Arduino Portenta H7

Новий оригінальний контролер від Arduino - Portenta H7 одночасно виконує високорівневий код і завдання в реальному часі. Конструкція включає два процесори, які можуть виконувати завдання паралельно. Наприклад - можна виконувати скомпільований код Arduino разом з кодом MicroPython і мати обидва ядра для зв'язку один з одним. Функціональність Portenta подвійна: вона може працювати як будь-яка інша плата вбудованого мікроконтролера або як головний процесор вбудованого комп'ютера. Наприклад: використовуйте Portenta Vision Shield, щоб перетворити Вашу плату H7 в промислову камеру, здатну виконувати алгоритми машинного навчання в реальному часі для потокового відео в реальному часі.

Portenta може легко запускати процеси, створені за допомогою TensorFlow ™ Lite - одне з ядер може «на льоту» обчислювати алгоритм комп'ютерного зору, а інше може виконувати низькорівневі операції, такі як управління двигуном або виконання функцій призначеного для користувача інтерфейсу.

Контролер Portenta використовується в додатках, вимогливих до обсягу основної програми та продуктивності обчислень:

• Високопродуктивне машинобудування
• Лабораторне обладнання
• Комп'ютерний зір
• PLC комп'ютери
• Промислові інтерфейсні системи
• Контролери для роботів
• Критично важливі пристрої
• Стаціонарні комп'ютери
• Високошвидкісні обчислювальні пристрої

Два паралельних ядра:

• Основним мікроконтролером H7 є двоядерний STM32H747, що складається з Cortex® M7 з частотою 480 МГц і Cortex® M4 з частотою 240 МГц. Два ядра взаємодіють через механізм віддаленого виклику процедур, який дозволяє безперешкодно викликати функції на іншому процесорі. Обидва процесори використовують всі периферійні пристрої всередині мікросхеми та можуть працювати під управлінням:
• Скетчі Arduino поверх ОС Arm® Mbed ™
• Оригінальні додатки Mbed ™
• MicroPython / JavaScript через інтерпретатор
• TensorFlow ™ Lite

Графічний прискорювач:

• Ймовірно, одна з найцікавіших особливостей Portenta H7 - це можливість підключення зовнішнього монітора для створення власного вбудованого комп'ютера з призначеним для користувача інтерфейсом. Це можливо завдяки вбудованому в процесор графічного со-процесора STM32H747 - Chrom-ART Accelerator ™. Крім графічного процесора, чіп включає спеціальний JPEG кодер і декодер.

Новий стандарт розміщення виводів:

• Контролер Portenta має два 80-контактних роз'єми високої щільності в нижній частині плати. Це забезпечує масштабованість для широкого спектру додатків шляхом простого додавання додаткових плат і модулів, які відповідають Вашим потребам.

Засоби зв'язку:

• Вбудований бездротовий модуль дозволяє одночасно керувати з'єднаннями Wi-Fi та Bluetooth®. Інтерфейс Wi-Fi може працювати як точка доступу, як станція або як одночасна точка доступу / STA у двох режимах і може підтримувати швидкість передачі до 65 Мбіт/с. Інтерфейс Bluetooth® підтримує Bluetooth Classic і BLE. Також є велика різноманітність різних дротових інтерфейсів, таких як UART, SPI, Ethernet або I2C, як через роз'єми в стилі MKR, так і через нову пару промислових 80-контактних роз'ємів Arduino.

Багатофункціональний USB-C роз'єм:

• Роз'єм для програмування плати являє собою порт USB-C, який, також, можна використовувати для живлення плати в якості USB концентратора, для підключення монітора DisplayPort або для подачі живлення на пристрої, підключені до OTG роз'єму.

Конфігурація контролера за замовчуванням Базова версія Arduino Portenta H7 за замовчуванням (кодове ім'я H7-15EUNWAD) складається з:

• STM32H747 двоядерний мікроконтролер з графічним ядром
• Оперативна пам'ять 8МБ SDRAM
• Додаткова NOR Flash пам'ять 16МБ
• 10/100 Ethernet адаптер фізичного рівня
• USB HS порт
• Кріптокодек NXP SE050C2 Crypto
• Бездротові інтерфейси WiFi/BT
• Зовнішня антена
• DisplayPort виведений через USB-C інтерфейс
• Якщо Вам потрібно більше пам'яті Portenta H7 містить додаткові зовнішні 64 МБ SDRAM пам'ять і 128 МБ QSPI Flash пам'ять.

Arduino Portenta H7 в базовій комплектації заснована на мікроконтролері STM32H747 XI серії.

• Мікроконтролер STM32H747XI двоядерний Cortex®-M7 + M4 32-розрядний з низьким енергоспоживанням Arm® MCU
• Радіомодуль Murata 1DX здвоєний WiFi 802.11b/g/n 65 Mbps і Bluetooth 5.1 BR/EDR/LE
• Кріптокодек NXP SE0502
• Живлення плати (USB/VIN) 5В
• Підтримуване батарейне живлення Li-Po один елемент, 3.7В, 700мАч (вбудований контроллер зарядки)
• Живлення внутрішньої схеми 3.3В
• Струм 2.95 мкА в режимі очікування (Backup SRAM OFF, RTC / LSE ON)
• Підключення дисплея MIPI DSI host & MIPI D-PHY інтерфейс для підключення дисплея
• Графічний процесор Chrom-ART графічний прискорювач ™
• Таймери 22x таймера і сторожових таймера
• UART 4x порти (2 з керуванням передачею/прийомом)
• Ethernet PHY 10/100 Mbps (доступний тільки через порт розширення)
• Інтерфейс SD карти пам'яті Інтерфейс SD карти пам'яті (доступний тільки через порт розширення)
• Робочий діапазон температур -40 °C to +85 °C
• MKR Роз'єми Для використання промислових MKR Шилдів
• Роз'єми високої щільності Два 80-контактні роз'єми для підключення периферійних плат і використання всієї вбудованої периферії
• Інтерфейс камери 8-біт, з частотою до 80 МГц
• АЦП 3× АЦП 16-біт ( до 36 каналів до 3.6 MSPS)
• ЦАП 2× 12-біт ЦАП (1 МГц)
• USB-C Host / Device, вихід DisplayPort, High / Full Speed USB, вихід напруги живлення

Перелік основних конфігурацій плати:

• Елемент Опис Код елемента
• SDRAM Зовнішня SDRAM пам'ять 0 - Нет 1 - 8 МБ 2 - 16 МБ3 - 32 МБ4 - 64 МБ
• FLASH Зовнішня QSPI Flash пам'ять 0 - Нет 1 - 2 МБ (NOR) 5 - 16 МБ(NOR) 8 - 128 МБ(NAND)
• Ethernet 10/100 Ethernet PHY 0 - Нет E - Встановлено
• HS USB High Speed USB PHY 0 - Нет U - Встановлено
• Crypto Кодек криптографії 0 - Нет M - ATECC608A N - SE050C2
• Wireless Бездротовий модуль 0 - Нет W - Встановлено
• Antenna Опціональна антена 0 - Нет C - UFL роз'єм
• Video Displayport вихід через USB-C 0 - Нет D - Встановлено