Arduino MKR Vidor 4000 — это первая плата семейства Arduino на базе программируемой логической интегральной схемы (она же ПЛИС, она же FPGA).
Обычные процессоры весьма универсальны, но у них фиксированная архитектура, и для выполнения разных задач мы лишь меняем исполняемый программный код. В определённый момент всё упирается в возможности процессора, и нам уже не удастся заставить программу работать быстрее. В случае с ПЛИС (FPGA) у нас появляется возможность перестраивать архитектуру микросхемы на аппаратном уровне, словно конструктор, чтобы как можно лучше заточить её под определённый алгоритм — примерно как это делается в специализированных GPU и DSP-процессорах. Таким образом, в некоторых задачах ПЛИС в разы обгоняют типовые решения: например, при выполнении цифровой обработки сигнала или эмуляции работы другого устройства.
Arduino MKR Vidor 4000 открывает вашим проектам новые возможности: передавайте изображение с MIPI-камер на сенсоре OV5647 на HDMI-дисплей, накладывайте на него свою графику, прикручивайте распознавание QR-кодов или превратите сборку в инкрементальный энкодер — цифровой датчик угла поворота для оценки скорости вращения. Эти задачи нетривиальны для базовой Arduino MKR, но легко решаются на Vidor 4000 с помощью FPGA и готовых библиотек Arduino IDE.
При этом плата сохранила микроконтроллер ATSAMD21G18 и беспроводной модуль NINA-W102, что делает её подходящим выбором для создания проектов IoT и умного дома, где нужно опрашивать различные датчики и выводить изображение с камер видеонаблюдения.
Чипы: ATSAMD21G18, Cyclone 10CL016 и NINA-W102
Пинов ввода-вывода: 22
Напряжение логических уровней: 3,3 В
Максимальный ток с пина или на пин: 7 мА
Максимальный выходной ток пина 3V3: 1,5 A
Входное напряжение через пин Vin: 5–6 В
Входное напряжение через разъём для аккумулятора: 3,7 В
Габариты: 83×25 мм
FPGA Intel Cyclone 10CL016
Логических элементов: 15408
Аппаратных умножителей: 56
SDRAM-память: 504 КБ
Тактовая частота: до 150 МГц
Внешняя Flash-память: W25Q16DV на 2 МБ
Внешняя SDRAM-память: AS4C4M16SA на 8 МБ
Микроконтроллер Microchip ATSAMD21G18
Ядро: 32-битный ARM Cortex M0+
Тактовая частота: 48 МГц
Flash-память: 256 КБ
SRAM-память: 32 КБ
Контактов с АЦП: 7
Разрядность АЦП: 8/10/12 бит (по умолчанию 10 бит)
Контактов с ЦАП: 1
Разрядность ЦАП: 10 бит
Контактов с ШИМ: 12
Разрядность ШИМ: 8/10/12 бит (по умолчанию 8 бит)
Пинов с прерываниями: 12
Аппаратных интерфейсов SPI: 1
Аппаратных интерфейсов I2C / TWI: 1
Аппаратных интерфейсов UART / Serial: 1
Беспроводной модуль U-blox NINA-W102
Тактовая частота: до 240 МГц
Частота беспроводной передачи: 2,4 ГГц
Стандарт Wi-Fi: 802.11b/g/n
Стандарт Bluetooth: BLE v4.2 BR/EDR
Flash-память: 2 МБ
ROM-память: 448 КБ
SRAM-память: 520 КБ