أصبحت مجموعات التطوير الدعامة الأساسية للعديد من مجموعات أدوات مصنعي المكونات عند إطلاق أجزاء جديدة ، خاصةً للمعالجات الدقيقة وصانعي وحدات التحكم الدقيقة (MCU). يتعاون العديد منهم أيضًا مع الشركاء لتقديم كل ما يلزم لمساعدة المصممين على تطوير نماذجهم الأولية. تجمع مجموعات المطورين عادةً جميع الأجهزة والبرامج والاتصال لتقييم ميزات ووظائف الأجهزة الجديدة بشكل كامل.
في الآونة الأخيرة ، أضاف صانعو الرقائق وظائف التعلم الآلي (ML) والذكاء الاصطناعي مع نمو معدلات الاعتماد عبر التطبيقات والصناعات. في كثير من الحالات ، يتم إنشاء مجموعات التطوير هذه من خلال الشراكات.
على مدى السنوات العديدة الماضية ، بدأ صانعو الرقائق في التركيز على منصات التطوير لمساعدة المهندسين على تطوير حلول جديدة ، بما في ذلك في مجال إنترنت الأشياء. تتضمن بعض الأمثلة مجموعات اكتشاف STMicroelectronics أو أدواتها SensorTile.box، إنترنت الأشياء لاسلكيًا جاهزًا للاستخدام وقابل للارتداء مدخل بطاقة الذاكرة : نعم طقم منصة لأي مستوى مهارة ؛ شركة Renesas للإلكترونيات مجموعات الفوز، على الرغم من أنها تعتبر تصاميم مرجعية ؛ وتكساس إنسترومنتس (TI's) مجموعات تطوير LaunchPad مع وحدات المكونات الإضافية BoosterPack.
على مدار العام الماضي ، طور صانعو الرقائق مجموعة متنوعة من مجموعات التطوير لمجموعة من التطبيقات. هنا عينة من تلك المجموعات والمنصات.
تقدم Renesas الخاص به منصة تطوير إنترنت الأشياء المعيارية Quick-Connect IoT لتبسيط النماذج الأولية لأنظمة إنترنت الأشياء. تتكون المنصة من لوحات وواجهات قياسية تمكن المصممين من توصيل مجموعة واسعة من أجهزة الاستشعار بلوحات تطوير MCU الخاصة بهم. تشتمل المنصة أيضًا على لبنات برمجية أساسية قابلة للنقل بين اللوحات ، مما يساعد على تقليل متطلبات الترميز.
منصة تطوير إنترنت الأشياء (IoT) المعيارية من Renesas (المصدر: Renesas Electronics Corp.)
وكجزء من المنصة، عملت Renesas مع شركة Diligent, Inc. لإنشاء واجهة I2C Pod Interface الموسعة الجديدة، من النوع 6A، لتغطية أوسع. قامت الشركة بتوحيد معايير موصل Pod 6A الجديد لوحدات الاستشعار الجديدة ومجموعات تطوير MCU، مما يتيح للمصممين اختيار المجموعة المثالية لتصميمات النماذج الأولية الخاصة بهم. ستحتوي لوحات MCU على موصلين Pod: أحدهما لحجرة الاستشعار والآخر للاتصالات وحدة. بالإضافة إلى ذلك، يمكن تتالي الكبسولات لمزيد من المرونة.
قال Renesas أن أكثر من 25 لوحة ومجموعات تطوير MCU متوافقة مع معيار Pod Type 6A الجديد ، إما بشكل مباشر أو من خلال لوحة interposer صغيرة طورتها Renesas.
تعتمد واحدة من أحدث مجموعات تطوير LaunchPad من TI على وحدات Sitara AM2x MCU الجديدة. تساعد هذه الأجهزة المصممين على تحقيق ما يصل إلى 10 × قدرة الحوسبة لوحدات MCU التقليدية القائمة على فلاش. يمكن استخدامها في تطبيقات مثل أتمتة المصانع والروبوتات وأنظمة السيارات وإدارة الطاقة المستدامة.
تشتمل مجموعة Sitara AM2x MCU ، المبنية على نوى ARM MCU ، على أجهزة مفردة ومتعددة النواة تعمل بسرعات تصل إلى 1 جيجاهرتز وتدمج الأجهزة الطرفية المتخصصة والمسرعات. تعد AM243x MCUs أول عائلة من الأجهزة المتوفرة في مجموعة AM2x ، والتي تضم ما يصل إلى أربعة نوى ARM Cortex-R5F ، يعمل كل منها حتى 800 ميجاهرتز.
سيتارا AM243x مجموعة أدوات تطوير LaunchPad، جنبًا إلى جنب مع إطار عمل برنامج Sitara MCU + ، يساعد المطورين على البدء في استخدام التحكم الدقيق في الوقت الفعلي وإمكانيات الشبكات خارج الصندوق في AM243x MCU. يمكن للمطورين أيضًا الوصول إلى الأمثلة المرجعية الخاصة بالتطبيق ، بالإضافة إلى الأدوات والبرامج الأخرى.
نظرًا لأن ML / AI تلعب دورًا أكبر في تطبيقات إنترنت الأشياء ، فإن المزيد من الشركات المصنعة للمكونات تضيف عناصر AI إلى مجموعات التطوير الخاصة بهم. قدمت شركة نولز مؤخرًا مجموعة من مجموعات التطوير التي تركز على حافة الذكاء الاصطناعي. الأول هو AISonic IA8201 Raspberry Pi Development Kit يجمع بين الأجهزة والبرامج الإضافية والخوارزميات لتقديم إمكانات الصوت ومعالجة الحافة الصوتية واستماع ML لأجهزة وأنظمة إنترنت الأشياء عبر مجموعة من الصناعات. توفر المجموعة لمصممي ومهندسي منتجات OEM / ODM أداة واحدة لتبسيط التصميم والتطوير وتصحيح الأخطاء والاختبار لأجهزة النماذج الأولية لحالات الاستخدام الجديدة.
في قلب مجموعة التطوير يوجد نظام AISonic منخفض الطاقة وعالي الأداء IA8201 معالج الحافة الصوتية OpenDSP الذي يلبي مجموعة من متطلبات معالجة الصوت. يجمع معالج حافة الصوت بين نوى DSP القائمة على Tensilica والتي تتمحور حول الصوت: أحدهما للحوسبة عالية الطاقة وتطبيقات AI / ML والآخر لمعالجة مدخلات المستشعرات منخفضة الطاقة للغاية ودائمة التشغيل. يحتوي IA8201 على ذاكرة وصول عشوائي (RAM) بسعة 1 ميجابايت على الشريحة تسمح بمعالجة النطاق الترددي العالي لحالات استخدام ML المتقدمة التي تعمل دائمًا والتي تدرك السياق والذاكرة لدعم خوارزميات متعددة.
باستخدام منصة نولز openDSP ، تشتمل المجموعة على مكتبة من خوارزميات الصوت ومكتبات الذكاء الاصطناعي / تعلم الآلة. توفر المجموعة أيضًا خيارات إما لميكروفونات نولز إيفرست المدمجة مسبقًا أو اثنين أو ثلاثة وتتضمن لوحتين من صفيف الميكروفونات للمساعدة في تحديد تكوينات الخوارزمية الصحيحة للتطبيق النهائي. تتراوح التطبيقات من المنزل الذكي والترفيه المنزلي إلى المباني الذكية والأمن السكني / التجاري ومحركات الاستدلال الصناعي والتجاري. يتوفر الدعم من خلال بوابة حلول نولز لأدوات التكوين والبرامج الثابتة والخوارزميات التي تأتي بشكل قياسي مع المجموعة.
مجموعة أدوات تطوير Raspberry Pi من نولز AISonic IA8201 (المصدر: شركة نولز)
نولز منصة تطوير ستيريو لاسلكية حقيقية (TWS) تدعم الذكاء الاصطناعي يساعد في تقصير تطوير المنتج من مستوى الدخول إلى التطبيقات المتميزة. تشتمل مجموعة تطوير TWS على سماعات أذن مضبوطة مسبقًا ومجهزة مسبقًا صممتها شركة نولز وتم إقرانها بمنصة معالجة تدعم تقنية Bluetooth.
عملت نولز مع شركاء متعددين لدمج الميزات المتميزة في مجموعة التطوير التي تمكن الشركات المصنعة من إضافة ميزات مثل إلغاء الضوضاء النشط ، والوضع المحيط ، والصوت عالي الدقة ، والأوامر الصوتية ، وخوارزميات المكالمات الصوتية ، وتحسين المحادثة باستخدام الذكاء الاصطناعي.
قال نولز ، إن منصة المعالجة هي جوهر مجموعة تطوير TWS ، التي تتكون من نولز IA8201 AISonic معالج حافة الصوت، الأمثل لمعالجة الصوت والصوت المتقدمة، وSony أشباه الموصلات يقترن برنامج الترميز CXD 3781 الخاص بشركة Solutions بنظام صوت Bluetooth ممتاز على الرقاقة (SoC) لتمكين تجارب غامرة وتصفية الضوضاء.
تمكين الالتقاط الصوتي المتميز ، تتضمن المجموعة أيضًا تقنيات ألانجو'حزمة الاتصال الصوتي مع تكوين حزمة الميكروفونات المتعددة وصوتها الوحيد التكنلوجيا، الذي يجمع بين تكوين الشعاع الخارجي والمعالجة الصوتية القائمة على المستشعر الداخلي، وكلاهما يتم نقلهما إلى معالج IA8201.
تشتمل مجموعة TWS أيضًا على AITransparency + from قابل للدردشة - أول ذكاء اصطناعي مصمم خصيصًا للاستفادة من قدرات معالجة الذكاء الاصطناعي من الجيل التالي لمعالج IA8201 AISonic من أجل "تحسين المحادثة". تتميز AITransparency + أيضًا ببنيات شبكة عصبية عميقة مملوكة للملكية متطورة على الرقاقة تؤدي أكثر من 100 مليون عملية حسابية للذكاء الاصطناعي في الثانية. قال نولز إن هذا يتيح التحسين الصوتي الانتقائي لإشارات الكلام التخاطبية دون زمن انتقال محسوس.
قال نولز إن منصة التطوير تسمح للمصنعين باختبار التكوينات الخاصة بهم باستخدام سماعات أذن قابلة للفصل ، ودمج الميزات المتقدمة ، وضبط الأداء واستهلاك الطاقة. تسمح المجموعة أيضًا بالتخصيص ، وتمكين الشركات المصنعة من الاستفادة من الخوارزميات المضبوطة مسبقًا من شركاء نولز أو ضبط الخوارزميات الخاصة بهم لحالات الاستخدام الأخرى.
لـ Edge IoT ، QuickLogic Corp. طورت مجموعة أدوات تطوير مفتوحة المصدر لشركة نفط الجنوب التي يتم توصيلها بمنفذ USB. ال طقم تطوير Qomu، وهو شكل صغير عامل ARM Cortex M4F MCU + مضمن FPGA (eFPGA) ، يناسب منفذ USB من النوع A ، مما يلغي الحاجة إلى إعداد الأجهزة والكابلات. إلى جانب حجمها الصغير ، الذي يبلغ قياسه حوالي 9 × 13 مم ، تتيح لوحة Qomu للمستخدمين التطوير في أي مكان. تستهدف مجموعة تطوير SoC مفتوحة المصدر تطبيقات إنترنت الأشياء المتطورة التي تتطلب استهلاكًا منخفضًا للغاية للطاقة وقدرات الذكاء الاصطناعي أو التعلم الآلي. ومع ذلك ، يمكن استخدامه في مجموعة واسعة من التطبيقات.
تحتوي مجموعة تطوير Qomu على EOS S3 MCU + eFPGA SoC من QuickLogic ، مما يوفر قدرًا كبيرًا من قوة المعالجة لمجموعة أدوات التطوير الصغيرة. يتميز ARM Cortex-M4F MCU بتردد تشغيل يصل إلى 80 ميجا هرتز وما يصل إلى 512 كيلو بايت SRAM. تتميز eFPGA بـ 2,400 خلية منطقية فعالة ، وذاكرة وصول عشوائي بسعة 64 كيلو بايت ، وما يصل إلى ثمانية وحدات تحكم RAM / FIFO ، ومضاعفين مخصصين لتفريغ وظائف الرياضيات المكثفة ، و DMA 16 قناة ، وواجهات SPI و I2C قابلة للتكوين ، واستهلاك منخفض للغاية للطاقة ( بالميكرووات).
يتم دعم المجموعة ، التي تم تحسينها لمبادرة الحوسبة المفتوحة القابلة لإعادة التكوين QuickLogic ، من خلال مجموعة متنوعة من أدوات التطوير مفتوحة المصدر التي يدعمها البائعون.
مجموعة أدوات تطوير QuickLogic Qomu (المصدر: شركة QuickLogic Corp.)
منذ تقديم شركة Analog Devices Inc.'s MAX78000 تسريع الشبكة العصبية منخفضة الطاقة MCU التي تمكن الذكاء الاصطناعي في أجهزة إنترنت الأشياء التي تعمل بالبطارية ، الشركة (في ذلك الوقت حكمة دخلت شركة Integrated Products ، التي استحوذت عليها ADI في عام 2021) في شراكة مع عدد قليل من الشركات خلال العام الماضي لتطوير حلول اكتشاف إنترنت الأشياء. تعاونت ADI مع Aizip لتقديم اكتشاف الأشخاص باستخدام إنترنت الأشياء منخفض الطاقة باستخدام MAX78000 و Aizip Visual Wake Words. مكّن الحل MAX78000 من اكتشاف الأشخاص في صورة باستخدام نموذج Aizip's VWW عند 0.7 مللي جول من الطاقة لكل استنتاج ، والذي يُقال إنه أقل 100 × من حلول البرامج التقليدية. تم تطويره باستخدام أدوات أتمتة التصميم الخاصة بـ Aizip لتحقيق دقة حضور بشرية تزيد عن 85٪.
كما دخلت ADI في شراكة مع Xailient Inc. لتطوير ملف حل IoT للكشف عن الوجه يكتشف ويوضع الوجوه في الفيديو والصور بمعدل 12 مللي ثانية لكل استنتاج. يجمع الحل بين MAX78000 والشبكة العصبية Detectum الخاصة بشركة Xailient ، والتي تعمل على تحسين الكفاءة الحسابية وأوضاع السكون منخفضة الطاقة التي يوفرها MAX78000. يقال إن شبكة Xailient العصبية تسحب طاقة أقل بمقدار 250 × (عند 280 µJ) من الحلول المدمجة التقليدية.
للمطورين ، تقدم ADI ملف MAX78000EVKIT # طقم التقييم. يشتمل الجهاز على ميكروفون رقمي وجيروسكوب / مقياس تسارع ودعم وحدة الكاميرا المتوازية وشاشة TFT ملونة تعمل باللمس مقاس 3.5 بوصة. ويتضمن أيضًا ثانويًا عرض يتم تشغيله بواسطة مجمع طاقة لتتبع استهلاك طاقة الجهاز بمرور الوقت. يمكن الوصول بسهولة إلى مدخلات GPIO وكذلك المدخلات التناظرية من خلال رؤوس دبوس مقاس 0.1 بوصة. يتم توفير طاقة النظام الأساسية بالإضافة إلى الوصول إلى UART بواسطة موصل USB Micro-B. قال مكسيم إن جسر USB-to-SPI يوفر الوصول إلى الذاكرة الداخلية ، مما يسمح للشبكات الكبيرة أو الصور بالتحميل بسرعة.
لتطوير الذكاء الاصطناعي العميق ، سمارت كاو، وهي شركة هندسية متخصصة في تحليلات الفيديو وأجهزة AIoT ، قدمت مؤخرًا مجموعة تطوير Apollo السمعية والبصرية الجديدة ، المصممة لمتطلبات المطورين من المستوى الأعلى. تم تصميم Apollo حول Nvidia Jetson Xavier NX ، وهو يتيح للمطورين إنشاء تطبيقات ذات إمكانات AI للمحادثة.
تشتمل مجموعة تطوير Apollo على مستشعرات بصرية وصوتية مدمجة ، بما في ذلك أربعة ميكروفونات ، ومحطتي مكبر صوت ، ومقبسي هاتف مقاس 3.5 ملم ، ووحدة كاميرا IMX8 بدقة 179 ميجابكسل ، وشاشة OLED. كما يشتمل أيضًا على محرك أقراص صلبة NVMe SSD بسعة 128 جيجا بايت للتخزين ويأتي مُعبأ مسبقًا مع مجموعة أدوات Nvidia DeepStream و RIVA Embedded SDK. تتضمن أمثلة البرمجة اللغوية العصبية الستة التي تعرض إمكانات المجموعة: أنظمة التعرف على السماعات المستقلة عن النص ، وتحليل المشاعر والكلام إلى النص ، وترجمات اللغة وتسجيل السماعات ، وتطبيقات الصوت غير الطبيعي والمراقبة.
تدعم مجموعات التطوير زرين قابلين للبرمجة: زر افتراضي مع استرداد بمفتاح واحد لمساعدة المطورين على تسهيل استعادة الجهاز وزر قابل للبرمجة يسمح للمطورين بإضافة تطبيقاتهم الخاصة.
يركز أيضًا على ML / AI وهو تعاون بين شركة SensiML Corp. ، وهي مطور لأدوات الذكاء الاصطناعي لبناء نقاط نهاية ذكية لإنترنت الأشياء ، و onsemi. من خلال تطوير حل ML لمعالجة بيانات المستشعر المستقل والنمذجة التنبؤية ، يجمع التعاون بين برنامج تطوير مجموعة أدوات التحليلات من SensiML مع مجموعة تطوير مستشعر RSL10 من onsemi لإنشاء منصة لتطبيقات استشعار الحواف.
تجمع مجموعة أدوات تطوير مستشعر RSL10 ، التي تتميز باتصال Bluetooth منخفض الطاقة ، بين راديو RSL10 ومجموعة من مستشعرات الحركة البيئية والقصورية في لوحة صغيرة الحجم تتفاعل مع مجموعة أدوات SensiML. وهذا يساعد المطورين على إضافة خوارزميات تنبؤية محلية منخفضة زمن الوصول للذكاء الاصطناعي إلى أجهزتهم القابلة للارتداء الصناعية أو الروبوتات أو التحكم في العمليات أو تطبيقات الصيانة التنبؤية بغض النظر عن مستوى خبرتهم في علم البيانات والذكاء الاصطناعي. تمكّن الشفرة التي يتم إنشاؤها تلقائيًا من الاستشعار الذكي لنقاط النهاية المضمنة التي تحول بيانات المستشعر الأولية إلى رؤى مهمة بحيث يتم اتخاذ الإجراء المناسب في الوقت الفعلي دون الحاجة إلى التحليلات السحابية.
في بعض الحالات ، أشباه الموصلات سيقوم المصنعون أيضًا بإنشاء مجموعات تطوير مع شركاء التوزيع. أحد الأمثلة هو Avnet مجموعة أدوات تطوير الذكاء الاصطناعي (Edge AI). إنه يتميز بحاسوب على وحدة SMARC من Avnet Embedded ، استنادًا إلى معالج تطبيقات NXP's i.MX 8M Plus ، جنبًا إلى جنب مع SimpleFlex Carrier الجاهز للإنتاج وشاشة تعمل باللمس مقاس 10.1 بوصة ، مما يوفر حلاً حاسوبيًا عالي الأداء لتطبيقات ML edge. يتضمن أيضًا لوحة رؤية بكاميرا مزدوجة يمكنها دعم وحدات كاميرا IAS مفردة أو مزدوجة بناءً على مستشعرات صور شبه.
قالت Avnet إن المجموعة الجديدة تمكن تطبيقات AI و ML المتقدمة من العمل بشكل أسرع على الحافة. كما أنه يساعد المصممين على إضافة ميزات جديدة مثل التعرف على الوجوه ومعالجة الأوامر الصوتية وخوارزميات ML الأخرى كثيفة الحوسبة مع التطبيقات الحالية. تقدم الشركة أيضًا أمثلة على التطبيقات التي تعزز نواة NXP i.MX 8M Plus NPU ، مع أداء 2.25 TOPS.
Avnet Edge AI Development Kit (المصدر: Avnet)
أضافت شركة Arrow Electronics Inc أيضًا إلى عروضها الخاصة بإنترنت الأشياء مع الإصدار الأخير مجموعة تطوير معتمدة من PSA لأجهزة إنترنت الأشياء ، استنادًا إلى وحدات التحكم الدقيقة الآمنة PSoC 64 من Infineon. ال بي إس أو سي 64 مجموعة أدوات تطوير ورشة عمل أمان إنترنت الأشياء عبارة عن منصة معتمدة من PSA (المستوى 1) لمساعدة المصممين على تطوير أنظمة آمنة باستخدام منهجية موثوقة معتمدة من PSA. إنه أول منتج معتمد من Arrow من قبل PSA.
تم تطوير هذه المجموعة باستخدام Infineon ، وتتضمن مجموعة Infineon PSoC 64 Secure AWS IoT Pioneer Kit ودرع مستشعر Arrow PSoC 6 IoT ومجموعات Shield2Go وتمكين سحابة AWS مع واجهات برمجة تطبيقات وظيفية معتمدة ولوحة معلومات متكاملة للمراقبة والتصور. PSA Certified Level 2 PSoC 64 silicon يوفر جذرًا للثقة للخدمات الموثوقة مثل التشفير والتخزين الآمن. مجموعة التطوير عبارة عن تصميم مرجعي تم اختباره مسبقًا والتحقق من صحته.
Arrow Electronics PSoC 64 IoT Security Workshop Development Kit (المصدر: Arrow Electronics)
لمساعدة مطوري أجهزة إنترنت الأشياء على تلبية معايير الصناعة والحكومة للأمان الإلكتروني بالإضافة إلى تشريعات إنترنت الأشياء الناشئة ، بما في ذلك NIST 8259A و EN 303 ، تم تقييم المجموعة بواسطة SGS Brightsight ، وهو مختبر عالمي مستقل لتقييم الأمان.
حول السهم للإلكترونيات Avnet إلكتروني تسويق نولز كويك لوجيك رينيساس للإلكترونيات أمريكا تكساس إنسترومنتس