Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Arduino: Rückkehr von kombinatorischem Linux-Board und Roboterarm für Lehranwendungen


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


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Mit dem Portenta X8 schickt Arduino endlich wieder ein linuxfähiges Board ins Rennen, während der Braccio++ eine Weiterentwicklung des einst in Montebianco am Arduino Summit gezeigten Braccios darstellt.

Worum geht es hier – oder – ein kleiner Rückblick

Die Geschichte wiederholt sich – im Rahmen des Arduino-Bürgerkriegs besann sich die von Frederico Musto angeführte Fraktion, die einst für den Arduino Yun verantwortlich war, auf ihre Stärken. Im Zusammenspiel mit Microchip, ST und Co präsentierte man eine ganze Gruppe kombinatorischer Boards und sogar einen Roboterarm.

(Bildquelle: Tamoggemon Holding k.s., Archiv des Autors)

Da Arduino.cc den Bürgerkrieg gewann, gab es dann einige Jahre nur noch “kleinere” Boards im MKR-Formfaktor. Nun kehren einige der “golden Oldies” zurück, wenn auch zu einem wesentlich höheren Preis.

Portenta X8 – spiritueller Nachfolger des Arduno Yun

Im April kommt der um 199 EUR erhältliche Arduino Portenta X8 auf den Markt – schon am hohen Preis erkennt man, dass das Produkt in der Arduino Pro-Produktlinie untergebracht ist. Als Hauptprozessor kommt nun ein NXP® i.MX 8M Mini zum Einsatz – er hat vier Kerne vom Typ Cortex®-A53 mit bis zu 1.8GHz und einen Cortex®-M4 mit bis zu 400MHz. Als Linux dient eine Yocto-Variante, die mit 2GB RAM und 16GB eMMC ausgestattet ist. Für Echtzeitaufgaben steht ausserdem ein STM32H747XI zur Verfügung. Interessant ist daran, dass die GPIO-Verteilung nicht ausschließlich auf den STM bezogen ist – die Abbildung zeigt, dass beide Kerne mit Interfaces verbunden sind, die das Anschliessen von Hardware erlauben.

(Bildquelle: https://docs.arduino.cc/static/555f106260d4b4763b6fe121e04e0f7a/ABX00049-datasheet.pdf)

Interessant ist die Frage, wie die Kommunikation zwischen den beiden Kernen erfolgt. Am Arduino Yun kam ja – siehe Abbildung – eine serielle Verbindung zum Einsatz, über die Informationen zwischen den beiden Kernen ausgetauscht werden konnten.

(Bildquelle: Arduino)

Ein sorgfältiger Blick auf die Abbildung zeigt, dass die beiden Prozessoren per SPI verbunden sind. Unter https://docs.arduino.cc/hardware/portenta-x8 finden sich zwar grundlegende technische Informationen, darunter die in der Abbildung gezeigte Zielauswahloption. Unklar bleibt allerdings, wie die Kommunikation am Ende wirklich erfolgt – positiv ist allerdings, dass die Arduino-API anscheinend auf beiden Prozessoren zur Verfügung steht.

(Bildquelle: https://docs.arduino.cc/tutorials/portenta-x8/out-of-the-box)

Da das Rekompilieren von Yocto-Images in Arbeit ausartet, bietet der X8 Containertechnologie an. Weitere Informationen hierzu finden sich unter https://docs.arduino.cc/tutorials/portenta-x8/x8-fundamentals.

Erweiterungshardware

Der X8 steht nicht allein im Markt – Arduino plant, für das Board einiges an Erweiterungshardware anzubieten. Neben einer Kamera (Vision Shield) wird es auch ein Funkmodul für das Produkt geben. Zudem sind einige Breakout Boards geplant, die den Zugriff auf die verschiedenen Interfaces erleichtern.

Braccio – Roboter”hand” für den Ausbildungseinsatz

Als die Arduino-Truppe um Frederico Musto den Braccio Mark 1 zeigten, waren sie sich über die Anwendungsfälle nicht so sicher – lustig war eine Folie, die die Nutzung als “Solarzellen-Folger” vorschlug. Mit dem Braccio ++ - er ist um 499 EUR erhältlich – verwendet Arduino einen Arduino Nano RP2040 Connect, der eine Gruppe von per RS485 verbundenen Schrittmotoren steuert.

(Bildquelle: Arduino)

Im Bereich der Zielgruppe sieht man nun übrigens klarer:

The next evolution of the Tinkerkit Braccio robot, Arduino Braccio ++ is a robotic arm designed solely for higher education, including engineering schools and university institutes of technology – or even advanced high school and college students studying the sciences, industrial science or technology.


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