ARDUINO MKR VIDOR 4000

Especificações

• 2MB de memória Flash

• 8 MB DE SDRAM

• Velocidade do relógio 48 MHz - até 200 MHz

• FPGA Intel Cyclone 10CL016

• Mini ranhura PCI Express com pinos programáveis

• Conector de câmara MIPI

• Saída de vídeo Micro HDMI

• Tensão de funcionamento do circuito 3,3V

• Pinos de E/S digitais: 22 conectores + 25 Mini PCI Express

• Pinos PWM: todos os pinos

• UART: até 7 (depende da configuração da FPGA)

• SPI: Até 7 (dependendo da configuração da FPGA)

• I2C: Até 7 (depende da configuração da FPGA)

• Corrente contínua por pino de E/S: 4 ou 8 mA

O chip principal da placa é o Intel® Cyclone® 10CL016; contém 16K elementos lógicos, 504KB de RAM on-board e 56 multiplicadores HW de 18x18 bits para operações DSP de alta velocidade. Cada pino pode alternar a mais de 150 MHz e pode ser configurado para funções como UART, (Q) SPI, PWM de alta resolução/alta frequência, codificador de quadratura, I2C, I2S, Sigma Delta DAC, etc.

A placa é fornecida com 8 MB de SRAM para suportar as operações da FPGA em vídeo e áudio. O código FPGA é armazenado num chip QSPI Flash de 2 MB, dos quais 1 MB é atribuído às aplicações do utilizador. As operações DSP de alta velocidade são possíveis para o processamento de vídeo e áudio. Por conseguinte, a Vidor inclui um conetor Micro HDMI para a saída de áudio e vídeo e um conetor de câmara MIPI para a entrada de vídeo. Todos os pinos da placa são acionados tanto pelo SAMD21 como pela FPGA, respeitando o formato da família MKR. Finalmente, existe um conetor Mini PCI Express com até 25 pinos programáveis pelo utilizador, que pode ser utilizado para ligar o seu FPGA como periférico a um computador ou para criar as suas próprias interfaces PCI.

Arduino O microcontrolador da placa é um SAMD21 Arm® Cortex®-M0 de 32 bits de baixo consumo, tal como noutras placas da família MKR. A conetividade WiFi e Bluetooth® é assegurada por um módulo u-blox, o NINA-W10, um chipset de baixo consumo que funciona na gama de 2,4 GHz. Além disso, a comunicação segura é garantida graças ao chip criptográfico Microchip® ECC508. Para além disso, encontrará um carregador de bateria e um LED RGB ajustável a bordo.

Experimente os seus próprios processadores no interior da FPGA e execute-os em paralelo com o outro microcontrolador da placa! Com o Vidor, é possível criar uma placa em que todos os pinos são sinais PWM que controlam a velocidade dos motores.

O poder da FPGA

Se não está familiarizado com o termo, uma FPGA é um circuito integrado constituído por uma matriz de células programáveis, um chip em que os blocos lógicos que controlam as operações não foram escritos no momento do fabrico. Pode escrever o seu próprio processador, uma série de saídas PWM dedicadas de alta frequência, um misturador de som digital, uma máquina de sobreposição de vídeo ou qualquer outra coisa que possa imaginar.

A principal limitação é o número de portas lógicas necessárias para conceber qualquer uma destas aplicações. Arduino Para ilustrar como um processador tão potente pode ser integrado no seu fluxo de trabalho, criou uma série de bibliotecas que podem executar tarefas simples integrando o microcontrolador e o código FPGA especializado.

Arduino Se é um programador de FPGA, ficará satisfeito por saber que foi lançada uma série de bibliotecas que fornecem muitas das funcionalidades básicas de que necessita para os seus projectos. Pode aceder a este grupo do Github que contém todo o código-fonte aberto do Vidor.

As portas para a pirataria

O MKR Vidor 4000 é um dispositivo multiprocessador que convida à experimentação. Ao piratear o módulo WiFiNINA, por exemplo, pode utilizar tanto o WiFi como o BLE/Bluetooth® na placa. Outra possibilidade é ter uma versão ultra-leve do Linux a correr no módulo, enquanto o microcontrolador principal controla dispositivos de baixo nível, como motores ou ecrãs. Estas técnicas experimentais requerem uma pirataria avançada da sua parte. Elas são possíveis modificando o firmware do módulo, que pode ser encontrado nos repositórios do github.

ADVERTÊNCIA: este tipo de pirataria quebra a certificação do seu módulo WiFiNINA, faça-o por sua conta e risco.

Fonte de alimentação da bateria

A sua porta USB pode ser utilizada para alimentar a placa (5V).Arduino Dispõe de um circuito de carga Li-Po que permite ao MKR Vidor 4000 funcionar com a bateria ou com uma fonte externa de 5 volts, carregando a bateria Li-Po enquanto funciona com uma fonte de alimentação externa. A passagem de uma fonte para a outra é automática.

Documentação útil

Introdução

Saiba mais sobre FPGAs

Bibliotecas

Biblioteca do módulo WiFiNINA

Biblioteca Vidor

Tutoriais

Introdução às FPGAs

Ativar a câmara

Desenhar o logótipo Arduino

Programação com o Quaratus IDE

Reconhecimento do código QR

Exemplo de um codificador

Alojar um servidor

Vídeo