Che tu sia un appassionato amatoriale o un esperto di prototipazione rapida, devi già essere ben consapevole della comodità dell'hardware maker grade. Tuttavia, i progetti ad alta domanda che coinvolgono l’intelligenza artificiale (AI), la robotica, l’Internet delle cose (IoT) e la visione artificiale possono sopraffare questi componenti hardware.
Una soluzione comune consiste nell'utilizzare le schede di sviluppo del produttore insieme ad attrezzature professionali. Ma questo renderà il progetto eccezionalmente complesso: complesse comunicazioni tra schede, una grande quantità di cavi aggiuntivi e una serie di grattacapi che indurranno problemi di debug. Anche solo imparare due toolkit indipendenti può essere straziante. Una volta ho trascorso innumerevoli e lunghe notti frustrate di fronte a un ambiente di sviluppo integrato (IDE) sconosciuto. Ecco perché il design intelligente dell'UNO Q di Arduino mi ha profondamente attratto.
UNO Q integra un'unità a microprocessore (MPU) ad alte prestazioni e un'unità a microcontrollore in tempo reale (MCU) su un unico circuito e si basa su un nuovo ambiente di sviluppo unificato chiamato Arduino App Lab.
Questa architettura a doppio processore ha aperto aree applicative che originariamente richiedevano più schede circuitali. La tecnologia robotica con capacità di navigazione autonoma, i dispositivi domestici intelligenti che supportano il riconoscimento facciale rispettoso della privacy e i sistemi agricoli intelligenti che possono adattarsi automaticamente all’ambiente sono solo alcuni esempi.
Scheda Arduino con doppio processore e doppio sistema operativo adatta per applicazioni ad alta richiesta
Il primo prodotto della serie UNO Q è ABX00162 (Figura 1). La caratteristica principale di questo circuito è l'uso del QRB-2210 di Qualcomm, una MPU quad core Arm Cortex-A53 che funziona a una frequenza di 2,0 gigahertz (GHz), dotata di unità di elaborazione grafica (GPU) Adreno e doppi processori di segnale immagine. Il chip è dotato di 2 Gbyte di memoria e 16 Gbyte di memoria eMMC, rendendolo il primo hardware Arduino in grado di eseguire nella pratica Debian Linux a livello desktop completo. Ciò significa che puoi ospitare direttamente modelli AI e applicazioni Python sul circuito stampato, anziché su un computer separato.
Figura 1: Arduino UNO Q ABX00162 combina MPU ad alte prestazioni con MCU in tempo reale. (Fonte immagine: Arduino)
Tutto ciò integra la classica esperienza Arduino basata sull'MCU STM32U585 basato su STMicroelectronics. Il nucleo di questo MCU è Arm Cortex-M33n, che funziona a una frequenza fino a 160 megahertz (MHz). L'MCU esegue l'Arduino Core sul sistema operativo Zephyr e pilota varie periferiche, inclusa la matrice LED 8 × 13 integrata.
Anche se UNO Q ha diverse nuove funzionalità, è comunque compatibile con un ecosistema Arduino più ampio. Il classico pin header con specifica UNO è compatibile con le schede di espansione esistenti, mentre l'interfaccia Qwiic supporta il plug and play, facilitando la connessione ai moduli Modulano e l'adattamento a sensori e altre periferiche. Nella parte inferiore sono presenti anche connettori pin ad alta velocità (JMEDIA e JMISC) utilizzati per collegare periferiche avanzate come fotocamere e display MIPI.
Sviluppo unificato utilizzando Arduino App Lab
L'hardware è solo uno dei motivi per cui UNO Q è molto attraente. L'Arduino App Lab (Figura 2), come ambiente di sviluppo, può considerare l'architettura a doppio processore come un unico obiettivo coerente, formando così la forma completa del prodotto.