Отладочный набор iCE40 UltraPlus MDP - платформа для ускорения вычислений, агрегации потоков данных и преобразования интерфейсов

Компая Lattice предлагает отладочный набор iCE40 UltraPlus MDP (Mobile Development Platform) – iCE40UP5K-MDP-EVN для разработки приложений с использованием ПЛИС семейства Lattice iCE40 UltraPlus. Набор включает в себя:

• Четыре микросхемы iCE40 UltraPlus, каждая из которых взаимодействует с различными устройствами (дисплей, датчики, микрофоны, камера).
• Штырьковые разъемы, на которые выведены сигналы с каждой ПЛИС, RGB-светодиод, микро-переключатели, SPI-флеш память.
• Bluetooth модуль (BLE), для беспроводного обмена информацией.

 Семейство ПЛИС Lattice iCE40 UltraPlus позволяет быстро и с небольшими затратами разрабатывать интеллектуальные устройства. iCE40 UltraPlus – суперкомпактная ПЛИС, которая может осуществлять трансляцию, захват, обработку и классификацию данных, получаемых с видеосенсоров, микрофонов и любых других датчиков. Датчики могут быть подключены, как по традиционным интерфейсам (SPI, I2C), так и по новому перспективному интерфейсу MIPI I3C.

Это полнофункциональный отладочный набор, который идеально подходит для разработки интеллектуальных мобильных устройств.

Первая микросхема iCE40 UltraPlus на этой плате взаимодействует с дисплеем по интерфейсу DSI на скорости до 108 Мбит/с, которой достаточно для обеспечения VGA разрешения с частотой кадров 30 fps. ПЛИС семейства iCE40 UltraPlus имеют встроенную память объемом 1 Мбит, которая может быть задействована в качестве видеобуфера. Эти микросхемы можно использовать в качестве моста SPI в DSI для выполнения захвата, буферизации и отображения видео с минимальным энергопотреблением.

Вторая микросхема занимается опросом датчиков давления, температуры, компаса, гироскопа и акселерометра. ПЛИС iCE40 UltraPlus выполняет задачу сбора информации с датчиков, обеспечивая быстрый отклик  для приложений критичных к задержкам при низком энергопотреблении.

Третья микросхема осуществляет агрегацию аудиопотоков с нескольких микрофонов. На плате установлено 4 микрофона, два из них – PDM-микрофоны, требующие дальнейшей обработки в ПЛИС, два других подключены по цифровому интерфейсу I2S. Кроме того к плате iCE40 UltraPlus MDP можно подключить плату расширения, содержащую 8 микрофонов. Массив микрофонов используется для построения пространственного фильтра, который позволяет выделить аудиосигнал, поступающий с определённой стороны и снизить влияние сигналов поступающих с других сторон.

Четвертая микросхема взаимодействует по параллельному интерфейсу с видеосенсором OVM7692. В ПЛИС iCE40 UltraPlus загружен пример, осуществляющий детектирование человеческого лица, попадающего в поле зрения видеосенсора, реализованный с использованием технологии машинного обучения Lattice SensAI. Данный пример может быть использован для быстрого прототипирования таких устройств, как "умные" аудиоколонки, дверной звонок, камера видеонаблюдения.

Ещё один интеллектуальный пример, предлагаемый Lattice, осуществляет распознавание ключевых фраз. Оба примера имеют среднее энергопотребление менее одного микроватта и могут быть использованы для ускорения разработки устройств с  использованием стека Lattice sensAI.

Семейство iCE40 UltraPlus и отладочный набор iCE40 UltraPlus MDP являются мощной вычислительной платформой, отлично подходящей для аппаратного решения задач ускорения вычислений, агрегации потоков данных и преобразования интерфейсов.