Контроллер "virt2real", Виртурилка

virt2real 1.1

 

 

Микроконтроллер virt2real, или «виртурилка» - это миниатюрная плата для создания управляемых по WiFi или через интернет «умных» устройств.

Отличительные особенности платы – это не только крохотные размеры, но и простота подключения любых внешних устройств, «родная» работа с видео и полноценная операционная система на борту, дающая неограниченные возможности по созданию систем с искусственным интеллектом.

Использовать ее могут как новички, желающие освоить азы программирования и кибернетики, так и эксперты в области программирования.

Использование платы позволяет энтузиастам «вдохнуть жизнь» в привычные устройства. Например, берем простую радиоуправляемую машинку, устанавливаем на нее плату с видеокамерой – и вот готово устройство, управлять которым можно со своего КПК или ноутбука через интернет (например, подключиться с работы и посмотреть, как дела дома).  Нужны ощущения острее? Ставим ее на вертолет, добавляем Yota – и у нас управляемый через интернет вертолет. Нужна видеоняня для наблюдения за ребенком – просто убираем устройство в удобный корпус, и готово. Хотите собрать робота, который сам принимает решения и узнает вас в лицо? Или видеорегистратор в машину, к которому можно подключиться удаленно и посмотреть как дела? Легко! Посмотреть как что происходит на даче и выключить забытый свет? Элементарно! Круг применений просто огромен!

Электроника и интернет-технологии стремительно развиваются. Идите в ногу со временем – используйте virt2real для реализации своих самых смелых идей!

 

Наиболее подробное описание и примеры использования пока смотрите в нашем Топике на Хабрахабре

Сейчас мы занимаемся проработкой финального варианта платы и организацией первого тиража.

 

Технические подробности
Устройство virt2real, «Виртурилка», изготовлена на базе процессора фирмы Texas Instruments семейства DaVinci TMS320DM365. Возможна установка более мощной модификации, TMS320DM368 (400Mhz), они полностью совместимы по ногам.

Так как изначально планировалось применение на борту управляемых железок, на плате не стали монтировать цифровой видеовыход, хотя проц это позволяет (HDMI). Возможно, добавим в специализированной версии платы. Зато на борту есть аналоговый видеовыход, т.е. можно видео и при помощи аналогового видеопередатчика передавать, что довольно актуально при управлении на дальних расстояниях.
 
Монтажная плата (собственно, сам контроллер)
Устройство — двухэтажное. 
Первый этаж — основная плата, на которой, смонтированы все основные модули. Плата имеет десять слоёв.
Второй этаж — плата расширения. Разрабатывается отдельно для каждого конкретного применения, в случае серийного выпуска конкретного изделия. На данный момент второй этаж общий для DIY применения. На него выведены сигналы GPIO, RG45. Смонтированы силовые чипы и от них разведены клеммные колодки для подключения силовой нагрузки — моторов, лампочек и т.д.
 
Размеры: 70х42х10мм (первый этаж)
 
Процессор 
ARM9 210-300Mhz (ARM926EJ-S rev 5) On-Chip L1 Cache 32 KB (ARM9)
Технология ARM® Jazelle® 
Объем кэша команд — 16КБ
Объем кэша данных — 8КБ
Объем встроенного в процессор ОЗУ 32КБ
Little Endian
Два видео-сопроцессора (HDVICP, MJCP)
Часы реального времени PRTCSS (Power Management and Real Time Clock Subsystem)
Четыре 64-битных таймера общего назначения
Один 64-битный таймер Watch Dog
 
Процессор выполнен по 65nm технологии
Расширенный температурный диапазон (-40°C — 85°C) (для варианта процессора в индустриальном исполнении), для обычного — от 0 до 70 °C. Вот тесты в холодильнике
 
DSP 
Аппаратное ускорение MJCP и HDVICP
Аппаратная поддержка H.264, MPEG4, MPEG2, MJPEG, JPEG, WMV9/VC1
Разрешение кодируемого видео D1 и меньше, 720p (1080p для DM368) 30 fps
 
Видеоподсистема
4:2:2 (8-/16-bit) интерфейс
8-/16-bit YCC до 24-бит RGB888 цифровой выход
Аппаратный On-Screen Display (OSD)
Интерфейс IPIPE (IPIPEIF)
ISIF (Image Sensor Interface) и CMOS Imager Interface
Histogram Module
Lens distortion correction module (LDC)
Hardware 3A statistics collection module (H3A)
Композитный NTSC/PAL видеовыход
Компонентный видеовыход (соответствующие сигналы выведены на второй этаж, но предстоит реализовать конечную поддержку)
LCD (поддерживается процессором, но в текущей версии платы не используется. Будет задействован в следующих версиях)
 
Память 
DDR2 128 — 256Mb
NAND 256Mb
 
Интерфейсы и периферия
GPIO — 51 шт. Логические уровни 3.3В и 1.8В
PWM — 4 шт
I2C
SPI — 5 шт
UART — 2 шт
DAC — 3 шт
ADC — 6 шт
USB 2.0 High-Speed host port
USB-клиент
microSD
Аналоговый компонентный видеовыход
Аналоговый композитный видеовыход (максимум 480p)
Аудиокодек CQ93VC (AAC-LC,G.711,MP3,WMA)
Линейный аудиовыход (моно)
Аудиовыход на спикер (моно, 300 mV на нагрузке 8 ом)
Аналоговый микрофонный аудиовход
10/100Mb RJ45 Ethernet
Вход для цифровой камеры
Wi-Fi b/g (чип HDG104)
Разъёмы для подключения силовой нагрузки (моторы) (3 микросхемы L293D)
McBSP интерфейс (Multi-Channel Buffered Serial Port)
 
Камера
На данный момент опробованы OV7690, OV7675 (шина 8 бит), ov9710. Вообще должны работать любые с шиной 8/10 бит, при наличии драйвера соответствующей камеры
 
Питание
2.8 — 15 Вольт. Потребляемый ток (основная плата при включённом wi-fi) при напряжении > 5В — 220mAh. При напряжении питания меньше чем 5В, потребляемый ток больше. Источник питания схемы выполнен по схеме SEPIC, который может как повышать так и понижать питающее напряжение для того, чтобы обеспечить необходимые напряжения в схеме, например при питании от 3-х вольт плата все равно выдаст требуемые 5В на USB.
 
Модули расширения
Вообще, второй этаж был задуман так, чтобы позволить легко реализовать специфику разнообразных пользовательских приложений. На второй этаж заведены всевозможные питающие напряжения и интерфейсы, при том, что используются стандартные PLD разъемы с шагом 2.54 мм. Если очень захочется, человек может сам в домашних условиях, разработать, нарисовать вытравить и распаять плату для решения своей задачи — требования к ней практически никакие не предъявляются. И он получит компактное устройство с мощным процессором для решения своих задач. Можно наоборот, интегрировать плату в собственную разработку. Вся необходимая информация будет предоставлена. Не надо вдаваться в дебри про то, как устроен процессор и его периферия.
 
Операционная система
Linux 2.6.32.17
 
 
SDK RidgeRun (на данный момент), MontaVista, Arago/OE, Angstrom,