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索尼Spresense开发套件

想到“索尼”,大多数人都会想到消费者产品,如PS4,Bravia电视或重低音立体声音响。 有些人会想到音乐或电影,但却没有多少人会想到半导体,尽管半导体部门在2017年的销售额超过了731亿日元(69亿美元),销售用于智能手机的相机的图像传感器,包括Apple的iPhone。

这种看法可能在未来几个月内发生变化,特别是在快速原型制作者中,因为更多的人开始意识到强大的索尼CXD5602微控制器和索尼Spresense开发套件,它支持在这个设备上进行快速的软件开发。

什么是 Spresense?

Spresense本质上是一个包含3个主板的生态系统(如果你买了add-on,便有5个)和支持软件。这个生态系统由这些组件组成:

主板

主板尺寸为50 x 20.6 mm,因此它比Arduino Nano(45 x 18 mm)大一点。 它的核心是六核,156MHz ARM®Cortex®-M4F索尼CXD5602微控制器,具有1.5MB RAM和8MB闪存。 M4F是哈佛架构设备; 本质上是一个32位浮点数字信号处理器(DSP),所以有六个内核,你可以通过这个微控制器看到很多实时音频/视频/任何信号处理能力。

这是易上手的设备,因为该设备具有192 kHz / 24位高分辨率音频编解码器(加上另一个192 kHz A / D转换器)和来自主板相机连接器的直接8位并行输入,而支持CXD5247 该芯片允许多达8个通道的数字(4通道模拟)麦克风输入,并具有内置立体声D类BTL放大器,可提供高达400mW(8Ω阻抗)的音频输出。

似乎还不够,它还有一个全球导航卫星系统(GNSS)接收器,支持美国的全球定位系统(GPS)和俄罗斯的GLONASS以及支持中国北斗导航卫星系统(BDS)和欧盟的伽利略。拥有这个套件的你,如果不能做基于路径的无人机飞行,我建议你去尝试另一个爱好吧。

它还有所有常见的I / O:GPIO,SPI,I2C,UART,I2S。

现在,我知道你在想什么:它有这么多好的功能,可能会使用很多电量吧? 为了缓解这种情况,索尼采用了FD-SOI(全耗尽硅绝缘体)生产工艺,以确保微控制器的功耗足够低,适用于长期使用的电池供电应用。

扩展板

扩展板曾经被称为“breakout board”,让我们可以轻松连接到许多功能。 它的尺寸为68.6 × 53.3 mm,与Arduino Uno尺寸相同,因此您可能不会惊讶地发现它具有熟悉的Arduino格式I / O引脚,因此它与一系列现有的Shield兼容。 但请注意,扩展板支持3.3V或5V数字I / O。扩展板还配有麦克风接口,耳机接口和micro SD卡插槽。

相机模块

相机模块看起来类似于Raspberry Pi相机,其有效像素值为2608(H)x 1960(V),大约为5.11百万像素。 带状电缆直接插入主板上的摄像头连接器,该连接器带有CMOS 8位并行摄像头接口和I2C控制接口。

附加板

Spresence生态系统的功能可以使用索尼称为附加板的方式进一步扩展。 目前有两款(由Rohm Semi制造):

  1. BLE附加板:提供(TELEC,FCC,CE,IC无线电法认证)蓝牙低功耗模块,内置天线和支持软件。
  2. 传感器附加板:提供3种类型的传感器,这些传感器对于精确的运动感应(加速度,气压,地磁)至关重要,可以进一步扩展以感知亮度,接近度,颜色,磁力,温度,紫外线和心率(脉冲波)等。

软件

为了与Arduino主题保持一致,它有一个Arduino库,允许开发人员使用熟悉的Arduino IDE快速尝试他们对Spresense的想法。

对于那些希望从电路板的高级功能中获得更多优势的用户(例如多核处理,内存优化和省电),可以使用基于Nuttx实时操作系统(RTOS)的完整SDK。

它有什么好处

许多开发人员都熟悉Arduino的物理格式和IDE,因此入门非常快速简单。

Sony Spresense在音频和全球定位方面提供了一些不错的高端功能,并具有添加其他功能的广泛可能性。 它还具有处理能力和RTOS支持,可以对您生成的数据进行一些有趣的操作。

在一切似乎都具有物联网的世界中,微控制器中可用的六个M4F内核为开发人员提供了大量实时边缘处理数据的范围 - 允许节点独立地响应周围环境中的更多事件,无论任何带宽限制或不利的互联网条件。 至少,您可以动态压缩数据流,随着节点的大规模部署,这可能会迅速成为系统性能的天赐之物。

总而言之,这是一款功能强大且非常酷炫的开发套件。

Mark completed his Electronic Engineering degree in 1991 and went on to work in real-time digital signal processing applications engineering, later moving into technical marketing.

10 Jan 2019, 2:16

评论

May 24, 2019 06:23

Can you share what types of application scenarios do you see is a good fit for Sony Spresense??

0 Votes

May 31, 2019 09:40

@Vivian1 Thanks for your question. I think the Spresense is well suited to low-power ‘edge’ computing, where you have a connected device but do not necessarily want to send all the data you collect to cloud servers. For example, you may want a smart doorbell that is triggered by movement but only streams video to the cloud when it recognises that a human is present rather than when the wind blows a plastic bag in front of the camera or a cat walks past. You would need to run some quite powerful image recognition algorithms to make sure you do capture humans (even if they are pretending to be animals) on video. This is something that the Spresense would have the power to support, with its six ARM M4 floating-point cores in the processor. The Sony board would be a good candidate for any application where you want the local device to behave more autonomously.