تکنولوژی

معرفی برد توسعه سونی اسپریسنس Sony Spresense

آیا تا به حال به این فکر کرده اید که آیا بردهای آردوینو شما دیگر برای کارهای شما کافی نیستند و Raspberry Pi (RPi) بیش از حد گران به نظر می رسد؟ آیا فکر کرده اید چیزی بین این دو وجود داشته باشد یعنی منابع سخت افزاری و قابلیت های بیشتری نسبت به میکروکنترلر معمولی داشته باشد، اما بر خلاف میکرو کامپیوتری مانند RPi، قدرت کم و کارآمدی کافی برای دوام چند روزه داشته باشد. سونی راه حلی برای این مشکلات دارد که نام آن کیت توسعه سونی Spresense است که به نظر من یکی از سودآورترین، همه کاره ترین و آسان ترین کیت های توسعه موجود است!

برد اسپریسنس چیست

Spresense devkit یک گزینه جدید از گروه سونی است که با سایر محصولات آن متفاوت است. برد اسپرینس به عنوان یک Devkit با تراشه میکروکنترلر CXD5602 طراحی شده است که شامل یک GPS داخلی است. همچنین دارای پردازنده کمکی CXD5247 برای مدیریت صدا و قدرت است. خود این توابع، devkit را منحصربه‌فردتر از هر میکروکنترلر دیگری می‌کند که فکرش را بکنم. Devkit با قیمت حدود 130 دلار در Adafruit از 3 جزء تشکیل شده است:

1. برد اصلی Sony Spresense

این برد کوچک تقریبا به اندازه آردوینو نانو است.

برد اصلی Sony Spresense

اگر دقت کنید، تراشه CXD5602 با یک سایه سیاه پوشیده شده است زیرا سونی ادعا می کند ممکن است تحت تأثیر نور بسیار قوی قرار گیرد. می تواند با فرکانس 156 مگاهرتز، 1.5 مگابایت رم و 8 مگابایت حافظه فلش کار کند که نشانه هایی از یک میکروکنترلر بزرگ هستند. برد کوچک است و ابعاد آن فقط 50 میلی متر در 20.6 میلی متر است و دارای GPS داخلی است. تراشه دوم CXD5247 یک نوع پردازشگر مشترک است که عملکردهای صوتی و مدیریت انرژی را مدیریت می کند. همچنین دارای تعدادی کانکتور، یکی برای برد دوربین و 2 نوار پین هدر شکسته در بالا و دیگری برای اتصالات با برد Extension است. این برد یک تراشه یکپارچه FTDI دارد تا بتوانید مستقیماً کد را با استفاده از کابل میکرو USB آپلود کنید. این برد دارای تعداد زیادی پین در دسترس است.

پین های برد اصلی سونی Spresense

خود برد با ولتاژ 1.8 ولت کار می کند، که باعث می شود از لحاظ مصرف کم انرژی بسیار کارآمد باشد. ویژگی های زیادی در این برد کوچک وجود دارد، اما برای استفاده کامل از قابلیت های آن، شما نیاز به برد دوم دارید.

2. برد افزونه سونی اسپریسنس

این برد تقریبا مشابه آردوینو Uno است که به شما امکان می دهد از ویژگی های صوتی و کارت SD برد اصلی استفاده کنید. این کیت دارای 4 پایه اسپیسر برای اتصال صحیح برد اصلی با Extension Board است:

برد افزونه سونی اسپریسنس

این برد در ولتاژ 3v3 و 5V کار می کند. یک نمای کلی از مالتی پلکس شدن پین های آن در زیر آورده شده است:

پین های برد افزونه سونی اسپریسنس

3. برد دوربین Sony Spresense

این برد، به کانکتور بالای برد اصلی متصل میشود.

برد دوربین Sony Spresense

برد دوربین دارای سنسور دوربین سونی با FOV 78 درجه و وضوح 5 مگاپیکسل است. همانطور که نشان داده شده است می توان آن را مستقیماً در کانکتور بالای برد اصلی قرار داد. این برد دوربین برای پروژه های مبتنی بر بینایی کامپیوتری بسیار مفید است، به خصوص که این برد به طور رسمی توسط پلتفرم Edge Impulse پشتیبانی می شود.

از فوریه 2022، چهارمین برد به طور رسمی جدا از devkit منتشر می شود. این  برد قابلیت LTE را برای برد اصلی Spresense فعال می کند و دارای یک نگهدارنده نانو سیم کارت است که در حال حاضر در نسخه های اتحادیه اروپا و ایالات متحده موجود است.

همچنین اگر در مورد این مطلب سوالی داشتید در انتهای صفحه در قسمت نظرات بپرسید

همچنین 3 برد غیررسمی از شرکت‌های دیگر وجود دارد که به پین‌های هدر برد اصلی متصل می‌شوند تا عملکردهای مرتبط با Wi-Fi، BLE و سنسور ها را ارائه دهند.

امتحان کردن برد سونی اسپریسنس

برای شروع استفاده از Spresense SDK در نرم افزار Arduino IDE یا سایر پلتفرم‌ها، حداقل به برد اصلی نیاز دارید.

در زمینه نرم افزار، Spresense با موارد زیر سازگار است:

  • آردوینو، که راه حل بزرگی برای بسیاری از مبتدیان خواهد بود. همچنین به این معنی است که به لطف تعداد زیادی نمونه کد در دسترس، قادر خواهید بود تمام عملکردهای اصلی برد را در عرض چند دقیقه آزمایش کنید.
  • VS Code یا CMD با استفاده از Sony Spresense SDK
  • CircuitPython نیز امکانات زیادی را ارائه می کند. در مجموع، این یک اکوسیستم نرم افزاری بسیار محکم و انعطاف پذیر است.

برای مدل‌ های TinyML و بینایی کامپیوتری، می‌توانید از Edge Impulse یا TensorflowLite استفاده کنید.

شروع کار با سونی Spresense

خوب، می‌توانید با خرید کیت از وب‌سایت‌ های مختلف شروع کنید. وقتی همه قطعات را در اختیار داشتید، می‌توانید آن را مونتاژ کنید. سپس باید تصمیم بگیرید که کدام پلتفرم/توسعه رویکرد را می خواهید دنبال کنید.

رویکرد مبتنی بر آردوینو ممکن است برای مبتدیان بهترین گزینه باشد. Circuitpython می تواند توسط توسعه دهندگان سطح متوسط ​​استفاده شود. SDK می تواند توسط توسعه دهندگان باتجربه ای که مایل به ایجاد محصولات تجاری با استفاده از تراشه های CXD هستند، استفاده شود.

نتیجه گیری

این برد مزایای زیادی دارد از جمله:

  • اسناد آن همه جنبه‌ های این برد را پوشش می‌دهد و نیازی نیست برای هر چیز کوچکی در اینترنت جستجو کنید.
  • این برد دارای گزینه‌ ها و افزونه‌ های زیادی است که به آن همه قابلیت‌هایی را می‌دهد که انتظار دارید در بردی که ادعا می‌کند از هر میکروکنترلر عمومی بالاتر است.
  • GPS یکپارچه به معنای عملکرد بسیار بهتر و صرفه جویی در مصرف انرژی است. به لطف این، من توانستم به راحتی GPS را در یک دقیقه در ویندوز خود دریافت کنم.
  • کیفیت صدا در این برد دارای وضوح بالای 24 بیت و 192 کیلوهرتز است.
  • ADC این برد می تواند وضوح 10 بیت در آردوینو و وضوح 16 بیت در SDK را خروجی دهد.
  • برد دوربین امکان طبقه بندی تصاویر را جدا از TinyML مبتنی بر حسگر می دهد که بسیار عالی است.

با این حال، محدودیت های زیادی نیز در استفاده زا این برد وجود دارد:

  • قیمت برد، انتخاب آن را نسبت به RPi 4 به جز برای کاربردهای کم مصرف یا مبتنی بر صدا دشوار می کند. قیمت آن در حدود 130-160 دلار است. به این معنی که با وجود عملکرد کمتر، بسیار پرهزینه تر از RPi است. بنابراین اگر باتری برای شما اهمیت زیادی ندارد، بهتر است از یک رزبری پای استفاده کنید.
  • برد از Vision کامپیوتری پشتیبانی می کند، اما به دلیل NuttX و محدودیت های کلی، حتی با طبقه بندی تصاویر، عملکرد بسیار بدی دارد. من یک پروژه جداگانه در مورد آن انجام خواهم داد، که نشان می دهد حتی زمانی که می خواهید مدل های Edge Impulse را به خوبی در محدودیت های RAM و فلش مستقر کنید، مدل همچنان به دلیل مشکلات رم اجرا نمی شود.
  • راه قطع و وصل کردن برد اصلی به برد اضافی بسیار دشوار است. برای باز کردن آن حوصله زیادی لازم است و چیزی غیر ضروری به نظر میرسد.

در کل میتوان گفت این برد برای کاربرد هایی که به مصرف انرژی کم نیاز دارند بسیار مناسب است. اما در کاربرد های دیگر با توجه به قیمت میتوان رزبری پای را ترجیح داد. اگر هم که به پردازش بالا احتیاجی ندارید از همان آردوینو استفاده کنید. اگر سؤالی دارید، لطفاً آنها را در بخش نظرات زیر مطرح کنید یا از انجمن ما برای شروع بحث در این مورد استفاده کنید.

5/5 - (2 امتیاز)

برای دریافت مطالب جدید کانال تلگرام یا پیج اینستاگرام آیرنکس را دنبال کنید.
تصویر از محمد رحیمی

محمد رحیمی

محمد رحیمی هستم. سعی میکنم در آیرنکس مطالب مفید قرار بدهم. سوالات مربوط به این مطلب را در قسمت نظرات همین مطلب اعلام کنید. سعی میکنم در اسرع وقت به نظرات شما پاسخ بدهم.

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد.