Of u nu een amateurliefhebber bent of een expert in rapid prototyping, u bent vast al goed op de hoogte van het gemak van hardware van makerkwaliteit. Veelgevraagde projecten op het gebied van kunstmatige intelligentie (AI), robotica, het Internet of Things (IoT) en computervisie kunnen deze hardwarecomponenten echter overweldigen.
Een veel voorkomende oplossing is het gebruik van ontwikkelingsborden van makers in combinatie met professionele apparatuur. Maar dit maakt het ontwerp uitzonderlijk complex: complexe communicatie tussen de borden, een grote hoeveelheid extra bedrading en een reeks hoofdpijn veroorzakende foutopsporingsproblemen. Alleen al het leren van twee onafhankelijke toolkits kan ondraaglijk zijn. Ik heb ooit talloze lange nachten doorgebracht in frustratie tegenover een onbekende geïntegreerde ontwikkelomgeving (IDE). Daarom trok het slimme ontwerp van Arduino's UNO Q mij diep aan.
UNO Q integreert een krachtige microprocessoreenheid (MPU) en een real-time microcontrollereenheid (MCU) op één enkele printplaat, en vertrouwt op een nieuwe uniforme ontwikkelomgeving genaamd Arduino App Lab.
Deze dubbele processorarchitectuur heeft toepassingsgebieden geopend waarvoor oorspronkelijk meerdere printplaten nodig waren. Robottechnologie met autonome navigatiemogelijkheden, smart home-apparaten die privacyvriendelijke gezichtsherkenning ondersteunen en slimme landbouwsystemen die zich automatisch kunnen aanpassen aan de omgeving zijn slechts enkele voorbeelden.
Dubbele processor, dubbel besturingssysteem Arduino-bord geschikt voor veeleisende toepassingen
Het eerste product uit de UNO Q-serie is ABX00162 (Figuur 1). Het opvallende kenmerk van deze printplaat is het gebruik van Qualcomm's QRB-2210, een quad-core Arm Cortex-A53 MPU die werkt op een frequentie van 2,0 gigahertz (GHz), uitgerust met Adreno grafische verwerkingseenheid (GPU) en dubbele beeldsignaalprocessors. De chip is uitgerust met 2 GB geheugen en 16 GB eMMC-geheugen, waardoor het de eerste Arduino-hardware is die in de praktijk Debian Linux op desktopniveau kan draaien. Dit betekent dat je AI-modellen en Python-applicaties direct op de printplaat kunt hosten, in plaats van op een aparte computer.
Figuur 1: Arduino UNO Q ABX00162 combineert krachtige MPU met real-time MCU. (Afbeeldingsbron: Arduino)
Dit alles vormt een aanvulling op de klassieke Arduino-ervaring, gebouwd op de STM32U585 MCU op basis van STMicroelectronics. De kern van deze MCU is de Arm Cortex-M33n, die werkt op een frequentie tot 160 megahertz (MHz). De MCU draait de Arduino Core op het Zephyr-besturingssysteem en stuurt verschillende randapparatuur aan, waaronder de ingebouwde 8×13 LED-matrix.
Hoewel UNO Q verschillende nieuwe functies heeft, is het nog steeds compatibel met een breder Arduino-ecosysteem. De klassieke pin-header met UNO-specificatie is compatibel met bestaande uitbreidingskaarten, terwijl de Qwiic-interface plug-and-play ondersteunt, waardoor het eenvoudig is om verbinding te maken met Modulano-modules en aan te passen aan sensoren en andere randapparatuur. Aan de onderkant bevinden zich ook snelle pin-headers (JMEDIA en JMISC) die worden gebruikt om geavanceerde randapparatuur zoals MIPI-camera's en beeldschermen aan te sluiten.
Uniforme ontwikkeling met behulp van Arduino App Lab
Hardware is slechts één van de redenen waarom UNO Q zeer aantrekkelijk is. Het Arduino App Lab (Afbeelding 2) kan als ontwikkelomgeving de dubbele processorarchitectuur als één samenhangend doel beschouwen en daarmee de volledige vorm van het product vormen.