun Arduino Portenta H7 mà chúng ta chưa thảo luận. Chúng ta đã nói về bộ xử lý của mô-đun, nhiệt độ thành phần hoạt động và các ngôn ngữ lập trình được hỗ trợ. Hãy xem những gì khác nó mang lại cho bảng.
1. Bộ tăng tốc đồ họa
Một trong những tính năng tốt nhất của mô-đun Portenta H7 là GPU tích hợp trên bo mạch, Bộ tăng tốc Chrom-ART. Chip GPU này cũng bao gồm một bộ mã hóa và giải mã JPEG chuyên dụng. Việc bổ sung một bộ tăng tốc đồ họa sẽ mở ra một số khả năng cho người dùng. Ví dụ: người dùng hiện có thể kết nối màn hình bên ngoài và xây dựng máy tính nhúng chuyên dụng của riêng họ với giao diện người dùng. Điều này là không thể trước đây vì bạn cần một bộ tăng tốc đồ họa để điều khiển các màn hình bên ngoài. Chỉ riêng phần bổ sung này sẽ là một yếu tố thay đổi cuộc chơi.
2. Kết nối
Nếu bạn nhìn vào thông số kỹ thuật của mô-đun Portenta H7, bạn sẽ nhận thấy rằng nó đi kèm với một mô-đun không dây tích hợp (Wi-Fi kép Murata 1DX 802.11b / g / n 65 Mbps và Bluetooth 5.1 BR / EDR / LE /) mà hỗ trợ các tiêu chuẩn WiFi và Bluetooth mới nhất. Ngoài kết nối không dây, Portenta H7 cũng đi kèm với các tùy chọn kết nối có dây khác nhau bao gồm UART, SPI, Ethernet và I2C trong số những tùy chọn khác.
3. USB-C
Một trong những bổ sung lớn nhất cho mô-đun Portenta H7 mới là đầu nối USB-C. Ngày nay tất cả hiện đại smartphones và máy tính xách tay sẽ có cổng USB-C vì nó mang lại rất nhiều lợi ích và hỗ trợ phụ kiện. Bạn sẽ rất vui khi biết rằng Mô-đun Portenta H7 cũng đi kèm với đầu nối USB-C. Nó được sử dụng làm đầu nối lập trình của bo mạch và cũng có thể được sử dụng để cấp nguồn cho bo mạch, như một USB Hub, để kết nối màn hình DisplayPort hoặc cung cấp năng lượng cho các thiết bị được kết nối OTG. Tính linh hoạt của cổng USB-C mang lại cho mô-đun sự linh hoạt rất cần thiết.
4. Chip xác thực tiền điện tử
Nếu bạn đang nghĩ đến việc thêm IoT vào doanh nghiệp của mình, một trong những mối quan tâm đầu tiên mà bạn có thể có là về bảo mật và đúng như vậy. Xét cho cùng, khi một thiết bị được kết nối, thiết bị đó dễ bị tấn công trực tuyến. Rất may, mô-đun Portenta H7 đi kèm với chip xác thực tiền điện tử tích hợp giúp thiết bị có khả năng chống giả mạo cao. Người dùng có thể chọn từ các tùy chọn Microchip ATECC608A và NXP SE050C2 khi họ đang đặt hàng thiết bị. Với chip tiền điện tử tích hợp, bạn có thể bật các tính năng như xác thực đám mây, xác thực chương trình cơ sở, xác thực phụ kiện, bảo vệ quyền sở hữu trí tuệ (IP), mã hóa tin nhắn. và hơn thế nữa để bảo mật các thiết bị IoT của bạn.
5. Nhiều tùy chọn cấu hình
Arduino Portenta H7 sẽ có sẵn trong các tùy chọn cấu hình khác nhau mà bạn có thể chọn tùy thuộc vào ngân sách và nhu cầu của mình. Arduino Portenta H7 mặc định đi kèm với những điều sau:
- 8MB SDRAM
- Flash NOR 16MB
- 10/100 Ethernet Phy
- USB HS
- Tiền điện tử NXP SE050C2
- Mô-đun WiFi / BT
- Ăng ten gốm
- DisplayPort qua USB-C
Bạn có thể nâng cấp cấu hình mặc định này để có bo mạch mạnh hơn. Portenta H7 có thể chứa tối đa 64 MB của SDRAM và 128 MB của QSPI Flash. Bạn cũng có thể thêm đầu nối UFL bên ngoài để có ăng-ten tăng ích cao hơn và lựa chọn giữa chip tiền điện tử từ Microchip và NXP. Các tùy chọn cấu hình sẽ hoạt động khi hội đồng quản trị được đặt hàng.
Mô-đun Arduino Portenta H7: Các trường hợp sử dụng
Sức mạnh và tính linh hoạt của mô-đun Arduino Portenta H7 mở ra để nó được sử dụng trong các ngành công nghiệp khác nhau. Mặc dù công ty đang nhắm mục tiêu sản phẩm vào các doanh nghiệp và doanh nghiệp vừa và nhỏ, nhưng nhờ giá cả phải chăng, ngay cả những người mày mò cá nhân cũng có thể chạm tay vào để chơi với thiết bị. Theo công ty, trong số các trường hợp sử dụng khác, họ nhận thấy Mô-đun Arduino Portenta H7 được sử dụng nhiều nhất trong các trường hợp sau:
- Máy móc công nghiệp cao cấp
- Thiết bị phòng thí nghiệm
- Tầm nhìn máy tính
- PLC
- Giao diện người dùng sẵn sàng cho ngành
- Bộ điều khiển người máy
- Thiết bị quan trọng
- Máy tính cố định chuyên dụng
- Tính toán khởi động tốc độ cao (mili giây)
Mô-đun Arduino Portenta H7: Giá cả và tính khả dụng
Mô-đun Arduino Portenta H7 hiện có sẵn để đặt hàng trước với tháng 2 là ngày giao hàng dự kiến. Bạn có thể đặt trước thiết bị ngay bây giờ với giá $ 99,90. Tôi không thể thấy tùy chọn để tùy chỉnh thiết bị kể từ bây giờ. Tôi đoán rằng các tùy chọn tùy chỉnh sẽ hoạt động khi thiết bị hoạt động. Nếu bạn không thể đợi thiết bị, bạn có thể đăng ký trở thành khách hàng beta để nhận thiết bị ngay bây giờ. Note rằng chương trình beta ban đầu được nhắm mục tiêu đến các khách hàng doanh nghiệp và SMB và các nhà sản xuất chuyên nghiệp.
