نيكلا فيجن
Arduino® Nicla Vision هي كاميرا جاهزة للاستخدام ومستقلة لتحليل ومعالجة الصور على الحافة. بفضل الكاميرا الملونة بدقة 2 ميجابكسل ومستشعر الحركة الذكي سداسي المحاور والميكروفون المدمج ومستشعر المسافة ، فهي مناسبة لتتبع الأصول والتعرف على الأشياء والصيانة التنبؤية. نفذ بسرعة عقد المستشعر لإرسال البيانات المجمعة إلى Arduino® Cloud (أو خدمات البائع الخارجية) عبر اتصال Wi-Fi® / Bluetooth® LE المدمج.

المجالات المستهدفة: شبكات الاستشعار اللاسلكية ، دمج البيانات ، الذكاء الاصطناعي ، الرؤية الآلية*

سمات

متحكم STM32H747AII6 ثنائي النواة

• نواة Arm® Cortex®-M7 32 بت مع FPU مزدوج الدقة وذاكرة تخزين مؤقت L1 تصل إلى 480 ميجاهرتز
• 32 بت Arm® 32-bit Cortex®-M4 core مع FPU حتى 240 ميجاهرتز
• مجموعة كاملة من تعليمات DSP
• وحدة حماية الذاكرة (MPU)

وحدة Murata® 1DX Wi-Fi / BT

• Wi-Fi 802.11b / g / n بسرعة 65 ميجابت في الثانية
• بلوتوث 4.2 BR / EDR / LE

مقياس الوقود MAX17262REWL + T

• تنفذ ModelGauge m5 EZ لمراقبة البطارية
• تيار تشغيل منخفض 5.2 ميكرو أمبير
• لا تتطلب المعايرة

تشفير NXP® SE050C2

• معيار Common Criteria EAL 6+ معتمد حتى مستوى نظام التشغيل
• وظائف RSA و ECC وطول المفتاح العالي ومنحنيات الإثبات المستقبلية ، مثل Brainpool و Edwards و Montgomery
• تشفير وفك تشفير AES و 3DES
• عمليات HMAC و CMAC و SHA-1 و SHA-224/256/384/512
• HKDF و MIFARE® KDF و PRF (TLS-PSK)
• دعم وظائف TPM الرئيسية
• ذاكرة فلاش آمنة للمستخدم تصل إلى 50 كيلو بايت
• SCP03 (تشفير الناقل وحقن بيانات الاعتماد المشفرة على مستوى التطبيق الصغير والنظام الأساسي)

VL53L1CBV0FY / 1 مستشعر وقت الرحلة

• وحدة مصغرة متكاملة بالكامل
• 940 نانومتر باعث ليزر غير مرئي (VCSEL)
• استقبال مصفوفة مع عدسة مدمجة
• كشف 400 سم مع مجال رؤية كامل (FoV)

ميكروفون MP34DT06JTR

• AOP = 122.5 ديسيبل
• نسبة إشارة إلى ضوضاء 64 ديسيبل
• حساسية متعددة الاتجاهات
• -26 ديسيبل إف إس ± ١ ديسيبل حساسية

كاميرا GC2145

• 2 ميجا بكسل كاميرا CMOS
• على رقاقة 10 بت ADC
• 1.75 ميكرومتر حجم البكسل
• الطول البؤري: 2.2 مم
• قيمة F: 2.2 ± 5٪
• زاوية الرؤية: 80 درجة
• تشويه: <1.0٪

LSM6DSOX 6 محاور IMU

• دائمًا على مقياس تسارع ثلاثي الأبعاد وجيروسكوب ثلاثي الأبعاد
• سمارت FIFO تصل إلى 4 كيلوبايت
• ± 2 / ± 4 / ± 8 / ± 16 جم مقياس كامل
• ± 125 / ± 250 / ± 500 / ± 1000 / ± 2000 dps بالحجم الكامل

USB3320C-EZK-TR USB جهاز الإرسال والاستقبال

دائرة حماية متكاملة من التفريغ الكهروستاتيكي (حتى 15 كيلوفولت من تفريغ الهواء IEC)
فلاش AT25QL128A-UUE-T سعة 16 ميجا بايت
MC34PF1550A0EP إدارة الطاقة IC

أمثلة التطبيق:

تضم Arduino® Nicla Vision القوة الحاسوبية والكاميرا ووحدة IMU التي تحتاجها لتطوير حلول رؤية الماكينة بسرعة جنبًا إلى جنب مع تقنيتين لاسلكيتين. يمكن أن تعمل اللوحة كلوحة قائمة بذاتها جاهزة للاستخدام في الميدان أو يمكن زيادتها بأجهزة طرفية خارجية من خلال الإدخال / الإخراج المتاح على الشريحة. يسمح استهلاك الطاقة المنخفض للغاية والإدارة المتكاملة للبطارية بالنشر بقدرات مختلفة. يسمح WebBLE بتحديثات OTA سهلة للبرامج الثابتة بالإضافة إلى المراقبة عن بعد.

المستودعات وإدارة المخزون الآلي: 

إن Arduino Nicla Vision قادر على اكتشاف الحزم عندما تقترب من المنطقة المجاورة وتستيقظ. توفر هذه مزايا الكاميرا التي تعمل دائمًا ، ولكن مع استهلاك أقل للطاقة. يمكنه التقاط الصور والتنبؤ بالحجم / الوزن وأيضًا تحليل العيوب المحتملة. بالإضافة إلى ذلك ، يمكن تتبع رموز QR الموجودة على العبوة للسعي الآلي للحزمة وترحيل المعلومات إلى السحابة.

إدارة العملية في الوقت الفعلي:

تم تجهيز Arduino Nicla Vision للفحص البصري الآلي (AOI) حتى في المناطق التي يصعب الوصول إليها والخطرة بفضل البصمة الصغيرة وخيارات الاتصال اللاسلكي. يضمن مستشعر وقت الرحلة السريع أن الحصول على الصورة يتم بطريقة قابلة للتكرار ، مع الحد الأدنى من التعديلات على العملية. بالإضافة إلى ذلك ، يمكن أن توفر وحدة IMU تحليل الاهتزاز للصيانة التنبؤية.

التصميم المرجعي لشبكة الاستشعار اللاسلكية:

تم تطوير عامل الشكل Nicla خصيصًا في Arduino® كمعيار لشبكات الاستشعار اللاسلكية التي يمكن تكييفها من قبل الشركاء لتطوير حلول صناعية مصممة خصيصًا. يمكن للباحثين والمعلمين استخدام هذه المنصة للعمل على معيار معترف به صناعيًا لبحث وتطوير أجهزة الاستشعار اللاسلكية التي يمكن أن تقصر الوقت من المفهوم إلى السوق.

نظرة عامة على التجميع

مخطط

 

طوبولوجيا

 

المعالج

المعالج الرئيسي لـ Nicla Vision هو STM32H747 (U1) ثنائي النواة بما في ذلك Cortex® M7 الذي يعمل بسرعة 480 ميجاهرتز و Cortex® M4 الذي يعمل بسرعة 240 ميجاهرتز. يتواصل المركزان عبر آلية استدعاء الإجراءات عن بُعد التي تسمح بوظائف الاتصال على المعالج الآخر بسلاسة.

6 محاور IMU

من الممكن الحصول على بيانات جيروسكوب ثلاثي الأبعاد وبيانات مقياس تسارع ثلاثي الأبعاد من LSM6DSOX 6 محاور IMU (U3). بالإضافة إلى توفير مثل هذه البيانات ، من الممكن أيضًا القيام بالتعلم الآلي على IMU لاكتشاف الإيماءات ، وإلغاء تحميل العبء الحسابي من المعالج الرئيسي.

اتصال Wi-Fi / Bluetooth®

توفر الوحدة اللاسلكية Murata® LBEE5KL1DX-883 (U9) في وقت واحد اتصال Wi-Fi و Bluetooth® في حزمة صغيرة جدًا تعتمد على Cypress CYW4343W. يمكن تشغيل واجهة IEEE802.11 b / g / n Wi-Fi® كنقطة وصول (AP) أو محطة (STA) أو AP / STA متزامن مزدوج الوضع. يدعم معدل نقل أقصى يبلغ 65 ميجابت في الثانية. تدعم واجهة Bluetooth® Bluetooth Classic و BLE. يسمح مفتاح دوائر الهوائي المدمج بمشاركة هوائي خارجي واحد (J6) بين Wi-Fi و Bluetooth®.

قدرات التشفير

يتيح Arduino® Nicla Vision إمكانية أمان مستوى IC من الحافة إلى السحابة من خلال شريحة التشفير NXP SE050C2 (U8). يوفر ذلك شهادة أمان Common Criteria EAL 6+ حتى مستوى نظام التشغيل ، بالإضافة إلى دعم خوارزمية التشفير RSA / ECC وتخزين بيانات الاعتماد.

Time of Flight Sensor

يضيف مستشعر وقت الرحلة (U4) VL53L1CBV0FY قدرات نطاق دقيقة ومنخفضة الطاقة إلى Arduino® Nicla Vision. يتم تغليف ليزر VCSEL غير المرئي القريب من الأشعة تحت الحمراء (بما في ذلك المحرك التناظري) مع استقبال البصريات في وحدة صغيرة الكل في واحد تقع أسفل الكاميرا.

الميكروفونات الرقمية

ميكروفون MEMS الرقمي MP34DT05 متعدد الاتجاهات ويعمل عبر عنصر استشعار سعوي مع نسبة إشارة إلى ضوضاء عالية (64 ديسيبل). يتم تصنيع عنصر الاستشعار ، القادر على اكتشاف الموجات الصوتية ، باستخدام عملية تصنيع ميكانيكية متخصصة من السيليكون مخصصة لإنتاج أجهزة استشعار صوتية.

يمكن توفير جهد الإدخال لـ Nicla Vision من خلال موصل USB (J7) أو موصل ESLOV (J5) أو موصل البطارية (J4) أو بدلاً من ذلك الموصلات. يتم إعطاء الأولوية لموصل USB على موصل ESLOV ، وكلاهما له الأولوية على موصل البطارية والرأس. يتم توفير حماية قطبية عكسية لموصل USB (J7) وموصل ESLOV (J5) بواسطة الثنائيات المثالية U2 و U7 على التوالي. لا يحتوي جهد الإدخال من البطارية على حماية قطبية عكسية ويكون المستخدم مسؤولاً عن احترام القطبية. يوفر مستشعر NTC (معامل حراري سلبي) إيقافًا لدرجة الحرارة الزائدة للبطارية. يوفر مقياس وقود البطارية إشارة إلى سعة البطارية المتبقية.

هناك ثلاثة خطوط طاقة رئيسية متوفرة:

• + 3V1 يوفر الطاقة للمعالج الدقيق (U1) ومذبذب 25 ميجاهرتز (U14) ومذبذب 32.768 ميجاهرتز (Y1) وجهاز إرسال واستقبال USB (U5) ووحدة Wi-Fi / Bluetooth.
• + 2V8A يوفر الطاقة للكاميرا (M1) ومستشعر وقت الرحلة (U4)
• + 1V8 يوفر الطاقة للمعالج الدقيق (U1) والكاميرا (M1) وجهاز الإرسال والاستقبال USB (U5) ووحدة Wi-Fi / Bluetooth (U9) ومقياس التسارع (U3) والميكروفون (U6) والتشفير (U8) و FLASH (U13) ) ، مذبذب 27 ميجاهرتز (U15) بالإضافة إلى المترجمين من المستوى (U11 ، U12).
• بالإضافة إلى ذلك ، يتم توفير سكة إمداد تناظرية مخصصة (VDDA) لوحدة التحكم الدقيقة (U1). تحتوي وحدة الكاميرا (M1) أيضًا على سكة طاقة مخصصة (+ 1V8CAM).

تشغيل مجلس الإدارة:

الشروع في العمل - IDE

إذا كنت ترغب في برمجة Arduino® Nicla Vision الخاص بك أثناء عدم الاتصال بالإنترنت ، فأنت بحاجة إلى تثبيت Arduino® Desktop IDE [1] لتوصيل Arduino® Vision بجهاز الكمبيوتر الخاص بك ، ستحتاج إلى كابل micro USB. يوفر هذا أيضًا الطاقة للوحة ، كما هو موضح بواسطة LED.

الشروع في العمل - محرر ويب اردوينو

تعمل جميع لوحات Arduino® ، بما في ذلك هذه اللوحة ، خارج الصندوق على Arduino® Web Editor [2] ، بمجرد تثبيت مكون إضافي بسيط.

يتم استضافة Arduino® Web Editor عبر الإنترنت ، لذلك سيكون دائمًا محدثًا بأحدث الميزات والدعم لجميع اللوحات. اتبع [3] لبدء الترميز على المتصفح وتحميل الرسومات التخطيطية الخاصة بك على اللوحة الخاصة بك.

الشروع في العمل - Arduino Cloud

يتم دعم جميع المنتجات التي تدعم Arduino® IoT على Arduino® Cloud والتي تتيح لك تسجيل بيانات المستشعر ورسمها البياني وتحليلها وتشغيل الأحداث وأتمتة منزلك أو عملك.

الشروع في العمل - WebBLE

توفر Arduino Nicla Vision القدرة على تحديثات OTA لوحدة التحكم الدقيقة STM32 باستخدام WebBLE.

Getting Started - ESLOV

يمكن أن تعمل هذه اللوحة كجهاز ثانوي لوحدة تحكم ESLOV ويتم تحديث البرامج الثابتة من خلال هذه الطريقة.

نماذج اسكتشات

يمكن العثور على نماذج للرسومات التخطيطية لـ Arduino® Nicla Vision إما في قائمة "أمثلة" في Arduino® IDE أو على موقع توثيق Arduino®

الموارد على الانترنت

الآن بعد أن تعرفت على أساسيات ما يمكنك فعله باللوحة ، يمكنك استكشاف الاحتمالات اللانهائية التي توفرها عن طريق التحقق من المشاريع المثيرة على ProjectHub [5] ومرجع مكتبة Arduino® [6] والمتجر عبر الإنترنت [7] حيث سوف تكون قادرًا على استكمال لوحتك بأجهزة استشعار ومشغلات وأكثر.

استعادة اللوحة

تحتوي جميع لوحات Arduino® على محمل إقلاع مدمج يسمح بوميض اللوحة عبر USB. في حالة قفل المعالج للمعالج ولم تعد اللوحة قابلة للوصول عبر USB ، فمن الممكن الدخول في وضع أداة تحميل التشغيل عن طريق النقر المزدوج على زر إعادة الضبط مباشرة بعد التشغيل.

وصلات الموصل

ملاحظة 1: تتم الإشارة إلى جميع المسامير الموجودة على J1 و J2 (باستثناء الزعانف) إلى جهد VDDIO_EXT الذي يمكن توليده داخليًا أو توفيره خارجيًا. ملاحظة 2: I2C1 متصل بمترجم المستوى U12 الذي يحتوي على عمليات سحب داخلية 10 كيلو. لا يتم تثبيت مقاومات السحب R9 و R10 على اللوحة.