Devboard zu ESP32-C5 leakt, Orange Pi-Entwicklersymposion und neue RISC/V-Mikrocontroller

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

Obwohl die Embedded World „ante Portas“ steht, bleibt auch der März im Bezug auf Nachrichten heiß. Shenzhen Xunlong veranstaltete ein Entwicklerevent, während verschiedene Chiphersteller Produkte auf den Markt bringen. Hier eine Liste interessanter Neuerungen.

Meadow F7: Weiteres Firmwareupdate.

Bryan Costanichs Embedded-System erfuhr ein Update: neben Stabilitätsverbesserungen wurden die Namen verschiedener Eventhandler „angepasst“, um sie klarer und sprechender zu gestalten. Da die Release mit Breaking Changes einhergeht, die in bestehenden Codebasen Änderungen verursachen, ist ein Besuch im Changelog unter https://developer.wildernesslabs.co/Meadow/Release_Notes/v1/ auf jeden Fall empfehlenswert.

Bildquelle: https://developer.wildernesslabs.co/Meadow/Release_Notes/v1/.

Die an sich mit Meadow 1.6 eingeführte DMA-Funktion erlaubt das „sehr schnelle“ Einlesen von Informationen - unter der URL https://blog.wildernesslabs.co/high-speed-analog-reads-with-analoginputarrays/ findet sich nun das folgende Code-Snippet, dass bis zu 37000 Samples pro Sekunde vom AD-Wandler des STM32-Teils einliest:

var array = Device.CreateAnalogInputArray(Device.Pins.A00, Device.Pins.A01, Device.Pins.A02);

var readsPerIteration = 1000;
var a0 = new double[readsPerIteration];
var a1 = new double[readsPerIteration];
var a2 = new double[readsPerIteration];

while (true)
{
    // read 1k samples as fast as we can
    for (var i = 0; i < readsPerIteration; i++)
    {
        // tell the Array to read all of its inputs
        array.Refresh();


        // copy the Array data to a local buffer
        a0[i] = array.CurrentValues[0];
        a1[i] = array.CurrentValues[1];
        a2[i] = array.CurrentValues[2];
    }
}

FTDI: Planungen zu USB-I3C-Brücke laufen.

Im vor wenigen Stunden versendeten FT Digest informiert das für seine USB-seriell-Wandler bekannte britische Unternehmen - wie in der Abbildung gezeigt - darüber, das Produzieren einer USB-I3C-Brücke zu evaluieren.

Bildquelle: FTDI.

Zum Zeitpunkt der Drucklegung fordert das Unternehmen interessierte Personen zur Kontaktaufnahme auf - es dürfte also noch nicht zu 100 % entschieden sein, ob sich in diesen neuen Markt vorwagen wird.

Nuvoton: Neue Mikrocontroller mit Fokus auf AI.

Auch im Hause Nuvoton verschließt man sich dem Trend zum Special Interest-Mikrocontroller nicht. In einer Pressemitteilung kündigte das Unternehmen der Chips gleich drei an, die - wie folgend beschrieben - für verschiedenste Aufgaben der künstlichen Intelligenz optimiert sind:

Endpoint AI microcontroller with Ethos-U55 NPU: NuMicro M55M1
. . .The M55M1 microcontroller features a 200 MHz Arm® Cortex®-M55 CPU and a 200 MHz Arm® Ethos™-U55 NPU, providing machine learning inference capability and supporting CNN and RNN operations. It includes built-in 1.5 MB SRAM and 2 MB flash memory and can expand HYPERRAM™ or HYPERFLASH™ via the HYPERBUS™ interface. 


High-performance edge industrial IoT series: NuMicro MA35D1
The NuMicro MA35D1 series heterogeneous multicore microprocessor is designed to meet the high-end industrial IoT requirements, featuring dual-core Arm Cortex-A35 64-bit processors with a maximum frequency of 800 MHz and a 180 MHz Arm Cortex-M4F core. Combined with a USB camera and CNN models, MA35D1 can perform endpoint AI tasks such as object detection.

The Ethernet/Crypto MCU with excellent security and connectivity: NuMicro M467
The M467 series features a 200 MHz Arm Cortex-M4F core with a built-in DSP instruction set and a single-precision floating-point unit (FPU). With the tinyML software technology, the M467 can perform various endpoint AI applications, such as gesture recognition, equipment anomaly detection, and keyword spotting. The M467 series microcontrollers have also participated in the MLPerf Tiny Benchmark test, demonstrating excellent inference speed across four endpoint AI tasks.

In der Presseaussendung fand sich außerdem noch ein Hinweis auf ein Python-Programmiersystem, das den Erzeugern der AI-basierten Programme unter die Arme zu greifen sucht:

Complete machine learning development tools – Accelerating the implementation of AI applications
In addition to innovative microcontroller specifications, Nuvoton also supports a complete machine learning software development stack for developers to develop machine learning applications. The software stack includes NuEdgeWise™ Python development environment and machine learning sample code, Tensorflow machine learning model training framework, Vela neural network compiler dedicated to Ethos NPU, Tensorflow Lite for microcontroller inference framework, Arm CMSIS-NN machine learning library, and Ethos-U55 NPU driver.

Neuer RS485-Transciever aus dem Hause STMicroelectronics.

Das Stichwort industrielle Vernetzung ist und bleibt immer relevant. Deshalb verdient auch die STMicroelectronics Erwähnung. Sie stellt ein neues Bauteil im SO8-Gehäuse zur Verfügung, das die folgenden Spezifikationen verspricht:

Der ST4E1240 erfüllt vollumfänglich die TIA/EIA-485-Norm (RS-485) und stellt sicher, dass die differenzielle Ausgangsspannung bei 5 V Versorgungsspannung größer als 2,1 V ist, um die Kompatibilität zu dem populären Feldbus-Standard PROFIBUS zu gewährleisten. Zusätzlich gibt es einen über externe Enable-Pins aktivierbaren Shutdown-Modus, der die Ruhestromaufnahme für den Einsatz in energiebewussten Anwendungen auf unter 3,5 µA absenkt.

Espressif: (absichtliches) Leak eines Evaluation-Boards für den ESP 32-C5.

Espressifs „Erstling“ auf Basis eines quelloffenen RISC/V-Kerns geistert seit 2022 durch die Gerüchteküche-dieser gab es weder offizielle Preis-noch Verfügbarkeitsangaben. Unter der URL https://www.espressif.com/sites/default/files/documentation/esp32-c5_test_board_user_guide_en.pdf ist nun indes das in der Abbildung gezeigte Evaluationsboard, bzw. das zu ihm gehörende Handbuch aufgetaucht.

Bildquelle: Espressif.

Eine Analyse des Handbuchs verrät auch „mehr“ über die am C5 implementierten Funkmodule: neben dem schon bekannten Wifi 6 und Bluetooth 5-SoC soll es auch Unterstützung für ZigBee 3.0 und Thread 1.3 mitbringen.

Bildquelle: Espressif.

Zum Zeitpunkt der Drucklegung gibt es indes noch keine weiteren Informationen - da die Embedded World ante Portas steht, wäre es allerdings nicht übermäßig überraschend, dort mit einer erstmaligen Ankündigung dieses neuen ESP32-Derivats zu rechnen.

Erster RISC/V-Mikrocontroller von Renesas mit „hauseigenem“ Rechenkern.

Renesas ist per se kein neuer Player im Bereich RISC-V: die bisher vorgestellten Mikrocontroller nutzten als Rechenkern allerdings von einem „externen“ Anbieter, Spezifischerweise Andes, zugekauftes IP. Mit der R9A02G021-Familie ändert sich dies. Interessant ist, dass die Pressemitteilung nach folgendem Schema eine „Universal-Eignung“ des Mikrocontrollers avisiert:

While most of today’s RISC-V solutions target specific applications, the R9A02G021 group MCUs are designed to serve multiple end markets, such as IoT sensors, consumer electronics, medical devices, small appliances and industrial systems. Similar to existing general-purpose MCUs, designers will have access to a full-scale development environment for the R9A02G021, provided by Renesas and its extensive network of toolchain partners. This will allow them to significantly reduce costs, engineering resources and development time.

Zu den Spezifikationen finden sich dann Spezifischerweise die folgenden Informationen:

Key Features of the R9A02G021 MCU Group 
    • CPU: RISC-V core at 48MHz, 3.27 Coremark/MHz 
    • Memory: 128KB code flash, 16KB SRAM (12KB and ECC SRAM 4KB) and 4KB data flash  
    • Power Consumption: 162µA/MHz (Active power), 0.3µA (SW Standby), 4µs (Standby wakeup)  
    • Serial communications interfaces: UART, SPI, I2C, SAU 
    • Analog peripherals: 12-bit ADC and 8-bit DAC 
    • Temperature range: -40°C to 125°C (Ta) 
    • Operating voltage range: 1.6 to 5.5V
    • Packages: 16 WLCSP, 24/32/48 QFN package (QFP option)

In der Theorie verspricht Renesas „sofortige“ Verfügbarkeit. Zum Zeitpunkt der Drucklegung liefert eine OEMSecrets-Preissuche nach das gezeigte Ergebnis, das auf gute Verfügbarkeit hindeutet.

Bildquelle: https://www.oemsecrets.com/compare/R9A02G021.

Im dazugehörenden Blogartrikel findet sich außerdem die folgende Passage, die einen Blick in die Zukunft wirft. Renesas plant offensichtlich, dass hauseigene Chip-Design in Zukunft auch in anderen Controllerfamilien einzusetzen:

Overall, having developed our own CPU core enables Renesas to optimize the implementation, gives full control of the design choices, and secures the IP roadmap for future products. 
--- via https://www.renesas.com/blogs/risc-v-unleashes-your-imagination

Wenige Stunden nach dieser Ankündigung legte IAR nach-Spezifischerweise gab es aus dem Hause der Programmier-Piraten die folgende Ankündigung:

IAR, the leader in software solutions and services for embedded development, is proud to announce enhancements to its premier development environment to support the first general-purpose 32-bit RISC-V MCUs with Renesas’ internally developed CPU core.

OrangePi-Developerkonferenz mit hoher Teilnehmerschaft und Produktneuankündigungen.

Shenzhen Xunlong hielt im Mutterland eine Entwicklerkonferenz statt - da die Vorträge größtenteils in chinesischer Sprache stattfanden, kann der Autor nur auf die unter https://www.cnx-software.com/2024/03/29/orange-pi-developer-conference-2024-upcoming-orange-pi-sbcs-and-products/ bereitstehende Zusammenfassung des Branchen-Newsdienst CNX hinweisen. Hervorzuheben sind mehrere Trends: erstens entfernt Shenzhen Xunlong bis zu einem gewissen Grad von der Rolle des reinen Evaluationsboard-Anbieters, und möchte stattdessen auch „schlüsselfertige“ Hardware anbieten. Die Spielkonsole haben wir in der Vergangenheit besprochen – nun gibt es auch, wie in der Abbildung gezeigt, eine Smartwatch.

Bildquelle: https://www.cnx-software.com/2024/03/29/orange-pi-developer-conference-2024-upcoming-orange-pi-sbcs-and-products/.

Außerdem steht eine Gruppe neuer Orange Pi-Produkte zur Verfügung. Erstens ist der OrangePi 4A geplant, der ein eMMC-Modul über einen „Sockel“ aufnehmen soll.

In der Orange Pi 5-Klasse gibt es insofern Erweiterungen, als einige der Platinen bald auch mit einem eingebauten WLAN-Modul verfügbar werden sollen. Zu guter Letzt zwei Slides, die auf neue Produkte mit RISC/V-SoC hinweisen.

Bildquelle: https://www.cnx-software.com/2024/03/29/orange-pi-developer-conference-2024-upcoming-orange-pi-sbcs-and-products/

LOLRa: LoRa-Sender ohne dediziertes Analog-Frontend.

Wer einen Funkstandard in eine Schaltung einbinden möchte, setzt normalerweise auf ein (meist preiswert erhältliches) Funkmodul oder ein schlüsselfertiges SOC wie den GigaDevice GD32W515. LOLRa ist ein Experimental-Projekt, das die GPIO-Pins bestimmter Mikrocontroller als „Signalquelle“ für Wellenformen heranzieht. Da das System mur einen Sender realisiert und aufgrund der Spektral-Aussendungen keine Betriebserlaubnis bekommt, sei praktischen Einsatz abgeraten - insbesondere für an Amateurfunk interessierte Personen ist das unter https://github.com/cnlohr/lolra bereitstehende Write-Up allerdings mehr als lesenswert.

Oh Embedded World - kostenlose Tickets, Alkohol und Standparty.

Als vorab-Ankündigung für alle, die auf der Embedded World sein werden: Der News-Affe wird live berichten und freut sich über Besuch. Wer noch kein Ticket hat, kann unter der URL https://www.messe-ticket.de/Nuernberg/embeddedworld2024/Landing/ew24OEM den Vouchercode ew24OEM eingeben und sich so etwas Geld sparen. Angemerkt sei außerdem, dass es am Stand der OEMSecrets alle drei Messetage kostenloses Bier geben wird - außerdem ist, wie in der Abbildung gezeigt, auch eine Standparty geplant.

Bildquelle: OEMSecrets.

[A. (beta-tester)]

ESP32 mit 2.4 & 5GHz WiFi... na endlich!
Das hat aber sehr lange gedauert bis Espressif den Schritt gegangen ist.

Ich hoffe ESP32-S module bekommen auch bald 2.4 & 5GHz WiFi 
Unterstützung.
Und hoffentlich sind beide Bänder gleichzeitig benutzbar.

[Niklas G. (erlkoenig)]

A. schrieb:
> ESP32 mit 2.4 & 5GHz WiFi... na endlich!
> Das hat aber sehr lange gedauert bis Espressif den Schritt gegangen ist.

Jaa, die Ankündigung ist ja schon 2 Jahre alt! Das Teil ist heißersehnt 
und könnte die Abhängigkeit von Konkurrenzprodukten, welche 5 GHz schon 
länger bieten, aufheben. Fantastisch!

Tatsächlich war ich 2022 an einem Projekt beteiligt, wo man darauf 
hoffte dass der C5 bald rauskommt damit 5 GHz unterstützt werden 
konnte... 2 Jahre später ist das Projekt gecancelt und der C5 ist immer 
noch nicht released...