Arduino MKR Vidor 4000 (Orijinal)

Arduino MKR Vidor 4000 (Orijinal)

Arduino MKR Vidor 4000, var olan en güçlü yeniden programlanabilir çiplerle Arduino'nun kullanım kolaylığını işe getiriyor: FPGA'lar. Vidor ile tüm pinlerin motorların hızını kontrol eden PWM sinyalleri olduğu bir kart oluşturabilirsiniz. Sesi gerçek zamanlı olarak yakalayabilir ve gitarınız için bir ses efekti pedalı yapabilirsiniz. Sensör bilgilerini okuyan ve bunu son teknoloji ürünü bir monitöre gönderen gerçek zamanlı bir bilgisayar oluşturmak veya daha sonra bir ekrana gönderilecek olan görüntü üzerinde video yakalamak ve sensör bilgilerini bindirmek mümkündür. Arduino IoT Cloud'a bağlanabilir ve çok sayıda motor çalıştıran karmaşık bir laboratuvar makinesini kontrol edebilirsiniz. Hatta kendi işlemcilerinizi FPGA içinde prototip haline getirebilir ve karttaki diğer mikrodenetleyiciye paralel olarak çalışmasını sağlayabilirsiniz. Vidor, deneye, hassasiyete davet eden bir cihazdır.

Ana karttaki ana çip Intel® Cyclone® 10CL016'dır; 16K mantık öğeleri, 504 KB yerleşik RAM ve yüksek hızlı DSP işlemleri için 56 18x18 bit HW çarpanı içerir. Her pin 150 MHz üzerinde geçiş yapabilir ve UART'lar, (Q)SPI, yüksek çözünürlüklü/yüksek frekanslı PWM, dörtlü kodlayıcı, I2C, I2S, Sigma Delta DAC, vb. gibi işlevler için yapılandırılabilir.

Kart, video ve ses üzerinde FPGA işlemlerini desteklemek için 8 MB SRAM ile birlikte gelir. FPGA kodu, 1 MB'ı kullanıcı uygulamaları için ayrılan 2 MB'lik bir QSPI Flash çipinde saklanır. Ses ve video işleme için yüksek hızlı DSP işlemleri yapmak mümkündür. Bu nedenle Vidor, ses ve video çıkışı için bir Mikro HDMI konektörü ve video girişi için bir MIPI kamera konektörü içerir. Kartın tüm pinleri hem SAMD21 hem de FPGA tarafından sürülürken, MKR ailesi formatına saygı duyulur. Son olarak, FPGA'nızı bir çevre birimi olarak bir bilgisayara bağlamak veya kendi PCI arayüzlerinizi oluşturmak için kullanılabilecek 25 adede kadar kullanıcı tarafından programlanabilir pime sahip bir Mini PCI Express konektörü vardır.

Kartın mikro denetleyicisi, Arduino MKR ailesindeki diğer kartlarda olduğu gibi, düşük güçlü bir Arm® Cortex®-M0 32-bit SAMD21'dir. WiFi ve Bluetooth® bağlantısı, 2.4GHz aralığında çalışan düşük güçlü bir yonga seti olan u-blox'un bir modülü olan NINA-W10 ile gerçekleştirilir. Bunların yanı sıra Microchip® ECC508 kripto çipi ile güvenli iletişim sağlanmaktadır. Bunun yanı sıra, bir pil şarj cihazı ve yerleşik bir RGB LED'i de bulabilirsiniz.

Aşağıdaki resimde kartın tüm konektörlerine bakınız:

FPGA'nın Gücü

Terime aşina değilseniz, bir FPGA, operasyonlarını komuta eden mantığın üretim sırasında yazılmadığı bir Alan Programlanabilir Kapı Dizisidir. Kendi CPU'nuzu, bir dizi özel yüksek frekanslı PWM çıkışı, bir dijital ses mikseri, video bindirme makinesi veya hayal edebileceğiniz her şeyi yazmak mümkündür. Ana sınırlama, bu uygulamalardan herhangi birini tasarlamak için gereken mantıksal kapıların miktarıdır.

Böylesine güçlü bir işlemcinin tipik Arduino iş akışınıza nasıl entegre edilebileceğini örneklemenin bir yolu olarak, mikrodenetleyici ve özel FPGA kodunu içeren bazı basit görevleri gerçekleştirebilen bir dizi kitaplık oluşturduk. Nasıl çalıştığını görmek için aşağıdaki örneklere bakın:

• Arduino logosunu çizin: HDMI konektörü aracılığıyla bir monitöre video sinyali çıkışı vermek için VidorGraphics kitaplığının nasıl kullanılacağına bakın. Buradaki kodu kontrol edin .
• Kamerayı etkinleştir: bir kameradan bir video sinyali alın ve bunu bilgisayar monitörünüze gönderin. Buradaki örneğe bakın .

FPGA konusunda bilgili bir geliştiriciyseniz, projeleriniz için gereken temel işlevlerin çoğunu sağlayan bir dizi kitaplık yayınladığımızı bilmekten memnuniyet duyacaksınız. Oluşturduğumuz tüm açık kaynaklı Vidor kodlarını içeren bu Github depoları grubunu kontrol edebilirsiniz .

WiFi ve Arduino IoT Bulutu

Arduino'da bir WiFi ağına bağlanmayı bir LED'in yanıp sönmesini sağlamak kadar kolay hale getirdik. Kartınızı mevcut herhangi bir WiFi ağına bağlayabilir veya kendi Arduino Erişim Noktanızı oluşturmak için kullanabilirsiniz. MKR Vidor 4000 için sağladığımız belirli örneklere WiFiNINA kitaplığı referans sayfasından bakılabilir .

Bluetooth® ve BLE

MKR Vidor 4000 üzerindeki iletişim yonga seti, hem BLE hem de Bluetooth® istemcisi ve ana bilgisayar cihazı olabilir. Mikrodenetleyici platformları dünyasında oldukça benzersiz bir şey. Bir Bluetooth® merkezi veya çevre birimi cihazı oluşturmanın ne kadar kolay olduğunu görmek istiyorsanız, ArduinoBLE kitaplığımızdaki örnekleri inceleyin .

Pil gücü

USB portu, karta güç (5V) sağlamak için kullanılabilir. Arduino MKR Vidor 4000'in pil gücüyle veya harici bir 5 voltluk kaynakla çalışmasını sağlayan, harici güçle çalışırken Li-Po pili şarj eden bir Li-Po şarj devresine sahiptir. Bir kaynaktan diğerine geçiş otomatik olarak yapılır.

Başlarken

Başlangıç bölümü Arduino Yazılımı (IDE) kullanın ve kodlama ve elektronik ile müdahalesi başlamak, Tahtanın yapılandırmak için gereken tüm bilgileri içerir. FPGA'da yürütülecek paralel kod yazmak için kullanılan düşük seviyeli dil olan VHDL'yi programlama hakkında daha fazla bilgi edinmek istiyorsanız, bu referans sayfasını kontrol edin .

Şu anda harici bir yazılım kullanarak FPGA kodunu oluşturmanız gerekiyor. Arduino topluluğu üyesi Daniel Hertz tarafından hazırlanan aşağıdaki öğreticiler, Intel® Quartus® geliştirme aracıyla FPGA kodunun nasıl oluşturulacağını açıklar:

• Arduino MKR Vidor 4000 Kullanarak FPGA'lara Başlarken: tanıtımı buradan okuyun .
• Arduino MKR Vidor 4000'in FPGA'sı Quartus IDE ile Nasıl Programlanır: öğreticiyi buradan kontrol edin .

Teknik özellikler