Модуль Edison IoT поставляется с SoC Atom / Quark Combo

[Обновлено: 26 мая 2015 г.] - Intel выпустила свой Edison COM для приложений IoT с SoC «Tangier», который сочетает двухъядерный Atom под управлением Linux с чипом Quark, а также дополнительные наборы базовых плат.

Миниатюрный компьютер-модуль Intel Edison для носимых устройств и других приложений Интернета вещей наконец-то можно приобрести за 50 долларов вместе с двумя платами разработки Intel и множеством плат расширения сторонних производителей от SparkFun.
По словам Джима Чейза, менеджера по продукту аппаратных средств и экосистем платформы Intel Edison и Galileo, модуль Edison 35,5 x 25 x 3,9 мм объединяет новую систему на кристалле под кодовым названием «Tangier», сокращенную версию Intel Atom Z34xx (« Merrifield »), 22-нм процессор« Silvermont », обычно предназначенный для смартфонов.


Модуль Intel Edison

(щелкните изображение, чтобы увеличить)

Tangier SoC сочетает в себе двухъядерный Atom, работающий на Yocto Linux с частотой 500 МГц, с микропроцессорным процессором Intel Quark с тактовой частотой 100 МГц.
Изначально сопроцессор Quark неактивен, но в итоге будет работать ОСРВ «Viper», созданная на платформе VxWorks дочерней компании Intel Wind River.
(Обновление: см. «Кварк Эдисона получает свою ОСРВ», ниже).


Блок-схема Эдисона

(щелкните изображение, чтобы увеличить)

Модуль Edison оснащен 1 ГБ оперативной памяти LPDDR3 (2 32-разрядных) и 4 ГБ флэш-памяти eMMC.
Модуль также предлагает двухдиапазонный 802.11a / b / g / n WiFi и Bluetooth 4.0, а также интерфейс к плате-носителю через 70-контактный разъем Hirose высокой плотности, который содержит SD, UART, SPI, GPIO и USB 2.0 OTG. сигналы.
Говорят, что этот интерфейс поддерживает дополнения Arduino (см. Таблицу спецификаций ниже).


Схема контактов 70-контактного разъема Edison

(щелкните изображение, чтобы увеличить)

Доступность модуля Edison была объявлена ​​на Intel Developer Forum в Сан-Франциско, Калифорния, наряду с новыми процессорами для настольных ПК и другими продуктами.
Майк Белл, вице-президент Intel New Devices Group, продемонстрировал эту плату и пригласил основателя 3D Robotics Криса Андерсона на сцену, чтобы продемонстрировать основанный на Edison квадрокоптер.
Это был лишь один из десятка продуктов Edison, представленных на IDF, в том числе принтер Брайля и тиснение, а также беспроводное аудиооборудование от Meridian Audio.


Эдисон внутренняя деталь, спереди и сзади

(нажмите на картинку, чтобы увеличить)

Когда Intel объявила о выпуске Edison на выставке CES в январе, было объявлено, что COM предложит новую двухъядерную версию Intel Pentium ISA-совместимого процессора Quark.
Одноядерная версия Quark 400 МГц X1000 работает под управлением ОС Linux на одноплатном компьютере Intel с открытым исходным кодом Galileo , а также на новом Galileo Gen 2 .
(«Галилео» также демонстрировался в IDF в таких продуктах, как проект «Соединенное инвалидное кресло», который был объявлен вместе с физиком Стивеном Хокингом.)

В марте Intel обновила свои планы Edison , заявив, что вместо использования Quark производитель чипов вместо этого выпустит версию Edison на базе Atom этим летом.
За этим последует другая версия, которая будет работать на новой двухъядерной версии Quark.


Модуль Edison, спереди и сзади

(нажмите на картинку, чтобы увеличить)

Вместо этих двух уровней у нас есть один модуль с одним Tangier SoC, который объединяет модифицированный двухъядерный Merrifield Atom, работающий под управлением Yocto Linux, с одноядерным Quark, который изначально отключен.
На Galileo Quark управляет шоу, но на Edison он, похоже, отводится роли, подобной микроконтроллеру, с упором на низкоуровневые обязанности в реальном времени под управлением предстоящей ОСРВ Viper, говорит Чейз.

Гибридная архитектура SoC Tangier в некоторой степени похожа на Vybrid Freescale, который объединяет ядро ​​ARM Cortex-A5 под управлением Linux с ядром Cortex-M4 MCU под управлением MQX RTOS Freescale.
ARM продвигает использование таких гибридных многоядерных подходов в рамках своей стратегии архитектуры Big.Little .
Ряд гибридных SBC делают нечто подобное, но не на одном и том же SoC.
Например, хакерский бортовой компьютер Arduino TRE сочетает в себе TI Sitara AM335x под управлением Linux с 8-битным микроконтроллером Atmel ATmega с кодом Arduino.

Обновление: Кварк Эдисона получает свою ОСРВ

Как мы сообщали вначале, процессор Edison Quark был неактивен во время запуска модуля, и Intel пообещала активировать его позже.
Это обновление произошло с помощью обновления прошивки Edison версии 2.1 7 мая 2015 года. Теперь Quark использует компактную операционную систему реального времени «Viper» с открытым исходным кодом, созданную на основе проприетарной ОС VxWorks дочерней компании Intel Wind River.

Работая на Quark, ОС Viper Edison «добавляет детерминированное поведение приложениям Linux как услуге», - говорит Intel.
Viper также предлагает SDK, который обеспечивает поддержку UART, I2C и GPIO устройств для подключения к датчикам и другим расширенным интерфейсам.
IPC SDK использует Quark для фильтрации данных датчиков, а затем активизирует процессор Intel Atom Intel для дальнейшей аналитики.

Новая версия Quark SE будет работать с Viper на крошечном модуле Кюри в форме кнопки для носимых устройств, который должен появиться в конце этого года.
Кюри также предоставляет Bluetooth Low Energy, датчики и технологии зарядки аккумулятора.

Краткое описание спецификаций Edison

Технические характеристики, перечисленные Intel для модуля Edison, включают:

  • Процессор - «Tangier» Atom SoC с 22-нм процессором Intel Atom (2x Silvermont / Merrifield-подобные ядра, 500 МГц) и 100 МГц, 32-разрядный Intel Quark
  • Память - 1 ГБ LPDDR3 POP RAM (2-канальная 32-разрядная) при 800 МТ / с;
    4 ГБ eMMC (версия 4.51)
  • Беспроводная сеть:
    • 802.11 a / b / g / n (2,4 / 5 ГГц) с использованием модуля Broadcom 43340
    • Bluetooth 4.0 (Bluetooth LE выйдет в 4 квартале)
    • На борту или доп.
      варианты антенн
  • Ввод / вывод - через 70-контактный разъем серии Hirose DF40 (высота стека 1,5, 2,0 или 3,0 мм) с 40-кратным GPIO для:
    • USB 2.0 OTG
    • SD
    • 2x UART
    • 2x I2C
    • SPI
    • I2S
    • 12x GPIO (включая 4x с возможностью ШИМ)
    • 32 кГц, тактовый выход 19,2 МГц
  • Рабочая температура - от 0 до 40 ° C
  • Мощность:
    • Входное напряжение - от 3,3 до 4,5 В постоянного тока
    • Расход:
      • Типичный - (тбд, на Intel)
      • Максимум - (тбд, на Intel)
      • В режиме ожидания - 13 мВт (без радио);
        21,5 мВт (Bluetooth);
        35 мВт (WiFi)
    • Выход - 100 мА при 3,3 В и 100 мА при 1,8 В
  • Размеры - 35,5 × 25,0 × 3,9 мм (1,4 × 1,0 × 0,15 дюйма)
  • Операционная система - Yocto Linux 1.6 для Atom SoC, с поддержкой Arduino IDE, Eclipse (C, C ++, Python), Intel XDK (Node.JS, HTML5);
    Viper RTOS SDK для микроконтроллера Quark

Комплекты для разработки Intel Edison

Intel анонсировала «Intel Edison Kit для Arduino» и «Intel Edison Breakout Board Kit», которые будут доступны от Mouser, Maker Shed и SparkFun.
По словам представителей Intel, комплекты будут доступны в 65 странах к концу года.
Тем временем SparkFun разработал набор «блоков» расширения (описанных ниже), которые совместимы с Edison.

  • Edison Kit для Arduino
    Наиболее продвинутым из двух комплектов разработки Edison для Intel является Edison Kit для Arduino, который работает под управлением Yocto Linux и дополнительно поддерживает методы программирования Arduino Sketch.
    Установленный модуль Edison, Edison Kit для Arduino, по сути, представляет собой одноплатный компьютер в стиле «сэндвич», совместимый с вводом-выводом с Arduino Uno, за исключением того, что вместо шести имеется четыре ШИМ-интерфейса.
    В частности, в руководстве по аппаратному обеспечению этого комплекта говорится, что плата расширения комплекта «предназначена для аппаратной и программной совместимости выводов с экранами Arduino, разработанными для Uno R3».

    Edison Kit для Arduino и его блок-схема

    (нажмите на картинку, чтобы увеличить)

    Плата Arduino расширяет модуль Edison 20 цифровыми контактами ввода / вывода, включая четыре выхода ШИМ, а также шесть аналоговых входов.
    На плате имеется слот для SD, а также два порта micro-USB для устройств, второй из которых можно заменить на специальный стандартный USB-порт типа A с помощью механического переключателя.
    Другие доступные на плате интерфейсы включают UART, I2C и ICSP (SPI), причем последний использует 6-контактный разъем.
    Также есть разъем для питания от 7 до 15 В постоянного тока.


    Макрофотография Edison Kit для Arduino, спереди и сзади

    (нажмите на картинку, чтобы увеличить)

  • Edison Breakout Board Kit
    Более миниатюрная плата Edison Breakout Board лишь немного больше, чем сам модуль Edison.
    Плата оснащена портом micro-USB OTG и выключателем питания, а также мостом UART USB-к-устройству с разъемом типа B.

    Edison Breakout Board с установленным Эдисоном

    (щелкните изображение, чтобы увеличить)

    Breakout Board демонстрирует родной 1,8VI / O модуля и предлагает массив входов / выходов с сеткой 0,1 дюйма, использующий точки пайки через отверстия.
    Также доступны зарядное устройство и входное гнездо от 7 до 15 В постоянного тока.


    Доска объявлений Эдисона (без Эдисона) и ее блок-схема

    (нажмите на картинку, чтобы увеличить)

Блоки SparkFun для Эдисона

SparkFun перепродает модуль Edison и платы для разработки и выпустил набор модульных, наращиваемых продуктов расширения «SparkFun Blocks» для Edison, созданных на основе существующей линейки щитов Arduino.
Блоки варьируются от 15 долл. США для базовых прорывов I2C и GPIO до 70 долл. США для пакета датчиков Edison, который объединяет 9-градусный блок свободы (9DOF) с блоками OLED и microSD.


Эдисон сложен с блоками SparkFun (слева) и блоком SparkFun OLED

(нажмите на картинку, чтобы увеличить)

Дополнительные блоки включают в себя АЦП, Arduino, Base O, PWM, Console и двойной H-мост, который обеспечивает движение в сочетании с парой двигателей постоянного тока.
На IDF представители SparkFun также показали HardLinux ручной блок батарей с литий-ионным аккумулятором 400 мАч и зарядным устройством, в котором работает модуль Edison без каких-либо проводов (фото справа внизу).


Аккумуляторный блок SparkFun LiPo (слева) и беспроводной запуск Edison

(нажмите на картинку, чтобы увеличить)

Краткое видео, созданное SparkFun ниже, представляет модуль Edison, описывает шину расширения ввода / вывода модуля и демонстрирует модульную, наращиваемую концепцию SplockFun «Blocks».

Эдисон и SparkFun блокирует обсуждение и демонстрацию

Поддержка разработки Edison

Поддержка разработки Edison изначально включает в себя Arduino и C / C ++.
В ближайшее время Intel добавит поддержку Node.JS, Python, а также инструментов RTOS и визуального программирования.

Корпорация Intel также анонсировала бесплатную программу для разработчиков Analytics for Wearables (A-Wear), предназначенную для оптимизации обмена данными между устройствами и облачными устройствами и обеспечения интеллектуального управления данными для носимых приложений Edison и других Intel.
A-Wear включает в себя инструменты и алгоритмы от Intel и возможности управления данными от Cloudera CDH.
По словам Intel, программное обеспечение может запускать правила для потока данных, который запускает оповещения и предлагает инструменты для сбора, хранения и обработки данных в облаке.

Дальнейшая информация

Модуль Intel Edison ($ 50) доступен от Mouser, Maker Shed, SparkFun и других источников.
Дополнительную информацию можно найти в объявлении о запуске Intel Edison и в информационном бюллетене Edison (PDF) .

Более подробную информацию о хакерских комплектах Intel Edison, включая Intel Kit для Arduino и Edison Breakout Board Kit, можно найти на странице хакерских комплектов Intel Edison .
В частности, Edison Kit для Arduino стоит 100 долларов на Sparkfun и 114 долларов на Amazon .
Подробное руководство по аппаратному обеспечению Edison Kit для Arduino можно скачать здесь .