Mais um poderoso computador embarcado está chegando no mercado. Desenvolvida pela DH Electronics no padrão 96Boards CE, a Avenger96 é baseada na primeira geração de MPU STM32, o STM32MP157. Acompanhe este artigo e veja as principais características deste lançamento.
Padrão 96Boards
Criado pelo grupo Linaro, o grupo 96Boards contempla uma série de especificações de hardware a fim de disponibilizar aos desenvolvedores os mais recentes processadores baseados em ARM por um custo razoável. Vários fornecedores já aderiram a iniciativa da Linaro e atualmente são mais de 40 placas oficiais no portfólio 96Boards.
A Avenger96 foi desenvolvida em cima do padrão 96Boards CE (Consumer Edition), que tem como intuito atuar nos segmentos de sistemas embarcados, mobile e sistemas eletrônicos residenciais.
Além do padrão CE, são especificados mais dois padrões pela 96Boards:
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- O Enterprice Edition (EE), que tem como alvo hardwares para os seguimentos de redes e servidores.
- E o IoT Edition (IE), que tem como alvo o mercado de Internet das Coisas e sistemas embarcados.
As especificações 96boards contemplam padronizações como tamanho, formato, disposição de conectores e disposição de barramentos de IOs e expansão. Bluetooth 4.0 LE, Wi-Fi 802.11g/n, 500Mb de RAM e MicroSD card para até 64Gb também são especificados nos requisitos mínimos da 96Boards CE.
A imagem a seguir apresenta as placas Avenger96 e DragonBoard 410c, sendo possível notar algumas semelhanças no padrão. Na imagem é possível notar as semelhanças nas posições dos furos, nos barramentos de IOs/expansão, nos conectores USB/microUSB, na saída HDMI e também no slot para microSD. A diferença no dimensionamento das duas placas é devido a Avenger96 ser uma versão estendida do padrão (Extended Version option – 85 x 100 mm).
Especificações Técnicas da Avenger96
A Avenger96 é baseada em um SoM (System on Module) da DH Electronics, o DHCOR STM32MP157. Com dimensões de 29 x 29 mm, este módulo possui um chip STM32MP157, 1GB de RAM (DDR3L), 2MBytes de SPI boot flash, PMIC (Power Management Integrated Circuits) STPMIC1 e expansão LGA com 271 pinos. A DH Electronics oferece em seu portfólio outras versões do DHCOR STM32MP1XX, com opções dos chips STM32MP151 ou STM32MP153. Também são oferecidos módulos com 256MBytes e 512MBytes de RAM.
O principal diferencial da Avenger96 está no microprocessador STM32MP157, o primeiro MPU STM32 da ST Microelectronics. Este microprocessador conta com 2x ARM® Cortex-A7, 1x ARM® Cortex-M4 e 1x 3D GPU Vivante® – OpenGL® ES 2.0, permitindo que o chip possa otimizar seu desempenho e eficiência rodando aplicações distintas simultaneamente. Esta arquitetura flexível disponibilizada no chip o torna apto para uma grande gama de aplicações. A imagem a seguir ilustra como o chip pode trabalhar de forma paralela com seus processadores:
Esta flexibilidade na arquitetura pode ser utilizada também para otimização na eficiência energética, sendo possível adequar o chip para trabalhar de formas otimizadas em aplicações em que não é necessário todo poder de processamento da placa. Veja na figura a seguir a comparação de consumo energético utilizando o processamento de forma integral e parcial:
Dentre as principais características da placa, temos:
- SoC STM32MP157:
- 2x ARM® Cortex-A7 até 650 MHz;
- 1x ARM® Cortex-M4 até 200 MHz;
- 1x 3D GPU Vivante® @ 533 MHz – OpenGL® ES 2.0.
- Memória: 1GB DRAM DDR3L @553MHz.
- Armazenamento:
- 8GB eMMC flash;
- 2MB flash;
- EEPROM 128 bytes;
- microSD socket (UHS-I speed grade, v3.01).
- Saída de Vídeo: HDMI 1.4 – WXGA (1366×768) @60fps.
- Conectividade:
- WiFi 5GHz & 2.4GHz IEEE 802.11 a/ b/ g/ n/ ac;
- Bluetooth® v4.2 (BR/EDR/BLE);
- Ethernet 10/ 100/ 1000 Mbit/s, IEEE 802.3-compliant.
- USB HOST: 2x tipo A, 2.0 high-speed.
- USB OTG: 1x tipo micro-AB, 2.0 high-speed.
- Push-Buttons: Power e Reset.
- Socket para bateria CR1216, CR1220 ou CR1225.
- LEDs:
- 4x Leds verdes (controlados pelo usuário);
- 1x Led azul (Bluetooth ativado);
- 1x Led amarelo (WiFi ativado);
- 1x Led vermelho (Alimentação estável).
- Boot Mode: Chave de 3 bits para boot mode.
- Interface para Debug: JTAG via tag-connect.
- Conexões Serial:
- 2x UART;
- 2x I2C;
- 1x I2S;
- 1x SPI;
- 12X GPIOs.
- Temperatura de Operação: 0 – 40 °C.
- Entrada de alimentação: De 8 a 18 VDC.
- Dimensões: 100 x 85 mm.
Veja na imagem a seguir como estão organizados os principais componentes da Avenger96:
Primeiros contatos com a Avenger96
Com a placa em mãos, veja como instalar um sistema operacional Linux nela e realizar uma conexão com a internet através do wifi e/ou ethernet. Acompanhe abaixo um passo a passo para este procedimento:
Requisitos:
- 1x Avenger96;
- 1x Teclado e Mouse USB;
- 1x Cartão MicroSd 4Gb ou mais;
- 1x Monitor + Cabo HDMI;
- 1x Fonte 12V 2A.
Passo 1- Faça o download da imagem Linux para a Avenger96 através de um dos links abaixo (atualmente na versão 1.0) e instale-o no cartão MicroSd:
https://wiki.dh-electronics.com/index.php/Avenger96
https://www.dropbox.com/s/cu3ivdukcp1x40g/Avenger96_EW_v1.0_2019-02-15.zip?dl=0
Passo 2- Configure o Boot Mode para o Modo SD-Card (Standard) – 101.
Passo 3- Insira o cartão de memória e conecte o teclado, mouse e monitor. Feito isto, conecte a fonte de energia e ligue a placa.
Com o Linux instalado, a seguinte tela deverá aparecer:
Passo 4- Abra o Prompt de Comandos (weston-terminal) e execute os comandos apresentados a seguir:
4.1- Para conexão via ETHERNET:
Conecte um cabo ethernet com acesso à internet e execute o comando:
# ifconfig eth0
Para testar se a conexão foi bem-sucedida, execute o comando:
# ping google.com
4.2- Para conexão via Wi-Fi:
Primeiro, é recomendável desativar outras interfaces:
# ifconfig eth0 down # ifconfig usb0 down
Agora podemos começar a configurar o Wi-Fi:
# ifconfig wlan0 up # iw dev wlan0 scan | grep ssid -i
Se sua rede Wi-Fi possui autenticação WPA (senha), execute os comandos seguintes para realizar a conexão:
# cd # cp /etc/wpa_supplicant.conf . # wpa_passphrase nome_da_rede senha_da_rede >> ./wpa_supplicant.conf
Substitua os campos nome_da_rede e senha_da_rede pelo nome e senha da sua rede respectivamente.
Com as configurações feitas, conecte a rede Wi-Fi:
# iw dev wlan0 link # dhclient wlan0
Para testar se a conexão foi bem-sucedida, execute o comando:
# ping google.com
Se as configurações forem executadas corretamente, poderá ser observado um retorno semelhante a este:
Conclusão
O intuito deste artigo foi apresentar de maneira geral a Avenger96 e suas principais características. Na data em que este artigo é escrito (12/03/2019), o suporte para a placa ainda se encontra precário e limitado a uma pequena quantidade de operações. A placa ainda não conta com suporte para GPIO, SPI, Bluetooth e uma série de recursos úteis ou até mesmo indispensáveis para algumas aplicações.
A Avenger96 ainda não está disponível para compra e não está presente no portfólio oficial da 96Boards. Porém, já foi anunciada pela Arrow e nos próximos meses deve entrar no portfólio 96Boards.
Mais informações
Para mais informações sobre a placa Avenger96 e sobre a série de microprocessadores STM32MP1, acompanhe os canais oficiais:
Sabe se ela já está a venda? Procurei rapidamente aqui no Google e só achei anuncios do processador mas nenhum link pra compra de alguma placa com esse novo SoC da ST, exceto da DigiKey, mas não aparece que há disponibilidade.
A avenger96 ainda não está disponível para venda, no momento estão finalizando o BSP dela. Creio que nas próximas semanas estará disponível na arrow.
Conseguimos esta direto com DH Electronics na Embedded World 2019.