News Neuer Arduino Uno, neue Einplatinencomputer und neue Software


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von Tam H. (Firma: Tamoggemon Holding k.s.) (tamhanna)


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Am letzten Tage des „Kongress-Monats“ März ist es an der Zeit, liegen gebliebene Nachrichten zu präsentieren. Neben einem neuen Arduino Uno mit einem Renesas-Chip gibt es neue Einplatinencomputer und jede Menge interessante Software.

Arduino Day: neue Version des Arduino Uno mit Renesas-Prozessor.

Wer den Arduino Day verpasst hat, findet unter der URL https://www.youtube.com/watch?v=mhC_ZFbGEqs einen Live-Stream zum Ansehen. Die wichtigste neue-Ankündigung ist der Arduino Uno R4, der-derzeit-mit der launigen Abbildung präsentiert wird.

(Bildquelle: https://blog.arduino.cc/2023/03/25/arduino-uno-r4/)

Als Prozessor kommt dabei ein Renesas Renesas RA4M1 zum Einsatz, der zwar 32 Bit-fähig ist, andererseits aber 5V verarbeitet und mit existierender Hardware kompatibel bleibt. Analog zum Meadow F7 bietet Arduino zwei Varianten an - der Minimal ist „nur“ ein Arduino, während die Variante WiFi einen ESP32 als Funkmodul mitbringt. In der unter https://blog.arduino.cc/2023/03/25/arduino-uno-r4/ bereitstehenden Ankündigung findet sich die folgende Passage, die die „Erweiterungen“ im Bereich des Speicherausbaus zusammenfasst:

1
In details, the new Arduino UNO R4 features the Renesas RA4M1 (Arm Cortex®-M4) running at 48MHz, which provides a 3x increase over the UNO R3. In addition to that, SRAM went from 2kB to 32kB, and flash memory went from 32kB to 256kB to accommodate more complex projects.

Wichtig ist, dass das Erscheinen des R4 explizit keine Abkündigung der älteren AVR-Variante darstellt. Zwecks „bequemeren“ Umstieg steht unter https://sites.arduino.cc/unor4 außerdem ein Early Adopter-Programm zur Verfügung. Entwickler von Arduino-Bibliotheken können dort Prototypen bestellen, um das Funktionieren ihrer Produkte sicherzustellen.

(Bildquelle: https://sites.arduino.cc/unor4)

Renesas – neue Chips

Renesas nutzt den „Aufwind“ durch den Design Win bei Arduino zum Anbieten einiger neuer Chips. Erstens steht mit dem RZ/T2L eine „abgespeckte“ Variante des RZ/T2M zur Verfügung, der auf EtherCAT optimiert ist.

(Bildquelle: https://www.renesas.com/eu/en/about/press-room/renesas-new-rzt2l-industrial-mpu-enables-fast-and-accurate-real-time-control-ethercat-communication)

Zweitens steht unter der URL https://www.renesas.com/eu/en/about/press-room/renesas-expands-risc-v-embedded-processing-portfolio-new-voice-control-assp-solution eine RISC/V-basierte Chipvariante zur Verfügung, die „direkte“ Spracherkennung ermöglicht.

Meadow F7: Entwicklerkonferenz angekündigt.

Bryan Costanich Embedded-.net-Variante war hier in der Vergangenheit immer wieder Thema. Unter der URL https://www.eventbrite.com/e/devcamp-2023-live-tickets-596024654787 gibt es nun die Möglichkeit, sich zum ersten hauseigenen Entwickler-Kongress anzumelden.

Neben dem in Seattle stattfindenden Event gibt es die Möglichkeit, an einem virtuellen Kongress teilzunehmen. Zum Zeitpunkt der Drucklegung gibt es keine näheren Informationen dazu, was spezifisch vorgestellt wird.

Preiswertere Rock-Variante: ab 39 US-Dollar, Emteria-Unterstützung ante Portas.

Der von RS components vorangetriebene Rock-Prozessrechner - seine CPU basiert auf dem namensgebenden RockChip-Ökosystem - ist nun in einer neuen, preiswerteren Variante verfügbar.

1
✔️ 1 GB LPDDR4-RAM  $39
2
✔️ 2 GB LPDDR4-RAM  $44
3
✔️ 4 GB LPDDR4-RAM  $54
4
✔️ 8 GB LPDDR4-RAM  $74

Als Prozessor kommt hier ein RK3568 zum Einsatz: eine 4-Kern-Engine auf Basis des A 55, die pro Kern bis zu 1,6 GHz an Taktrate erreicht.

(Bildquelle: https://emteria.com/blog/radxa-rock-3c)

Zum Zeitpunkt der Drucklegung gilt, dass die Android-Varianten für den Rock 3C noch in Vorbereitung sind: wer Emteria nutzen möchte, muss sich an das Unternehmen wenden und die „Teilnahme“ im Beta-Programm erbitten.

Modellpflege im Bereich OrangePi

Der OrangePi 5 - er basiert auf dem Rockchip RK3588S - ist nun in einer neuen Variante verfügbar. Der wichtigste Unterschied ist, dass die Platine nun einen eMMC-Flash Speicher mitbringt und dem Entwickler SD-Karten erspart. Laut CNX sieht die Bepreisung folgendermaßen aus:

1
$89.90 for 4GB RAM and 32GB eMMC flash 
2
     $115.00 for 8GB/64GB configuration 
3
     $149.00 for 16GB/128GB configuration 
4
     $169.00 for 16GB/256GB configuration

Außerdem bringt der Orange Pi 5B ein Funkmodul mit, dass sowohl Dual-Band-WLAN gemäß Wifi 6.0 und Bluetooth 5.0 samt Bluetooth LE unterstützt.

STLink mit SMU erhältlich.

STMicroelectronics hat die als Behältnis-SMU vorgesehene Variante des STLink-Kommandogeräts schon vor der EmbeddedWorld vorgestellt. Nun ist das Produkt offiziell verfügbar, in der Ankündigung findet sich folgende Information zur Genauigkeit:

1
Der Probe bietet sich mit seinem weiten Dynamikbereich für Projekte wie etwa IoT- und Wireless-Anwendungen an, in denen es auf einen geringen Stromverbrauch ankommt. Er misst Ströme vom Nanoamperebereich bis 500 mA und kommt dabei auf eine Genauigkeit von ±0,5 %. Über ein einzelnes USB-Kabel kann er außerdem das Zielsystem mit bis zu 2 A speisen, sodass das Board keine separate Stromversorgung benötigt. 

Neben der unter https://www.st.com/en/development-tools/stlink-v3pwr.html? bereitstehenden Webseite mit Dokumentation ist auch die URL https://estore.st.com/en/stlink-v3pwr-cpn.html interessant, wo sich - siehe Abbildung - Preisinformationen finden.

Bildquelle: https://estore.st.com/en/stlink-v3pwr-cpn.html.

Zum Zeitpunkt der Abfassung dieses Artikels ist STMicroelectronics dabei übrigens der „Bestbieter“ - der OEMSecrets-Preis liegt durch die Bank bei über 100 US-Dollar.

Amazon: Hauseigenes LORA-Netzwerk SideWalk am Start.

Das Amazon mit einem „hauseigenen“ LORA-Netzwerk experimentiert, ist nicht neu. Unter der URL https://sidewalk.amazon/testkit können in den USA ansässige Entwickler nun das in der Abbildung gezeigte Testkit bestellen, mit dem Amazon die Analyse der Abdeckung erlaubt.

(Bildquelle: Amazon)

Im Bereich der Abdeckung in den USA verspricht man zum Zeitpunkt der Abfassung dieses Artikels dabei folgendes:

1
With Amazon Sidewalk now offering coverage to more than 90% of the U.S. population, we're excited for you to see and experience Amazon Sidewalk yourself.

Unter https://coverage.sidewalk.amazon/ gibt es außerdem eine Abdeckungskarte, die sich wie in der Abbildung präsentiert.

(Bildquelle: Amazon)

Im Bereich der „unterstützten Hardware“ gibt es Neues – der Branchennewsdienst RCR berichtet unter https://www.rcrwireless.com/20230329/internet-of-things-4/the-next-billion-devices-amazon-rallies-iot-crowd-around-sidewalk-project darüber, dass Nordic Semiconductor, Silicon Labs, Texas Instruments, und Quectel SDKs anbieten. Diese „modifizieren“ existierende LORA-Produkte der jeweiligen Hersteller, um sie zur Kommunikation in Amazons Netz zu befähigen.

MicroEJ: IDE-Update, neue Pakete für Netzwerkverwaltung.

Bei Micro EJ gibt es ebenfalls Neuerungen: das SDK steht nun in Version 23.02 zur Verfügung, die auf Eclipse-Version 2022-12 basiert. Interessant ist außerdem, dass mit dem Network Interfaces Management und dem Wi-Fi-Paket neue APIs zur Verfügung stehen, die - ein unterstütztes VEE vorausgesetzt - die Interaktion mit WLAN und Co erleichtern. Weitere Informationen zu den beiden Systemen finden sich unter den URLs https://docs.microej.com/en/latest/VEEPortingGuide/networkInterfaces.html und https://docs.microej.com/en/latest/VEEPortingGuide/wifi.html.

PicoSem: Neue Arduino-IPC-Bibliothek für den RP2040.

Der Raspberry Pi-Mikrocontroller ist zweikernig - insbesondere unter der Arduino-IDE galt bisher, dass die Nutzung beider Kerne komplex ist. Mit der unter der URL https://github.com/IWILZ/PicoSem bereitstehenden Bibliothek steht eine IPC-Bibliothek zur Verfügung, die eine Art Message Passing-Interface realisiert. Zur „Veranschaulichung“ der implementierten API hier ein vom Entwicklerteam bereitgestelltes Beispiel, das einen Mehrkern-Blinker realisiert:

1
void setup(){
2
  Sem.setDataEmptyFor(1);         // no valid data for core1
3
  Serial.begin(115200);
4
  while(!Serial);  
5
  delay(5000);
6
  Serial.println("\n------------ Core0 started ------------");
7
  delay(1000);
8
} // setup()
9
10
// ------------------------- loop() ------------------------
11
void loop(){
12
  if(Sem.canISendTo(1)){          // can i send data to core1?
13
    DataFrom0=!DataFrom0;  
14
    Sem.setDataReadyFor(1);       // the buffer now contain new data
15
    Serial.println("core0: sent \""+String(DataFrom0)+"\" to core1...");
16
  }
17
  delay(DELAY_0);                 // ... here core0 can do something else ...
18
} // loop()
19
20
/*************************** core 1 *************************/
21
// ------------------------- setup1() ------------------------
22
void setup1(){
23
  pinMode(LED_BUILTIN, OUTPUT);
24
  delay(8000);                    // wait for Serial ready from core0
25
  Serial.println("\n------------ Core1 started ------------");
26
  delay(1000);
27
} // setup1()
28
29
// ------------------------- loop1() ------------------------
30
void loop1(){
31
  if(Sem.anyDataFor(1)){          // is there a msg from core0?
32
    if(DataFrom0) 
33
      digitalWrite(LED_BUILTIN, HIGH);
34
    else 
35
      digitalWrite(LED_BUILTIN, LOW);
36
    Sem.setDataReadBy(1);         // i'm ready to receive a new msg 
37
    Serial.println("core1: received \""+String(DataFrom0)+"\" from core0...");
38
  }
39
  delay(DELAY_1);                 // ... here core1 can do something else ...
40
} // loop1()

ARM: Anpassungen im Bereich des Lizenzsystems geplant.

Die ARM-NVIDIA-Übernahme ist vom Tisch: zur Generierung von Einnahmen möchte Softbank einen IPO durchführen. In Vorbereitung davon plant man eine Anpassung der Struktur - anstatt wie bisher “direkt“ beim Chip-Hersteller zu kassieren, wird der Chiphersteller fortan dazu aufgefordert, seine Chips nur noch an jene Geräte-Hersteller zu liefern, die ebenfalls einen Vertrag mit arm haben – ARM nimmt diesen dann eine „Kommission vom Entverkaufspreis des erzeugten Geräts“ ab. Anders als die Bluetooth SIG setzt man offensichtlich darauf, dass die Chiphersteller die Produkte nur an “mitspielwillige” Partner verkaufen: dies umgeht Probleme mit Erschöpfung. Andererseits ist die Frage, wie dies auf Einzelchip-Ebene abgebildet werden soll. Die Financial Times (siehe https://www.ft.com/content/25ea2570-264d-472d-8ef8-3a02003e87ab) zitiert einen ehemaligen ARM-Manager insofern, als es sich seiner Ansicht nach dabei um eine Ausnutzung des ARM-Monopols handelt: ARM würde Kunden im Prinzip sagen, dass man für dieselbe Leistung mehr Geld haben möchte und diese Forderung mit der „Stärke des hauseigenen Monopols“ untermauert. Noch ist indes nicht bekannt, ob dies „nur“ für den Smartphonebereich gilt, oder ob auch „andere“ Umgebungen wie die Mikrocontroller tangiert werden.

Beantwortung von Leser-Anfrage: Changelog zu Keil.

Unter der URL https://community.arm.com/arm-community-blogs/b/internet-of-things-blog/posts/keil-mdk-version-6 findet sich eine Liste der Änderungen, die in KEIL 6 durchgeführt wurden. Interessant, und auf der Embedded World zu wenig erwähnt, ist die Unterstützung für Visual Studio Code - die Zeiten der “unüblichen und qualvollen“ Programmier-Praktiken dürften der Vergangenheit angehören.


: Bearbeitet durch NewsPoster
von Bauform B. (bauformb)


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Tam H. schrieb:
> ARM: Anpassungen im Bereich des Lizenzsystems geplant.
> anstatt wie bisher “direkt“ beim Chip-Hersteller zu kassieren, wird
> der Chiphersteller fortan dazu aufgefordert, seine Chips nur noch
> an jene Geräte-Hersteller zu liefern, die ebenfalls einen Vertrag
> mit arm haben.

Distributoren werden also nicht mehr beliefert? Würden Adafruit, 
Arduino, Seed... von ARM eine Lizenz bekommen? Dann könnten Bastler noch 
auf Break Out Boards ausweichen. Aber was machen Hersteller, die 
kundenspezifische Kleinserien bauen? Auf jeden Fall keine Neuentwicklung 
mit ARM-uC.

SemiAnalysis meint zu dem Stunt:
1
Arm is going to try get their pound of flesh, even if that means their
2
previously good name is dragged through the mud. We think Arm is making
3
a massive mistake that will accelerate competing architectures.
Was wäre denn heute eine competing architecture? Digikey findet unter 
"RISC-V" genau einen Chip: MAX32690GTK+, ARM® Cortex®-M4F plus RISC-V 
Coprozessor; immerhin ab nächste Woche lieferbar :)

https://www.semianalysis.com/p/arm-changes-business-model-oem-partners

https://www.theregister.com/2023/03/25/arm_ipo_license/

von Tam H. (Firma: Tamoggemon Holding k.s.) (tamhanna)


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Bauform B. schrieb:
> Tam H. schrieb:
> SemiAnalysis meint zu dem Stunt:
>
1
Arm is going to try get their pound of flesh, even if that means 
2
> their
3
> previously good name is dragged through the mud. We think Arm is making
4
> a massive mistake that will accelerate competing architectures.
> Was wäre denn heute eine competing architecture? Digikey findet unter
> "RISC-V" genau einen Chip: MAX32690GTK+, ARM® Cortex®-M4F plus RISC-V
> Coprozessor; immerhin ab nächste Woche lieferbar :)
>
> https://www.semianalysis.com/p/arm-changes-business-model-oem-partners
>
> https://www.theregister.com/2023/03/25/arm_ipo_license/

Hallo,
sorry für meine langsame Reaktion. Wenn du eine Konkurrenz auf 
RISC-V-Basis suchst, empfehle ich dir GigaDevice. Hier hast du ein paar 
Videos zum GD32VF:

Nuclei Studio 2022:
https://www.youtube.com/watch?v=XZvkdkvxgSs

Getting started, Hauptvideo:
https://www.youtube.com/watch?v=ds542pZAyXQ

What is RISC-V:
https://www.youtube.com/watch?v=1_4YQ5M2-no

von Rudolph R. (rudolph)


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RISC-V ja, schon, gerne, der Kern ist mir weitgehend egal.
Nur, wo bleiben die RISC-V Designs von ST, NXP, Microchip und so weiter?

Der Sipeed Longan Nano kam Ende 2019, also das Board mit dem GD32VF103 
von Gigadevice für 5 Euro.
Und das Ding war aus Software-Entwickler Sicht echt langweilig, ein 
GD32F103 mit einem anderen Kern - und langweilig im positiven Sinne, man 
merkt halt kaum was von dem anderen Kern und von der Performance her 
gibt es auch keinen eindeutigen Gewinner.

Wenn das mit den ARM Lizenzen wirklich so schrecklich wäre, dann müsste 
eigentlich längst jeder größere Hersteller RISC-V Designs am Markt 
haben.

Spontan habe ich nur bei Renesas noch zwei Mini-Controller gefunden: 
R9A02G020 und R9A06G150.

Western Digital ist wohl im Moment der größte Hersteller von RISC-V 
Controllern - für ihren eigenen Bedarf.

Und zum Headliner, RA4M1 für einen "UNO R4" erscheint mir auch eine 
extrem seltsame Wahl zu sein.
Vergleichsweise alt, langsam und unbekannt.
Wenn die Idee war noch mal was von dem schrumpfenden 5V Kuchen 
abzugreifen, so ohne zu viel Performance, dann hätte man auch einen 
ATSAMC20 oder besser ATSAMC21 verwenden können, dann hätte man auch 
praktisch direkt einen Arduino Core dafür gehabt.

: Bearbeitet durch User
von J. S. (jojos)


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Rudolph R. schrieb:
> Und zum Headliner, RA4M1 für einen "UNO R4" erscheint mir auch eine
> extrem seltsame Wahl zu sein

ja, ist der core Code schon irgendwo zu finden? Im ArduinoCore-mbed ist 
der RA4M1 nicht zu finden, in Mbed gibt es nur Unterstützung für RZ_A1 
und RZ_A2. Oder baut Arduino dafür eigenen Code? Das wäre blöde weil das 
Arduino API immer uneinheitlicher wird. Siehe das neue Chaos mit dem 
RP2040, der inoffizielle core ist beliebter, auch die von Tam gezeigte 
PicoSem Lib ist wie es aussieht nicht für den offiziellen Arduino core.

Tam H. schrieb:
> Zur „Veranschaulichung“ der implementierten API hier ein vom
> Entwicklerteam bereitgestelltes Beispiel

von welchem Entwicklerteam? Im IWILZ Repo ist nicht viel zu finden.

von Rudolph R. (rudolph)


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Der Release für den UNO R4 ist für Ende Mai angeplant und dann das hier: 
"Announcement of Beta testers admitted: Mid April, 2023".
Damit müssten die ja schon was in der Schublade haben, sonst wäre das 
extrem sportlich.
Wobei, vielleicht 4 Wochen Beta-Test ist schon sehr sportlich.

J. S. schrieb:
> Das wäre blöde weil das
> Arduino API immer uneinheitlicher wird.

Oh ja, mich stört zum Beispiel das es keine API zur Nutzung von SPI über 
DMA gibt und man bei den meisten Targets sogar an der Arduino SPI Klasse 
vorbei programmieren muss um SPI über DMA zu bekommen.
Und da der RA4M1 DMA kann, bin ich schon gespannt wie die SPI Klasse 
aussieht, vermutlich aber wie sonst auch, langsam und blockierend.

von Rick (rick)


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Rudolph R. schrieb:
> ... wie die SPI Klasse
> aussieht, vermutlich aber wie sonst auch, langsam und blockierend.
Gerade die Kombination SPI und DMA finde ich schwierig.
Oft hat man das Problem das mitten im Transfer noch eine Umschaltung 
Adresse/Daten stattfinden muss. Und das chip select-Signal will i.d.R. 
auch 'händisch' bedient werden. Wenn dann noch unterschiedliche 
Busteilnehmer im Spiel sind und der Transfer mal mit 8 Bit, mal mit 16 
Bit und mal mit einer ganz krummen Bitzahl stattfindet, kann man sich 
das Einrichten von DMA glatt sparen, da man genug mit der jeweiligen 
SPI-Engine zu kämpfen hat.

von Rudolph R. (rudolph)


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Rick schrieb:
> ...da man genug mit der jeweiligen SPI-Engine zu kämpfen hat.

Sowas gibt es schon mal, das ist aber überhaupt keine Entschuldigung 
dafür, dass DMA für Arduino ein Fremdwort ist und es entsprechend da 
einen Wildwuchs gibt.

Bisher ist mir nur ein Arduino Core untergekommen der DMA brauchbar in 
die SPI Klasse integriert hat: Teensy.
Man definiert da eine Callback-Funktion, hängt die per "EventResponder" 
an und ruft SPI.transfer() mit mehr Parametern auf.
bool SPIClass::transfer(const void *buf, void *retbuf, size_t count, 
EventResponderRef event_responder)

Meine Anwendung sind Displays mit Grafikchip, für das Update des 
Bildinhaltes wird ein bis zu 4kiB großer Puffer verschickt.
Einzelne Kommandos schicke ich ohne DMA.

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