Arduino Portenta H7

Die Portenta H7 von Arduino ist eine Dual-Core-Einheit mit einem 480 MHz ARM® Cortex® -M7 und einem 240 MHz Arm Cortex M4. Dies ermöglicht es dem Portenta, einen High-Level-Code mit gleichzeitigen Echtzeit-Aufgaben auszuführen. Beispielsweise ist es möglich, mit einem Arduino-kompilierten Code zusammen mit einem MicroPython auszuführen und beide Cores miteinander kommunizieren zu lassen. Die beiden Cores kommunizieren über einen Fernverfahren-Anrufmechanismus, der den nahtlosen Aufruf von Funktionen auf dem anderen Prozessor ermöglicht. Die Portenta kann wie jedes andere integrierte Mikrocontroller-Board oder als Hauptprozessor eines Embedded-Computers betrieben werden. Verwenden Sie das Portenta-Träger-Boar , um den H7 in einen eNUC-computer umzuwandeln und alle physikalischen H7-Schnittstellen freizulegen.

Zwei parallelgeschaltete Cores
Der Hauptprozessor des H7 ist der STM32H747 Dual-Core mit einem Cortex-M7 mit 480 MHz und einem Cortex®-M4 mit 240 MHz. Die beiden Cores kommunizieren über einen Remoteprozeduraufruf, der ein nahtloses Aufrufen von Funktionen auf dem anderen Prozessor ermöglicht. Beide Prozessoren teilen sich alle In-Chip-Peripheriegeräte und können Arduino-Skizzen auf dem Mbed-Betriebssystem, native Mbed-Applikationen, MicroPython/JavaScript über einen Dolmetscher und TensorFlow Lite ausführen. Mit TensorFlow™ Lite kann einer der Cores einen Computer-Vision-Algorithmus sofort berechnen, während der andere Low-Level-Vorgänge wie die Steuerung eines Motors oder die Funktion als Benutzerschnittstelle durchführen kann.

Grafikbeschleuniger
Die Portenta H7 kann ein externer Monitor angeschlossen werden, um einen eigenen Embedded-Computer mit einer Benutzeroberfläche zu erstellen. Dies ist dank der eingebetteten GPU des STM32H747 Prozessors, dem Chrom-ART Accelerator™, möglich. Neben der GPU enthält der Chip einen dedizierten JPEG-Encoder und -Decoder.

Ein neuer Standard für die Pinbelegung
Die Portenta-Familie fügt zwei 80-Pin-Anschlüsse mit hoher Dichte an der Unterseite des Boards hinzu, welche die Skalierbarkeit des Boards für verschiedene Applikationen gewährleisten.

On-Board-Konnektivität
Das integrierte drahtlose On-Board-Modul ermöglicht die gleichzeitige Verwaltung von Wi-Fi- und BLUETOOTH®-Konnektivität. Die WLAN-Schnittstelle kann als Zugangspunkt, Station oder simultaner dual-Modus-AP/STA betrieben werden und kann eine Übertragungsrate von bis zu 65 Mbps verarbeiten. Die Bluetooth-Schnittstelle unterstützt Bluetooth Classic und BLE. Über einige der MKR-ähnlichen Steckverbinder oder das neue Arduino Industrial 80-Pin-Steckerpaar ist es auch möglich, eine Reihe verschiedener kabelgebundener Schnittstellen wie UART, SPI, Ethernet oder I²C freizulegen.

USB-C™ Universal-Steckverbinder
Der Programmieranschluss des Boards ist ein USB-C-Anschluss, der das Board mit Strom versorgen, als USB-Hub fungieren, einen DisplayPort-Monitor anschließen oder OTG-angeschlossene Geräte mit Strom versorgen kann.

Technische Daten

STM32H747XI ARM Dual-Cortex®-M7+M4 -32-Bit-MCU-Mikrocontroller mit geringem Stromverbrauch
Murata 1DX Dual-Wi-Fi 802.11b/g/n 65 Mbps und Bluetooth 5.1 BR/EDR/LE Funkmodul
Sicheres Bauteil NXP SE0502 (Standard)
5-Volt-Board-Netzteil (USB/V_IN)
Unterstützte Batterie von Li-Po Einzellen, 3,7 V, 700mAh minimum (integriertes Ladegerät)
Schaltungsspannung: 3,3 V
Stromberbrauch: 2,95 μA im Standby-Modus (Backup-SRAM AUS, RTC/LSE EIN)
Display-Steckverbinder: MIPI DSI-Host und MIPI D-PHY zur Verbindung mit einer großen Pin-Anzahl
GPU: Grafischer Chrom-ART Hardware-Accelerator™
22 Timer und Watchdogs

4 Anschlüsse (2 mit Flusssteuerung) UART
10/100 MBit/s (nur über den Erweiterungsanschluss) Ethernet PHY
Schnittstelle für SD-Karten-Steckverbinder (nur über den Erweiterungsanschluss)
-40 °C bis +85 °C (exkl. drahtloses Modul)/-10 °C bis +55 °C (inkl. drahtloses Modul) Betriebstemperatur
MKR-Stiftleisten: Sie können eine der erhältlichen industriellen MKR-Abschirmungen verwenden
Steckverbinder mit hoher Dichte: Zwei 80-Pin-Steckverbinder legen die gesamte Peripherie des Boards für andere Bauteile offen
Kameraschnittstelle: 8-Bit bis zu 80 MHz
3 x ADCs mit max. 16-bit Auflösung (bis zu 36 Kanäle, bis zu 3,6 MSPS)
2 12-Bit-DACs (1 MHz)
USB-C mit Host/Bauteil, DisplayPort-Ausgang, hohe/volle Geschwindigkeit, Leistungsabgabe

Applikationen

High-End-Industriemaschinen
Laborausrüstung
Computervision
SPS
Industrie-bereite Benutzerschnittstellen

Robotik-Controller
Erfolgskritische Bauelemente
Dedizierter, stationärer computer
Hochbeschwindigkeits-Startberechnung (ms)

Das Portenta H7 folgt dem Arduino MKR-Formfaktor, wird aber mit dem 80-Pin-Steckverbinder der Portenta-Produktfamilie mit hoher Dichte erweitert. Erfahren Sie mehr über die Pinbelegung des Boards, indem Sie die Pinbelegungsdokumentation des Boards lesen.

Die Portenta H7 verfügt über einen zusätzlichen Anschluss, der als Erweiterung des I²C-Busses gedacht ist. Es handelt sich um einen 5-pin-Steckverbinder mit kleinem Formfaktor und einem 1,0 mm Rastermaß. Die mechanischen Details des Steckverbinders sind im Datenblatt des Steckverbinders zu finden.

Der I²C-Anschluss, der auch als Eslov-Selbsterkennungsport im Arduino bekannt ist, verfügt über SDA, SCL, GND, +5 V und einen zusätzlichen digitalen Pin zur Alarmierung der ansonsten einfachen I²C-Geräte.