Inteligencia artificial en un módulo estándar para visión y audio embebidos on the edge

De cara al desarrollo de los sistemas de visión basados en inteligencia artificial (IA) renovadores y de próxima generación, Avnet Integrated ha introducido una familia de módulos SMARC dos.1™ eficaces que integran un procesador de aplicación i.MX 8M Plus de NXP™. Y para el desarrollo veloz de productos finales de alto desempeño, se halla libre el kit HMI SimpleFlex, que incluye una tarjeta portadora SimpleFlex configurable y un display SimplePlus.

Los ingenieros de EBV Elektronik cuentan con un conocimiento profundo de sus peculiaridades y funcionalidades para otorgar el mejor soporte a los clientes del servicio en cooperación con los especialistas Avnet Integrated.

Las soluciones de visión embebida renovadoras combinan las modernas tecnologías informáticas basadas en el borde (edge) o bien la nube (cloud) con las ventajas de la inteligencia artificial (IA). Al utilizar las tecnologías de aprendizaje automático (ML) y profundo, el análisis se puede prosperar de forma continua con una cantidad suficientemente grande de datos y con la ayuda de redes neuronales. En numerosas aplicaciones edge computing, las funciones basadas en IA ya se están ejecutando de manera directa de forma local en vez de en la nube.

Módulos SMARC dos.1™ basados en NXP i.MX 8M Plus

Los campos de aplicación de las soluciones de visión artificial inteligentes son exageradamente diferentes y engloban terminales HMI inteligentes, aplicaciones IoT industriales, sistemas de control de movimiento y reconocimiento para administración de acceso. Otros ejemplos incluyen sistemas multimedia profesionales, POS/PIOI, proyectos de automatización de hogares o bien edificios, sistemas de seguridad y soluciones de monitorización médica.

Los sistemas de visión embebida modernos se pueden desarrollar de forma veloz y económica al basarse en soluciones estándares que emplean módulos procesadores de alto desempeño. Un requisito anterior se halla en la combinación de desempeño informático, gráfico y de vídeo con la baja potencia de diseño térmico (TDP), que solo pueden proveer las últimas tecnologías de procesador o bien módulo.

EBV Elektronik ofrece el extenso catálogo de Avnet Integrated de módulos SMARC dos.1 en distintas clases de desempeño de cara al desarrollo de sistemas de visión de alta gama. Asimismo se halla libre el kit HMI SimpleFlex configurable, que se compone de una tarjeta portadora SimpleFlex y una pantallla SimplePlus. La solución HMI lista para su empleo respalda un close-to-production proof of concept veloz a la aplicación del usuario, puesto que el prototipado ya se corresponde en buena medida al hardware de destino. Con esto, el diseño de sistema se puede contrastar y amoldar dependiendo de la aplicación en todos y cada fase temprana del desarrollo de sistema. Merced a su formato de 3.5” esbelto y optimado (de ciento cuarenta y seis x ochenta mm), la plataforma SimpleFlex se puede instalar y probar, habitualmente, de manera directa en el dispositivo final.

La familia de módulos MSC SM2S-IMX8PLUS SMARC dos.1™ de Avnet Integrated se identifica por su elevada potencia informática con un consumo de energía bajo siete W. Las tarjetas integran el nuevo procesador de aplicación i.MX 8M Plus de NXP™ Semiconductors. Las muestras de ingeniería de los módulos SM2S-IMX8PLUS ya están libres por medio de EBV Elektronik, con los primeros SoC de preproducción de NXP™. Estas muestras de ingeniería asisten a los clientes del servicio a iniciar el desarrollo de futuros productos basados en este módulo y lanzarlos de manera rápida al mercado. Además de esto, ya se está generando la llegada general de muestras del procesador de aplicación i.MX 8M Plus.

“Hemos cooperado con NXP como un asociado de acceso veloz del nuevo procesador de aplicación i.MX 8M Plus”, asevera Jens Plachetka, Mánager Board Platforms de Avnet Integrated. “Beneficiándonos de muchas décadas de liderazgo en labores de diseño y producción de soluciones informáticas industriales high-end, hemos sido capaces de diseñar los primeros prototipos de módulos en un periodo de tiempo cortísimo y ya podemos proveer muestras a nuestros clientes del servicio para apoyar el desarrollo de la próxima generación de productos renovadores basados en IA”.

La familia de módulos MSC SM2S-IMX8PLUS SMARC dos.1™ escalables se puede pertrechar con diferentes procesadores de aplicación i.MX 8M Plus de 2 o bien 4 núcleos de NXP™. Estos procesadores se fundamentan en la tecnología de proceso FinFET LPC de catorce nm y tienen un consumo de energía de dos a siete W, en dependencia de la versión. Los módulos integran procesadores ARM® Cortex-A53 dual-core o bien quad-core que rinden a un máximo de uno con ocho GHz, el procesador en tiempo real Arm® Cortex-M7 de ochocientos MHz y la unidad de procesamiento gráfico (GPU) 2D/3D multimedia GC7000UL eficaz con soporte de OpenCl™ y Vulkan®. Se hallan libres variaciones con y sin unidad de procesamiento de vídeo (VPU), acelerador de aprendizaje automático (NPU) o bien procesador de señal de imagen (ISP). Además de esto, es posible contar con hasta ocho GB de SDRAM LPDDR4 veloz con soporte ECC y hasta doscientos cincuenta y seis GB de memoria Flash eMMC (opcional) para la programación y el almacenaje de datos.

El extenso número de interfaces embebidas incluye USB treinta, USB dos.0, 2 puertos CAN-FD y 2 conexiones Gigabit Ethernet, que aguantan IEEE mil quinientos ochenta y ocho. Una de estas conexiones Ethernet asimismo es compatible con las redes sensibles al mismo tiempo (TSN). La especificación TSN mejora la transmisión de datos sobre redes Ethernet estándares al añadir una nueva funcionalidad que respalda una trasferencia segura en tiempo real, con baja latencia y alta disponibilidad. Esto permite una comunicación determinista para poder supervisar diferentes máquinas de forma fiable y conectar en red los sistemas de importante tamaño.

Las tarjetas embebidas están libres con interfaces LVDS de uno o bien 2 canales, MIPI DSI y HDMI dos.0. Los módulos de cámara de alta resolución se pueden conectar mediante 2 interfaces MIPI CSI-dos. Opcionalmente, las tarjetas MSC SM2S-IMX8PLUS se pueden proveer con un módulo inalámbrico (WLAN/BT).

La MIPI Display Serial Interfaz (MIPI DSI) es la interfaz de pantalla más usada en la industria de los teléfonos móviles y las tabletas y cada vez es más empleada en sistemas embebidos. Por tanto, esta interfaz es ya soportada en múltiples módulos SMARC de Avnet Integrated. La especificación MIPI DSI fue definida globalmente por la Mobile Industry Processor Interfaz (MIPI®) Alliance. El MIPI Alliance Member Directory incluye a casi la totalidad de fabricantes y distribuidores de soluciones de sistemas de comunicación móvil y electrónica de consumo.

Utilizando un menor número de hilos que el sistema de señal diferencial de baja tensión (LVDS) y siendo más eficaz, la interfaz MIPI DSI es capaz de administrar señales de muy gran velocidad para apoyar una resolución ultra elevada y displays con desempeño premium, desde full HD hasta 4K y más allí. Además de esto, al emplear el principio de comunicaciones serie y operar con una cantidad de pines simplificada, MIPI DSI se favorece de una reducción significativa en el estruendo eléctrico generado en el autobus. No obstante, al integrar los nuevos displays MIPI DSI en aplicaciones industriales siempre y en toda circunstancia se requiere la presencia de tarjetas adaptadoras singularmente pertrechadas y la inicialización de las pantallas. Por lo tanto, para un arranque veloz, AVNET Integrated ha incorporado nuevos displays MIPI DSI de alta resolución del fabricante BOE a su oferta de productos SimplePlus. Esto supone que las pantallas se pueden conectar de forma directa al nuevo módulo SMARC con i.MX 8M Plus en la placa madre SimpleFlex sin precisar un esmero de desarrollo extra.

La familia de módulos sólidos MSC SM2S-IMX8PLUS SMARC dos.1™, con unas dimensiones de ochenta y dos x cincuenta mm (short-size form factor), está concretada para rendir en el rango de temperatura industrial de -cuarenta a +85 °C.

Con los módulos MSC SM2S-IMX8PLUS, EBV Elektronik y AVNET Integrated amplían su catálogo de módulos estándares SMARC dos.1™ de pequeño tamaño basados en los potentes procesadores de aplicación i.MX ocho d NXP™. Además de las unidades MSC SM2S-IMX8PLUS, asimismo se hallan libres la familia MSC SM2S-IMX8 de alta gama, los modelos MSC SM2S-IMX8M y las versiones MSC SM2S-IMX8MINI y MSC SM2S-IMX8NANO más asequibles.

EBV Elektronik, así como los especialistas de Avnet Integrated, ofrece soporte en el desarrollo de sistemas de visión potentes y da el kit HMI SimpleFlex listo para emplearse. Un componente básico es la tarjeta portadora MSC SM2S-MB-EP5 SimpleFlex de Avnet Integrated que se puede pertrechar con un módulo SMARC dos.1™ basado en x86 o bien ARM. Conforme con los requisitos de aplicación, las interfaces de la plataforma embebida se pueden configurar de manera fácil sin esmero de desarrollo. Para este propósito, se puede seleccionar entre más de treinta combinaciones de interfaz pre ratificadas. Además de las 2 versiones plenamente pertrechadas, se hallan libres plataformas con configuraciones mínimas optimados.

La tarjeta portadora SimpleFlex configurable MSC SM2S-MB-EP5 se identifica por numerosas interfaces estándares como, por servirnos de un ejemplo, 2 Gigabit Ethernet, USB treinta, USB dos.0, 4 UART, audio, MIPI-CSI, GPIO, SPI, I²C y 2 puertos CAN. Las pantallas se pueden administrar opcionalmente vía LVDS, eDP o bien MIPI-DSI. Los zócalos para Mini PCI Express™, M.2 Key M y Micro-SD se pueden emplear en el momento de ampliar la extensa pluralidad de interfaces y diversidad de memoria con medios de almacenaje veloz. Un módulo WLAN/Bluetooth/NFC con antena opcional asimismo garantiza la conectividad de la plataforma embebida.

El kit HMI SimpleFlex HMI se puede conjuntar con el kit de Display SimplePlus de AVNET Embedded con o bien sin tecnología táctil. Mientras que, la extensa oferta de kits de display SimplePlus en nuestros días incluye pantallas TFT WVGA de cinco, siete, ciento uno y 12.1”, cada una de ellas con tecnología táctil PCAP y el supervisor asociado con conexión USB, pantallas de cinco.5 y 10.1” de BOE con determinación full HD y nuevas interfaces MIPI-DSI. Las soluciones de refrigeración estandarizadas, como difusores térmicos y disipadores de calor pasivos, como la disponibilidad de las conexiones de cable convenientes, facilitan la integración de nuevos sistemas.

Jens Plachetka, Mánager Board Platforms de Avnet Integrated, remarca que “desarrollamos todas y cada una de las familias de módulos embebidos con diferentes formatos en nuestros Technology Campus. Los productos son fabricados en grandes cantidades en centros de producción absolutamente automatizados en Alemania. Y, como asimismo acoplamos las tarjetas portadoras SimpleFlex configurables y los kits de display SimplePlus en nuestras instalaciones, el kit HMI SimpleFlex deseado está libre en un periodo de tiempo cortísimo tras iniciar el proyecto”.

Si desea más información contacte, por favor, con su especialista local de EBV Elektronik quien le va a facilitar todos y cada uno de los detalles y soporte que precisa en su proyecto.