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Edison開發板 打造超微型嵌入式系統

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Edison微型嵌入式應用板採標準SD卡構型設計的產品樣式。Intel
Edison微型嵌入式應用板採標準SD卡構型設計的產品樣式。Intel

Intel為搶進嵌入式系統應用市場,推出Edison嵌入式系統開發板,有別於一般嵌入式系統以運算應用為主,Edison一推出即整合多樣無線通訊應用資源,加上Intel精湛的晶片技藝,有效地將整合通訊支援的嵌入式運算微縮成一張SD記憶卡大小,未來發展不可小覷…

嵌入式系統處理器廠商,多半在網通資源與晶片製造資源相對較少,也因為公司規模較小,大多採行現有的嵌入式運算矽智財(Silicon Intellectual Property;SIP,又可簡稱IP)進行所需的功能整合,晶片製造則委由專業晶片代工產製,對於晶片尺寸、效能與功能整合優化的程度相對有限。

Edison嵌入式應用功能載板(上)與開發用連接I/O板(下)套件,為應用整合提供便捷的開發環境。Intel

Edison嵌入式應用功能載板(上)與開發用連接I/O板(下)套件,為應用整合提供便捷的開發環境。Intel

Edison架構功能板,應用SoC技術將MCU與Atom處理器整合,搭配高效能低功耗DDR3記憶體與高容量Flash儲存媒體,打造與郵票尺寸相當的高效能嵌入式運算環境。Intel

Edison架構功能板,應用SoC技術將MCU與Atom處理器整合,搭配高效能低功耗DDR3記憶體與高容量Flash儲存媒體,打造與郵票尺寸相當的高效能嵌入式運算環境。Intel

Atom微型化SoC  打造新一代Edison嵌入應用平台

自Intel積極推進嵌入式應用市場,不僅將旗下Atom架構產品積極往嵌入式應用市場需求推進,在功耗、體積、功能整合進行產品改善,其中甚至針對超微型嵌入式應用,也在IDF釋出推出Edison功能開發板(Edison Development Board)。

有別於時下超微型嵌入式應用仍停留在基本微處理器應用範疇,Edison超微型嵌入式平台在架構規劃上即採取高度整合的應用架構,幾乎將開發者所需的應用功能一一備齊,目的在吸引更多發明家、創業者、微型嵌入式應用導入解決方案進行開發。

Intel Edison超微型嵌入式平台,目前最新應用開發板模組為使用22nm製程,使用SoC(System on a chip)系統單晶片方式整合雙核心、雙執行緒500MHz的Atom處理器,以Atom架構核心再搭配運作時脈為100MHz的Intel Quark 32位元微控制器,是目前Intel Atom處理器產品中體積最小、功耗最低,整合功能相對豐富的SoC應用架構,甚至Edison還支援了40個General Purpose Input/Output(GPIO)、搭載LPDDR3記憶體1GB、EMMC(Embedded Multi Media Card) 4GB,等於已經是個具體而微的Atom運算平台。

Edison整合Wi-Fi/BTLE雙網通功能支援

而Edison超微型嵌入式平台相較現有嵌入式整合晶片產品不同的是,在無線網通應用整合上,於Atom完整架構同時結合Wi-Fi與BTLE(Bluetooth low energy;Bluetooth LE)雙頻網路通訊模組,開發者可以選擇超低功耗的BTLE網通技術支援、或是以傳輸效能見長的Wi-Fi網通傳輸途徑整合所需應用,而整個Edison模組的最終實體尺寸,經過晶片高度整合與SoC架構加持,整個嵌入式平台開發板尺寸只比一張郵票稍大一些,這對於想將Atom嵌入式開發平台導入IoT(Internet of Things)應用或是各種自動化終端整合,等於是如虎添翼。

由於Edison具備尺寸、效能與高度整合優勢,同時平台架構已整合高效能或是低功耗兩種不同面向的網通功能整合,基本上已是具備Prototype商品化所需的初期開發平台,甚至直接將開發板投放到實際整合商品均不無可能,相對也簡化了新創商品或IoT服務投入應用市場的開發產製時程,加速新的微型嵌入式應用導入市場。

銜接熱門?成熟開發環境  Edison向嵌入應用開發者招手

在Intel的規劃中,為讓Edison開發板具高度開發能量,初期已將適用嵌入式應用開發環境的程式語言導入Arduino與C/C++支援,Arduino程式語言在Maker自做者社群是相當熱門的應用開發語言,已有豐富的開發資源可延續使用,加上開發語言易學、易用,也相當受到個人開發者歡迎,而C/C++雖進入門檻稍高,但相關的開發資源不虞匱乏,對專業嵌入式應用開發者來說也可延續其開發成果,快速將其應用轉移至Edison開發板中實現。

為滿足嵌入式應用多元開發形式,Edison開發板後續的開發語言、系統也將持續擴充,由Intel方得知Edison開發板還將擴增Node.JS、Python、RTOS(Real-time operating system)、以及Visual Programming等技術支援,並可使用常見的開發資源進行應用程式撰寫,加上Edison開發板在產品中已整合裝置對裝置、裝置對網路雲應用的連接應用框架,開發板本身即具備開發IoT與進階網通應用需求的基礎無線網通能力,甚至還可用來開發支援雲端多用戶時間序分析應用服務。

Edison體積效能優勢  嵌入式應用備受矚目

在產業應用方面,Intel在2014年度IDF(Intel Developer Forum)大會,就有釋出部分已經運用Edison開發板設計的應用產品Prototype,由於Edison開發板體積相當小,僅35.5×25.0×3.9 mm,同時開發載板本身平整,SoC不需額外風扇散熱,核心功能載板即具備運算、輸出/入介面、記憶體、儲存媒體、網通元件,加上有多元I/O整合(SD card應用介面x1、UART 2應用介面、I2C應用介面、SPI應用介面、I2S應用介面、USB 2.0/OTG應用介面)基本上已可投放在任意裝置的嵌入式運算整合需求。

例如,在2014 IDF展示的初步開發成果中,就有整合於機器人、智能四軸飛行器(quad copter)等整合應用,由於Edison開發板重量極輕、功耗為數十mW計算,搭配簡易的電池電力供電,也可將Edison開發板整合於智能穿戴設備或是極微型的IoT應用,用於自動化應用的終端資料採集、資料預處理與自動化感測資料雲端整合應用等,已具備基礎開發架構,由於支援40個GPIO在整合應用極具彈性,亦可針對自動化控制應用再銜接外部感測元件,整合所需的自動化應用,為未來Edison微型嵌入式應用平台提供無限想像。

SDK/API與智慧行動裝置整合  擴展微型嵌入應用價值

為了讓Edison微型嵌入式應用平台發揮開發能量,Intel在2014年第4季將釋出更趨完整的SDK(Software Development Kit)與API(Application Programming Interface),也將提供可適用iOS或Android行動嵌入式設備應用程式開發相關整合資源,讓開發者可以更容易開發結合Edison微型嵌入式平台與智慧行動裝置交互整合的應用開發,而透過更日趨完善的SDK、API與行動裝置支援,同時銜接Edison本身既有的網通功能與微型化功能載板整合,可推動下一波運算裝置朝軟體?硬體?雲端與更貼近產業應用需求的方向,提供發明者或是應用開發商快速建構應用產品雛形。

而為了加速開發成果釋出,Intel也針對Edison微型嵌入式應用平台進行開發資源整合與擴充,在初代開發評估板僅有Arduino IDE(Integrated Development Environment)整合開發環境與C、C++搭配Eclipse整合開發環境支援,搭配相繼釋出的Python、Intel XDK、Node.JS、HTML5、MCU OS RTOS、MCU SDK/IDE等開發環境或工具相繼到位,開發者可以選用熟悉的開發工具、環境進行Edison微型嵌入式應用開發,亦可大幅加速基於Edison微型嵌入式架構的應用推出。

Edison微型嵌入式應用板將會有核心功能載板、開發功能連接板產品,核心功能載板為Edison嵌入式架構的整合功能,開發功能連接板為將核心功能載板的I/O具體擴充提供連接介面,目的為便於開發者進行功能開發、系統偵錯與相關應用功能連接使用,目前Edison微型嵌入式應用開發板除提供給發明家、創業者外,也將透過Mouser與MakerShed販售開發套件,Intel預計於2014年底在全球65個國家上市販售。


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