Уже более десяти лет Arduino является синонимом микроконтроллеров для начинающих. Его простое в использовании оборудование и программное обеспечение упростили для поколения любителей и начинающих инженеров-электриков начало работы с программируемым оборудованием. Однако в последние несколько лет мы увидели продукты, более ориентированные на профессиональный рынок. Во-первых, линейка плат Arduino MKR предлагала функции, ориентированные на промышленность, затем была выпущена версия среды разработки Pro с функциями для более продвинутых пользователей. Теперь Portenta является последним в линейке предложений для пользователей с более высокими требованиями.
В основе этой новой платы лежит микроконтроллер STM32H747 с двумя ядрами: Cortex-M7 с частотой 480 МГц и Cortex-M4 с частотой 240 МГц. С точки зрения программирования эти два ядра рассматриваются отдельно, и каждое может запускать свой скетч. Само по себе более медленное из двух ядер будет более мощным, чем большинство микроконтроллеров для любителей, но M7 действительно быстрый.
Немного необычно для микроконтроллера, этот SoC также имеет графический движок и может выводить данные либо через DisplayLink (на USB-C), либо через последовательный интерфейс дисплея (DSI). Помимо распиновки в стиле MKR, на плате есть два 80-контактных разъема высокой плотности для доступа к большему количеству функций микросхемы (включая DSI и разъем камеры). Для доступа к ним потребуется несущая плата — Arduino опубликовала подробности для одного, но пока не объявлена цена.
На этой плате много функций. Помимо упомянутых, есть возможность подключения к Ethernet, Wi-Fi и Bluetooth, 8 МБ ОЗУ, 16 МБ флэш-памяти и криптографический чип NXP SE050C2. Все это имеет ценник — 89,90 евро.
Как и следовало ожидать, все это можно получить из среды разработки Arduino. Arduino также обещала поддержку Python и JavaScript, но они не были доступны в то время, когда мы тестировали устройство.
Набор функций и цена, возможно, делают его более сопоставимым с одноплатными компьютерами на базе Linux, чем с большинством других микроконтроллеров. Такие вещи, как управление дисплеями и запуск нейронных сетей, больше связаны с более полнофункциональными компьютерами; тем не менее, их использование на микроконтроллерах дает некоторые преимущества — упрощение программного стека означает, что меньше места для ошибок, больше возможностей для точного управления синхронизацией и почти мгновенной загрузки.
Определенно есть ситуации, когда что-то вроде Портенты могло бы хорошо сработать. Например, мы можем представить себе запуск нейронной сети, выполняющей анализ изображений на ядре M7, при одновременном управлении оборудованием с помощью ядра M4. Однако программная сторона чего-то вроде этого была бы сложной. Если вы не хотите обучать свою собственную нейронную сеть, вы полагаетесь на тех, кого обучили другие. Для промышленного пользователя это может не вызвать проблем, но для любителя обучить и оптимизировать свою собственную модель для любого сложного ИИ — непростая задача.
Если Portenta (или аналогичные платы) станут популярными и появится хороший источник нейронных сетей, обученных и оптимизированных для этого оборудования, то это может быть привлекательным вариантом. Точно так же и с оборудованием — Arduino описывает два 80-контактных разъема как «новый стандарт». Если они приживутся, и будет выбор несущих плат и разных ценовых категорий, предлагающих разные функции, они также могут быть очень полезны. Если у нас останется только предложение от Arduino — которое имеет множество функций, но опять же, мы ожидаем, что цена будет соответствовать — тогда вы столкнетесь со значительной стоимостью, даже если вы просто хотите прикрепить одно периферийное устройство, такое как камера. Опять же, для промышленных клиентов может иметь смысл разработать собственную несущую плату, но это немного чрезмерно, если вы просто хотите получить доступ к камере в одном проекте.