개발 키트는 특히 마이크로프로세서 및 마이크로컨트롤러(MCU) 제조업체를 위해 새로운 부품을 출시할 때 많은 부품 제조업체 툴킷의 주류가 되었습니다. 그들 중 다수는 또한 디자이너가 프로토타입을 개발하는 데 필요한 모든 것을 제공하기 위해 파트너와 협력합니다. 개발 키트는 일반적으로 새 장치의 기능을 완전히 평가하기 위해 모든 하드웨어, 소프트웨어 및 연결을 번들로 제공합니다.
보다 최근에 칩 제조업체는 애플리케이션 및 산업 전반에 걸쳐 채택률이 증가함에 따라 머신 러닝(ML) 및 인공 지능 기능을 추가했습니다. 많은 경우 이러한 개발 키트는 파트너십을 통해 생성됩니다.
지난 몇 년 동안 칩 제조업체는 엔지니어가 사물 인터넷 영역을 포함하여 새로운 솔루션을 개발하는 데 도움이 되는 개발 플랫폼에 집중하기 시작했습니다. 몇 가지 예에는 STMicroelectronics의 디스커버리 키트 또는 해당 SensorTile.box, 즉시 사용 가능한 무선 IoT 및 웨어러블 감지기 모든 기술 수준을 위한 플랫폼 키트; 르네사스 일렉트로닉스 우승 조합, 참조 디자인으로 간주되지만; 및 텍사스 인스트루먼트(TI) 런치패드 개발 키트 BoosterPack 플러그인 모듈과 함께.
지난 XNUMX년 동안 칩 제조업체는 다양한 애플리케이션을 위한 다양한 개발 키트를 개발했습니다. 다음은 해당 키트 및 플랫폼의 샘플입니다.
르네사스가 제공하는 Quick-Connect IoT 모듈식 IoT 개발 플랫폼 IoT 시스템의 프로토타이핑을 단순화합니다. 플랫폼은 설계자가 MCU 개발 보드에 다양한 센서를 연결할 수 있도록 하는 표준화된 보드와 인터페이스로 구성됩니다. 이 플랫폼에는 보드 간에 이식 가능한 핵심 소프트웨어 빌딩 블록도 포함되어 있어 코딩 요구 사항을 줄이는 데 도움이 됩니다.
Renesas의 Quick-Connect IoT 모듈식 IoT 개발 플랫폼(출처: Renesas Electronics Corp.)
플랫폼의 일부로 Renesas는 Diligent, Inc.와 협력하여 더 넓은 적용 범위를 위한 새로운 확장 I2C 포드 인터페이스인 Type 6A를 만들었습니다. 회사는 새로운 센서 포드 및 MCU 개발 키트를 위한 새로운 Pod 6A 커넥터를 표준화하여 설계자가 프로토타입 설계에 가장 적합한 조합을 선택할 수 있도록 했습니다. MCU 보드에는 두 개의 포드 커넥터가 있습니다. 하나는 센서 포드용이고 다른 하나는 통신용입니다. 모듈. 또한 유연성을 높이기 위해 Pod를 캐스케이드 방식으로 연결할 수 있습니다.
Renesas는 25개 이상의 MCU 개발 보드 및 키트가 새로운 Pod Type 6A 표준과 직접 또는 Renesas가 개발한 소형 인터포저 보드를 통해 호환된다고 말했습니다.
TI의 최신 LaunchPad 개발 키트 중 하나는 새로운 Sitara AM2x MCU를 기반으로 합니다. 이러한 장치를 통해 설계자는 기존 플래시 기반 MCU의 컴퓨팅 기능을 최대 10배까지 달성할 수 있습니다. 공장 자동화, 로봇 공학, 자동차 시스템 및 지속 가능한 에너지 관리와 같은 애플리케이션에 사용할 수 있습니다.
ARM MCU 코어를 기반으로 구축된 Sitara AM2x MCU 포트폴리오에는 최대 1GHz의 속도로 실행되는 단일 및 다중 코어 장치가 포함되며 특수 주변 장치와 가속기가 통합됩니다. AM243x MCU는 AM2x 포트폴리오에서 사용할 수 있는 최초의 장치 제품군으로, 각각 최대 5MHz로 실행되는 최대 800개의 ARM Cortex-RXNUMXF 코어를 특징으로 합니다.
시타라 AM243x 런치패드 개발 키트, Sitara MCU+ 소프트웨어 프레임워크와 함께 개발자가 AM243x MCU에서 정밀 실시간 제어 및 즉시 사용 가능한 네트워킹 기능을 사용하기 시작할 수 있습니다. 또한 개발자는 응용 프로그램별 참조 예제와 기타 도구 및 소프트웨어에 액세스할 수 있습니다.
ML/AI가 IoT 애플리케이션에서 더 큰 역할을 함에 따라 더 많은 구성 요소 제조업체가 개발 키트에 AI 요소를 추가하고 있습니다. Knowles Corp.은 최근 에지 AI에 중점을 둔 몇 가지 개발 키트를 출시했습니다. 첫 번째는 AISonic IA8201 라즈베리 파이 개발 키트 하드웨어, 애드온 소프트웨어 및 알고리즘을 번들로 제공하여 다양한 산업 분야의 IoT 장치 및 시스템에 음성, 오디오 에지 처리 및 ML 청취 기능을 제공합니다. 이 키트는 OEM/ODM 제품 설계자와 엔지니어에게 새로운 사용 사례를 위한 프로토타이핑 장치의 설계, 개발, 디버깅 및 테스트를 간소화할 수 있는 단일 도구를 제공합니다.
개발 키트의 핵심은 초저전력 및 고성능 AISonic입니다. IA8201 다양한 오디오 처리 요구 사항을 충족하는 오디오 에지 프로세서 OpenDSP. 오디오 에지 프로세서는 8201개의 Tensilica 기반 오디오 중심 DSP 코어를 결합합니다. 하나는 고전력 컴퓨팅 및 AI/ML 애플리케이션을 위한 것이고 다른 하나는 센서 입력의 초저전력 상시 처리를 위한 것입니다. IA1에는 XNUMXMB의 RAM 온칩이 있어 상시 작동 상태의 고급 컨텍스트 인식 ML 사용 사례의 고대역폭 처리와 여러 알고리즘을 지원하는 메모리가 있습니다.
Knowles openDSP 플랫폼을 사용하는 키트에는 온보드 오디오 알고리즘 및 AI/ML 라이브러리 라이브러리가 포함되어 있습니다. 이 키트는 또한 XNUMX개 또는 XNUMX개의 사전 통합된 Knowles Everest 마이크에 대한 옵션을 제공하며 최종 애플리케이션에 적합한 알고리즘 구성을 선택하는 데 도움이 되는 XNUMX개의 마이크 어레이 보드를 포함합니다. 응용 프로그램은 스마트 홈 및 홈 엔터테인먼트에서 스마트 빌딩, 주거/상업 보안, 산업 및 상업용 추론 엔진에 이르기까지 다양합니다. 키트와 함께 표준으로 제공되는 구성 도구, 펌웨어 및 알고리즘에 대한 지원은 Knowles 솔루션 포털을 통해 제공됩니다.
Knowles AISonic IA8201 Raspberry Pi 개발 키트(출처: Knowles Corp.)
놀즈의 AI 지원 진정한 무선 스테레오(TWS) 개발 플랫폼 엔트리 레벨에서 프리미엄 애플리케이션으로 제품 개발을 단축하는 데 도움이 됩니다. TWS 개발 키트에는 Knowles가 설계하고 Bluetooth 지원 처리 플랫폼과 페어링된 사전 조정 및 사전 구성된 이어버드가 포함되어 있습니다.
Knowles는 여러 파트너와 협력하여 제조업체가 능동 소음 제거, 주변 모드, 고화질 오디오, 음성 명령, 음성 통화 알고리즘 및 AI 지원 대화 향상과 같은 기능을 추가할 수 있도록 하는 개발 키트에 프리미엄 기능을 통합했습니다.
Knowles는 처리 플랫폼이 TWS 개발 키트의 핵심이라고 말했습니다. 오디오 에지 프로세서, 고급 음성 및 오디오 처리에 최적화되어 있으며 Sony 반도체 Solutions Corporation의 CXD 3781 코덱은 프리미엄 Bluetooth 오디오 SoC(시스템 온 칩)와 결합되어 몰입형 경험과 소음 필터링을 지원합니다.
프리미엄 음성 픽업을 가능하게 하는 키트에는 다음이 포함됩니다. 알랑고 테크놀로지스' 멀티 마이크 빔포밍을 탑재한 음성통신 패키지와 OnlyVoice technology, 이는 외부 빔포밍과 내부 센서 기반 음성 처리를 결합하며 둘 다 IA8201 프로세서로 포팅됩니다.
TWS 키트에는 AITransparency+도 포함되어 있습니다. 채팅 가능 — "대화 향상"을 위해 IA8201 AISonic 프로세서의 차세대 AI 처리 기능을 활용하도록 특별히 설계된 최초의 AI. AITransparency+는 또한 초당 100억 개 이상의 AI 계산을 수행하는 고급 온칩 독점 심층 신경망 아키텍처를 특징으로 합니다. 이것은 지각할 수 있는 대기 시간 없이 대화 음성 신호의 선택적 음향 향상을 가능하게 한다고 Knowles는 말했습니다.
개발 플랫폼을 통해 제조업체는 분리형 이어버드로 자체 구성을 테스트하고 고급 기능을 통합하고 성능 및 전력 소비를 조정할 수 있다고 Knowles는 말했습니다. 이 키트는 또한 사용자 정의가 가능하므로 제조업체가 Knowles 파트너의 사전 조정된 알고리즘을 활용하거나 다른 사용 사례에 대해 자체 알고리즘을 조정할 수 있습니다.
에지 IoT의 경우 QuickLogic Corp. 오픈 소스 SoC 개발 키트 개발 USB 포트에 연결하는 것입니다. 그만큼 Qomu 개발 키트, 소형 폼 팩터 ARM Cortex M4F MCU + 임베디드 FPGA (eFPGA) 조합은 USB Type-A 포트에 적합하므로 하드웨어 설정 및 케이블 연결이 필요하지 않습니다. 약 9 × 13mm 크기의 작은 크기와 함께 Qomu 보드를 사용하면 사용자가 어디에서나 개발할 수 있습니다. 오픈 소스 SoC 개발 키트는 초저전력 소비와 AI 또는 ML 기능이 필요한 에지 IoT 애플리케이션을 대상으로 합니다. 그러나 광범위한 응용 프로그램에서 사용할 수 있습니다.
Qomu 개발 키트에는 QuickLogic의 EOS S3 MCU + eFPGA SoC가 포함되어 있어 작은 개발 키트에 많은 처리 능력을 제공합니다. ARM Cortex-M4F MCU는 최대 80MHz 작동 주파수와 최대 512KB SRAM을 제공합니다. eFPGA는 2,400개의 유효 로직 셀, 64Kb RAM, 최대 16개의 RAM/FIFO 컨트롤러, 수학 집약적인 기능을 오프로드하기 위한 2개의 전용 곱셈기, XNUMX채널 DMA, 구성 가능한 SPI 및 IXNUMXC 인터페이스, 초저전력 소비( 마이크로와트 단위).
QuickLogic 개방형 재구성 가능한 컴퓨팅 이니셔티브에 최적화된 키트는 공급업체가 지원하는 다양한 오픈 소스 개발 도구에서 지원됩니다.
QuickLogic Qomu 개발 키트(출처: QuickLogic Corp.)
Analog Devices Inc.의 도입 이후 MAX78000 배터리로 구동되는 IoT 기기에서 AI를 가능하게 하는 저전력 신경망 가속 MCU(당시 격언 2021년 ADI에 인수된 Integrated Products)는 IoT 감지 솔루션을 개발하기 위해 지난 XNUMX년 동안 몇몇 회사와 제휴했습니다. ADI는 Aizip과 협력하여 저전력 IoT 사람 감지 기능을 제공합니다. MAX78000 및 Aizip Visual Wake Words. 이 솔루션을 통해 MAX78000은 Aizip의 VWW 모델을 사용하여 추론당 0.7mJ의 에너지로 이미지에서 사람을 감지할 수 있었으며, 이는 기존 소프트웨어 솔루션보다 100배 더 낮다고 합니다. 그것은 85% 이상의 인간 존재 정확도를 달성하기 위해 Aizip의 독점적인 설계 자동화 도구로 개발되었습니다.
ADI는 또한 Xailient Inc.와 제휴하여 IoT 얼굴 인식 솔루션 추론당 12ms의 속도로 비디오 및 이미지의 얼굴을 감지하고 위치를 파악합니다. 이 솔루션은 MAX78000과 Xailient의 독점적인 Detectum 신경망을 결합하여 MAX78000이 제공하는 계산 효율성과 저전력 절전 모드를 최적화합니다. 자일리언트의 신경망은 기존 임베디드 솔루션보다 250배 더 낮은 전력(280μJ에서)을 소모한다고 합니다.
개발자를 위해 ADI는 다음을 제공합니다. MAX78000EVKIT# 평가 키트. 하드웨어에는 디지털 마이크, 자이로스코프/가속도계, 병렬 카메라 모듈 지원 및 3.5인치 터치 지원 컬러 TFT 디스플레이가 포함됩니다. 또한 보조도 포함됩니다. 디스플레이 이는 시간 경과에 따른 장치 전력 소비를 추적하기 위한 전력 축적기에 의해 구동됩니다. GPIO 및 아날로그 입력은 0.1인치 핀 헤더를 통해 쉽게 액세스할 수 있습니다. 기본 시스템 전원과 UART 액세스는 USB Micro-B 커넥터를 통해 제공됩니다. USB-to-SPI 브리지는 온보드 메모리에 대한 액세스를 제공하므로 대규모 네트워크 또는 이미지를 빠르게 로드할 수 있다고 Maxim은 말했습니다.
딥 AI 개발을 위해 스마트카우비디오 분석 및 AIoT 장치를 전문으로 하는 AI 엔지니어링 회사는 최근 고급 개발자의 요구 사항을 위해 설계된 새로운 시청각 Apollo 개발 키트를 출시했습니다. Nvidia Jetson Xavier NX를 기반으로 구축된 Apollo를 통해 개발자는 대화형 AI 기능이 있는 애플리케이션을 만들 수 있습니다.
Apollo 개발 키트에는 3.5개의 마이크, 8개의 스피커 터미널, 179개의 128mm 전화 잭, XNUMXMP IMXXNUMX 카메라 모듈 및 OLED 디스플레이를 포함한 온보드 시각 및 오디오 센서가 있습니다. 또한 스토리지용 XNUMXGB NVMe SSD가 포함되어 있으며 Nvidia DeepStream 및 RIVA Embedded SDK 툴킷과 함께 사전 패키징되어 제공됩니다. 키트의 기능을 시연하는 XNUMX개의 NLP 예제에는 텍스트 독립 화자 인식 시스템, 음성 대 텍스트 및 감정 분석, 언어 번역 및 화자 분할, 비정상적인 소리 및 감시용 애플리케이션이 포함됩니다.
개발 키트는 두 개의 프로그래밍 가능한 버튼을 지원합니다. 하나는 개발자가 쉽게 장치를 복구할 수 있도록 하는 기본 복구 기능이고, 다른 하나는 개발자가 자신의 애플리케이션을 추가할 수 있도록 하는 프로그래밍 가능한 버튼입니다.
또한 ML/AI에 중점을 둔 것은 지능형 IoT 엔드포인트 구축을 위한 AI 도구 개발자인 SensiML Corp.과 onsemi 간의 협력입니다. 자율 센서 데이터 처리 및 예측 모델링을 위한 ML 솔루션을 개발하는 협업은 SensiML의 Analytics Toolkit 개발 소프트웨어와 onsemi의 RSL10 센서 개발 키트를 결합하여 에지 감지 애플리케이션을 위한 플랫폼을 만듭니다.
Bluetooth 저에너지 연결을 특징으로 하는 RSL10 센서 개발 키트는 RSL10 라디오를 SensiML 툴킷에 인터페이스하는 초소형 폼 팩터 보드에 다양한 환경 및 관성 모션 센서와 결합합니다. 이를 통해 개발자는 데이터 과학 및 AI에 대한 전문 지식 수준에 관계없이 산업용 웨어러블, 로봇, 프로세스 제어 또는 예측 유지 관리 애플리케이션에 저지연 로컬 AI 예측 알고리즘을 추가할 수 있다고 SensiML은 말했습니다. 자동 생성된 코드는 원시 센서 데이터를 중요한 통찰력으로 전환하여 클라우드 분석 없이 실시간으로 적절한 조치가 이루어지도록 하는 임베디드 엔드포인트를 스마트하게 감지할 수 있습니다.
일부 경우에, 반도체 제조업체는 또한 배포 파트너와 함께 개발 키트를 만들 것입니다. 한 가지 예는 Avnet의 엣지 AI 개발 키트. NXP의 i.MX 8M Plus 애플리케이션 프로세서를 기반으로 하는 Avnet Embedded의 SMARC 컴퓨터 온 모듈과 생산 준비가 된 SimpleFlex Carrier 및 10.1인치 터치 디스플레이가 결합되어 ML 에지 애플리케이션을 위한 고성능 컴퓨팅 솔루션을 제공합니다. 또한 온세미 이미지 센서를 기반으로 하는 단일 또는 이중 IAS 카메라 모듈을 지원할 수 있는 이중 카메라 비전 보드를 포함합니다.
Avnet은 새로운 키트를 통해 고급 AI 및 ML 애플리케이션을 엣지에서 더 빠르게 실행할 수 있다고 말했습니다. 또한 설계자가 기존 애플리케이션에 얼굴 인식, 음성 명령 처리 및 기타 컴퓨팅 집약적 ML 알고리즘과 같은 새로운 기능을 추가하는 데 도움이 됩니다. 이 회사는 또한 8 TOPS의 성능으로 NXP i.MX 2.25M Plus NPU 코어를 활용하는 예제 애플리케이션을 제공합니다.
Avnet Edge AI 개발 키트(출처: Avnet)
Arrow Electronics Inc.는 또한 최근 출시된 IoT 제품에 추가했습니다. PSA 인증 개발 키트 Infineon의 PSoC 64 보안 마이크로컨트롤러를 기반으로 하는 IoT 장치용. 그만큼 PSoC 64 IoT 보안 워크샵 개발 키트는 설계자가 PSA 인증 신뢰할 수 있는 방법론을 사용하여 보안 시스템을 개발하는 데 도움이 되는 PSA 인증(레벨 1) 플랫폼입니다. Arrow의 첫 번째 PSA 인증 제품입니다.
Infineon과 함께 개발된 키트에는 Infineon PSoC 64 Secure AWS IoT Pioneer Kit, Arrow PSoC 6 IoT 센서 실드, Shield2Go 키트, 모니터링 및 시각화를 위한 통합 대시보드 및 인증된 기능 API가 포함된 AWS 클라우드 지원이 포함됩니다. PSA 인증 레벨 2 PSoC 64 실리콘은 암호화 및 보안 스토리지와 같은 신뢰할 수 있는 서비스에 대한 신뢰 기반을 제공합니다. 개발 키트는 사전 테스트 및 검증된 참조 설계입니다.
Arrow Electronics PSoC 64 IoT 보안 워크샵 개발 키트(출처: Arrow Electronics)
IoT 장치 개발자가 NIST 8259A 및 EN 303 645를 비롯한 새로운 IoT 법률은 물론 전자 보안에 대한 산업 및 정부 표준을 충족하도록 지원하는 이 키트는 글로벌 독립 보안 평가 연구소인 SGS Brightsight에서 평가되었습니다.
Arrow Electronics에 대해Avnet 전자 마케팅KnowlesQuickLogicRenesas Electronics AmericaTexas Instruments