開発キットは、特にマイクロプロセッサおよびマイクロコントローラ（MCU）メーカー向けに、新しい部品を発売する際の多くのコンポーネントメーカーのツールキットの主力となっています。 それらの多くは、パートナーと協力して、設計者がプロトタイプを開発するのに必要なすべてのものを提供します。 開発キットは通常、すべてのハードウェア、ソフトウェア、および接続をバンドルして、新しいデバイスの機能を完全に評価します。
最近では、アプリケーションや業界全体で採用率が高まるにつれて、チップメーカーは機械学習（ML）と人工知能の機能を追加しました。 多くの場合、これらの開発キットはパートナーシップを通じて作成されます。
過去数年にわたって、チップメーカーは、モノのインターネットの分野を含め、エンジニアが新しいソリューションを開発するのを支援するための開発プラットフォームに焦点を合わせ始めました。 いくつかの例には、STMicroelectronicsのDiscoveryキットまたはその SensorTile.box、すぐに使用できるワイヤレスIoTとウェアラブル センサー あらゆるスキルレベルのプラットフォームキット。 ルネサスエレクトロニクス 勝利の組み合わせ、リファレンスデザインと見なされますが; およびTexasInstruments（TI） LaunchPad開発キット BoosterPackプラグインモジュールを使用。
過去XNUMX年間、チップメーカーはさまざまなアプリケーション向けにさまざまな開発キットを開発してきました。 これらのキットとプラットフォームのサンプルを次に示します。
ルネサスは クイックコネクトIoTモジュラーIoT開発プラットフォーム IoTシステムのプロトタイピングを簡素化するため。 このプラットフォームは、設計者がさまざまなセンサーをMCU開発ボードに接続できるようにする標準化されたボードとインターフェイスで構成されています。 このプラットフォームには、ボード間で移植可能なコアソフトウェアビルディングブロックも含まれており、コーディング要件の軽減に役立ちます。
ルネサスのクイックコネクトIoTモジュラーIoT開発プラットフォーム（出典：ルネサスエレクトロニクス）
プラットフォームの一部として、ルネサスは Diligent, Inc. と協力して、より広範囲をカバーする新しい拡張 I2C ポッド インターフェイス、タイプ 6A を作成しました。 同社は、新しいセンサー ポッドおよび MCU 開発キット用の新しい Pod 6A コネクタを標準化し、設計者がプロトタイプ設計に最適な組み合わせを選択できるようにしました。 MCU ボードには XNUMX つのポッド コネクタがあります。XNUMX つはセンサー ポッド用、もう XNUMX つは通信ポッド用です。 モジュール。 さらに、ポッドをカスケード接続して柔軟性を高めることができます。
ルネサスによると、25を超えるMCU開発ボードとキットは、直接またはルネサスが開発した小さなインターポーザーボードを介して、新しいポッドタイプ6A規格と互換性があります。
TIの最新のLaunchPad開発キットの2つは、新しいSitaraAM10xMCUに基づいています。 これらのデバイスは、設計者が従来のフラッシュベースのMCUの最大XNUMX倍のコンピューティング機能を実現するのに役立ちます。 これらは、工場の自動化、ロボット工学、自動車システム、持続可能なエネルギー管理などのアプリケーションで使用できます。
ARMMCUコア上に構築されたSitaraAM2xMCUポートフォリオには、最大1 GHzの速度で動作するシングルコアおよびマルチコアデバイスが含まれ、専用の周辺機器とアクセラレータが統合されています。 AM243x MCUは、AM2xポートフォリオで利用可能な最初のデバイスファミリであり、それぞれが最大5MHzで動作する最大800つのARMCortex-RXNUMXFコアを備えています。
シタラAM243x LaunchPad開発キットは、Sitara MCU +ソフトウェアフレームワークとともに、開発者がAM243xMCUの高精度リアルタイム制御およびすぐに使用可能なネットワーク機能の使用を開始するのに役立ちます。 開発者は、アプリケーション固有のリファレンス例や、その他のツールやソフトウェアにもアクセスできます。
ML / AIがIoTアプリケーションで大きな役割を果たすにつれて、より多くのコンポーネントメーカーが開発キットにAI要素を追加しています。 Knowles Corp.は最近、エッジAIに焦点を当てた開発キットをいくつか導入しました。 最初は AISonicIA8201ラズベリーパイ開発キット ハードウェア、アドオンソフトウェア、およびアルゴリズムをバンドルして、音声、オーディオエッジ処理、およびMLリスニング機能をさまざまな業界のIoTデバイスおよびシステムに提供します。 このキットは、OEM / ODM製品の設計者とエンジニアに、新しいユースケースのプロトタイピングデバイスの設計、開発、デバッグ、およびテストを合理化するための単一のツールを提供します。
開発キットの中心となるのは、超低電力で高性能のAISonicです。 IA8201 さまざまなオーディオ処理要件を満たすオーディオエッジプロセッサOpenDSP。 オーディオエッジプロセッサは、8201つのテンシリカベースのオーディオ中心のDSPコアを組み合わせています。1つは高出力コンピューティングおよびAI / MLアプリケーション用で、もうXNUMXつはセンサー入力の非常に低電力の常時オン処理用です。 IAXNUMXにはXNUMXMBのRAMが搭載されており、高度な常時接続のコンテキスト認識MLユースケースとメモリの高帯域幅処理を可能にして、複数のアルゴリズムをサポートします。
Knowles openDSPプラットフォームを使用して、キットにはオンボードオーディオアルゴリズムのライブラリとAI/MLライブラリが含まれています。 このキットには、XNUMXつまたはXNUMXつの事前統合されたKnowles Everestマイクのオプションも用意されており、エンドアプリケーションに適したアルゴリズム構成を選択するのに役立つXNUMXつのマイクアレイボードが含まれています。 アプリケーションは、スマートホームおよびホームエンターテインメントから、スマートビルディング、住宅/商業セキュリティ、および産業用および商業用の推論エンジンにまで及びます。 キットに標準で付属している構成ツール、ファームウェア、およびアルゴリズムのサポートは、KnowlesSolutionsPortalを通じて利用できます。
Knowles AISonic IA8201 Raspberry Pi開発キット（出典：Knowles Corp.）
ノウルズ AI対応の真のワイヤレスステレオ（TWS）開発プラットフォーム 製品開発をエントリーレベルからプレミアムアプリケーションに短縮するのに役立ちます。 TWS開発キットには、Knowlesによって設計され、Bluetooth対応の処理プラットフォームとペアになっている事前調整および事前構成されたイヤフォンが含まれています。
Knowlesは複数のパートナーと協力して、プレミアム機能を開発キットに統合し、メーカーがアクティブノイズキャンセル、アンビエントモード、高品位オーディオ、音声コマンド、音声通話アルゴリズム、AI対応の会話拡張などの機能を追加できるようにしました。
処理プラットフォームはTWS開発キットの中核であり、KnowlesIA8201AISonicで構成されているとKnowlesは述べています。 オーディオエッジプロセッサ、高度な音声およびオーディオ処理用に最適化されており、ソニー 半導体 Solutions Corporation の CXD 3781 コーデックは、プレミアム Bluetooth オーディオ システムオンチップ (SoC) と組み合わせて、没入型エクスペリエンスとノイズ フィルタリングを可能にします。
プレミアムボイスピックアップを可能にするキットには、 アランゴテクノロジーズ' マルチマイクビームフォーミングとその OnlyVoice を備えた音声通信パッケージ テクノロジー、外部ビームフォーミングと内部センサーベースの音声処理を組み合わせたもので、どちらも IA8201 プロセッサーに移植されています。
TWSキットには、次のAITransparency+も含まれています。 チャット可能 —IA8201AISonicプロセッサの次世代AI処理機能を活用して「会話の強化」を実現するように特別に設計された最初のAI。 AITransparency +は、100秒あたりXNUMX億を超えるAI計算を実行する、高度なオンチップの独自のディープニューラルネットワークアーキテクチャも備えています。 これにより、知覚可能な遅延なしに会話型音声信号の選択的な音響強化が可能になると、Knowles氏は述べています。
開発プラットフォームにより、メーカーは取り外し可能なイヤフォンを使用して独自の構成をテストし、高度な機能を統合し、パフォーマンスと消費電力を調整することができます、とKnowles氏は述べています。 このキットではカスタマイズも可能であり、メーカーはKnowlesのパートナーが事前に調整したアルゴリズムを活用したり、他のユースケースに合わせて独自のアルゴリズムを調整したりできます。
エッジIoTの場合、QuickLogicCorp。 オープンソースのSoC開発キットを開発 USBポートに接続します。 The Qomu開発キット、スモールフォームファクタのARM Cortex M4FMCU+組み込み FPGA （eFPGA）の組み合わせは、USB Type-Aポートに適合し、ハードウェアのセットアップとケーブル接続の必要性を排除します。 Qomuボードは、約9×13 mmの小さなサイズと合わせて、ユーザーがどこでも開発できるようにします。 オープンソースのSoC開発キットは、超低消費電力とAIまたはML機能を必要とするエッジIoTアプリケーションを対象としています。 ただし、幅広いアプリケーションで使用できます。
Qomu開発キットにはQuickLogicのEOSS3MCU + eFPGA SoCが含まれており、小さな開発キットに多くの処理能力を提供します。 ARM Cortex-M4F MCUは、最大80MHzの動作周波数と最大512KBのSRAMを備えています。 eFPGAは、2,400個の有効なロジックセル、64 Kb RAM、最大16個のRAM / FIFOコントローラー、数学を多用する機能をオフロードする2つの専用乗算器、XNUMXチャネルDMA、構成可能なSPIおよびIXNUMXCインターフェイス、および超低消費電力（マイクロワット単位）。
QuickLogic Open Reconfigurable Computingイニシアチブ用に最適化されたキットは、ベンダーがサポートするさまざまなオープンソース開発ツールによってサポートされています。
QuickLogic Qomu開発キット（出典：QuickLogic Corp.）
アナログ・デバイセズの導入以来 MAX78000 バッテリー駆動のIoTデバイスでAIを可能にする低電力ニューラルネットワーク加速MCU、同社（当時 マキシム 2021年にADIによって買収されたIntegratedProductsは、過去XNUMX年間に数社と提携して、IoT検出ソリューションを開発してきました。 ADIはAizipとチームを組み、 MAX78000およびAizipVisualWake Words。 このソリューションにより、MAX78000は、AizipのVWWモデルを使用して、推論あたり0.7 mJのエネルギーで画像内の人物を検出できるようになりました。これは、従来のソフトウェアソリューションよりも100倍低いと言われています。 これは、Aizip独自の設計自動化ツールを使用して開発され、85％を超える人間の存在の精度を実現しています。
ADIはXailientInc.とも提携して、 IoT顔検出ソリューション これは、推論ごとに12ミリ秒でビデオと画像の顔を検出してローカライズします。 このソリューションは、MAX78000とXailient独自のDetectumニューラルネットワークを組み合わせたもので、MAX78000が提供する計算効率と低電力スリープモードを最適化します。 Xailientのニューラルネットワークは、従来の組み込みソリューションよりも250倍低い電力（280 µJ）を消費すると言われています。
開発者向けに、ADIは MAX78000EVKIT＃ 評価キット。 このハードウェアには、デジタル マイク、ジャイロスコープ/加速度計、パラレル カメラ モジュールのサポート、および 3.5 インチのタッチ対応カラー TFT ディスプレイが含まれています。 二次的なものも含まれます ディスプレイ これは、デバイスの消費電力を経時的に追跡するための電力アキュムレータによって駆動されます。 GPIOおよびアナログ入力は、0.1インチのピンヘッダーを介して簡単にアクセスできます。 プライマリシステム電源とUARTアクセスは、USBMicro-Bコネクタによって提供されます。 マキシム氏によると、USB-SPIブリッジはオンボードメモリへのアクセスを提供し、大規模なネットワークや画像をすばやくロードできるようにします。
深いAI開発のために、 スマートカウは、ビデオ分析とAIoTデバイスを専門とするAIエンジニアリング会社であり、最近、より高いレベルの開発者の要件に合わせて設計された新しいオーディオビジュアルApollo開発キットを発表しました。 Nvidia Jetson Xavier NXを中心に構築されたApolloを使用すると、開発者は会話型AI機能を備えたアプリケーションを作成できます。
Apollo開発キットは、3.5つのマイク、8つのスピーカー端子、179つの128 mm電話ジャック、XNUMX MP IMXXNUMXカメラモジュール、およびOLEDディスプレイを含むオンボードのビジュアルおよびオーディオセンサーを備えています。 また、ストレージ用のXNUMX GB NVMe SSDが含まれており、NvidiaDeepStreamおよびRIVAEmbeddedSDKツールキットが事前にパッケージ化されています。 キットの機能をデモするXNUMXつのNLPの例には、テキストに依存しない話者認識システム、音声からテキストへの感情分析、言語の翻訳と話者のダイアリゼーション、異常な音と監視のアプリケーションが含まれます。
開発キットは、XNUMXつのプログラム可能なボタンをサポートします。開発者がデバイスの回復を容易にするためのワンキーリカバリを備えたデフォルトと、開発者が独自のアプリケーションを追加できるようにするプログラム可能なボタンです。
また、ML / AIに焦点を当てているのは、インテリジェントなIoTエンドポイントを構築するためのAIツールの開発者であるSensiMLCorp.とonsemiのコラボレーションです。 自律センサーデータ処理と予測モデリングのためのMLソリューションを開発するこのコラボレーションは、SensiMLのAnalytics Toolkit開発ソフトウェアとonsemiのRSL10センサー開発キットを組み合わせて、エッジセンシングアプリケーション用のプラットフォームを作成します。
Bluetooth Low Energy接続を備えたRSL10センサー開発キットは、RSL10無線と、SensiMLツールキットに接続する小さなフォームファクターボードのさまざまな環境および慣性モーションセンサーを組み合わせたものです。 これにより、開発者は、データサイエンスとAIの専門知識レベルに関係なく、低遅延のローカルAI予測アルゴリズムを産業用ウェアラブル、ロボット工学、プロセス制御、または予知保全アプリケーションに追加できます。 自動生成されたコードにより、生のセンサーデータを重要な洞察に変換するスマートセンシング組み込みエンドポイントが可能になり、クラウド分析を必要とせずに適切なアクションがリアルタイムで実行されます。
ある場合には、 半導体 メーカーはまた、販売パートナーと一緒に開発キットを作成します。 一例はAvnetの エッジAI開発キット。 これは、NXPのi.MX 8MPlusアプリケーションプロセッサに基づくAvnetEmbeddedのSMARCコンピュータオンモジュールを、実稼働対応のSimpleFlex Carrierおよび10.1インチのタッチディスプレイと組み合わせて備え、MLエッジアプリケーションに高性能コンピューティングソリューションを提供します。 また、オンセミイメージセンサーに基づくシングルまたはデュアルIASカメラモジュールをサポートできるデュアルカメラビジョンボードも含まれています。
アヴネットによると、この新しいキットにより、高度なAIおよびMLアプリケーションをエッジでより高速に実行できるようになります。 また、設計者が顔認識、音声コマンド処理、その他の計算集約型のMLアルゴリズムなどの新機能を既存のアプリケーションに追加するのにも役立ちます。 同社はまた、8TOPSのパフォーマンスを備えたNXPi.MX 2.25MPlusNPUコアを活用するサンプルアプリケーションも提供しています。
Avnet Edge AI開発キット（出典：Avnet）
Arrow Electronics Inc.は、最近リリースされたIoT製品にも追加されました PSA認定開発キット インフィニオンのPSoC64セキュアマイクロコントローラに基づくIoTデバイス向け。 The PSoC64 IoTセキュリティワークショップ開発キットは、PSA認定（レベル1）プラットフォームであり、設計者がPSA認定の信頼できる方法論を使用して安全なシステムを開発するのに役立ちます。 これは、Arrowの最初のPSA認定製品です。
インフィニオンで開発されたこのキットには、インフィニオンPSoC 64セキュアAWSIoTパイオニアキット、アローPSoC 6 IoTセンサーシールド、Shield2Goキット、および認定された機能APIと監視と視覚化のための統合ダッシュボードを備えたAWSクラウド対応が含まれています。 PSA認定レベル2PSoC64シリコンは、暗号化や安全なストレージなどの信頼できるサービスの信頼のルートを提供します。 開発キットは、事前にテストおよび検証されたリファレンスデザインです。
Arrow Electronics PSoC 64 IoTセキュリティワークショップ開発キット（出典：Arrow Electronics）
このキットは、IoTデバイス開発者が電子セキュリティに関する業界および政府の基準を満たし、NIST8259AやEN303 645などの新しいIoT法に準拠するのを支援し、グローバルな独立したセキュリティ評価ラボであるSGSBrightsightによって評価されています。
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