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基于SiFive RISC-V架构SoC以及ESP32无线芯片的开发板Arduino Cinque

三维控件研究 2022-01-20 阅读 38

  SiFive和Arduino发布了具有无线传输功能的开发板Arduino Cinque,该板卡基于SiFive的HiFive开发板制作,采用了RISC-V指令集架构的SoC FE310以及无线传输芯片ESP32。

  在湾区制造商博览会上,Arduino与采用RISC-V指令集的半导体公司SiFive宣布了第一个采用开源RISC-V CPU体系结构的Arduino品牌开发板。关于这块Arduino Cinque,尽管没有更多的细节披露,但是从下面的这张产品原型照片上还是可以看出,它基本上是基于SiFive的Arduino兼容开发板HiFive1设计而成。除此之外,至少还有一个关键器件的增加:一块具有2.4GHz wifi和蓝牙功能的Espressif ESP32 SoC。

  

  跟HiFive1一样,Arduino Cinque采用的是SiFive的处理器FE310,该处理器是首款基于开源指令集RISC-V架构的商用SoC。据SiFive表示,这块具有320MHz主频的SoC是目前市场上可用的最快微处理器之一。

  Arduino Cinque看起来采用了和HiFive1相同引脚封装,类似的处理器布局、micro-USB端口,电源接口,唤醒和复位按钮。至于其他的一些部件,则有些差异。

  除了快速的开源处理器,HiFive1完全和标准Arduino兼容。这块尺寸为68x51m的开发板具有128MBbit的片外SPI flash,19个数字I/O引脚,9个PWM引脚,一个SPI控制器,以及3个硬件片选CS引脚。

  

  除此之外,HiFive1还配备了一个唤醒引脚,以及19个中断引脚。micro-USB接口可用于编程、调试、串行通信,以及提供5V电源。在DC电源输入接口,板卡支持7-12V的直流电源。

  HiFive1可以采用Arduino IDE进行编程,板载的开源Freedom E SDK支持FreeRTOS。在GitHub的Freedom E SDK页面上提到IDE支持Ubuntu环境。

  运行在HiFive1和Cinque开发板上的这款FE310 SoC配有16KB的L1缓存,16KB SRAM数据暂存器,并支持硬件乘除运算。而且还有一个调试模块,可以根据片上的振荡器和锁相环灵活的产生时钟频率,I/O支持UART, QSPI, PWM, 以及timer等。

  SiFive在完全开放源码的许可下也销售FE310,让客户下载自己的RTL(寄存器传输逻辑)到芯片上。但是该公司主要是从事“chips-as-a-service”的定制业务。

  通过结合RISC-V与Espressif的ESP32,Arduino和SiFive提供了两个在过去几年计算领域全日制的故事。ESP32无线传输芯片是ESP8266的高端同胞,在目前很受欢迎。它同样支持独立操作或做为从机设备,例如做为纳入Arduino电路板的一个子系统。

  不同于ESP8266,ESP32支持经典的蓝牙4.2以及低功耗。同时相比上一代HT20 WiFi,支持高达150Mbps HT40(40MHz通道宽度)的2.4GHz WiFi

  在本月早些时候SiFive宣布了新的一轮融资850万美元后随之推出了Arduino Cinque。在加州伯克利的公司所在地,该公司由RISC-V架构的主要发明者包括David Patterson所建立,他们发布了新工具用于"全面综合"的快速评估RISC-V SoC。工具支持采用SiFive的E31和E51 Coreplex IP的价值99美元的FPGA Digilent Arty开发板。

  Arduino Cinque板载的FE310 SoC采用32位的E31 Coreplex内核。更大的64位E51 coreplex IP同样是专为面向单片机的开发环境,而不是 Linux,它性能略优于E31,主要用于64位系统或主机来控制子系统。

  自去年七月份SiFive宣布更加强大的linux开源开发板FU500以来,至今未看到该板的进展。FU500集成了8个64位的基于RISC-V架构的高速缓存U5 Coreplex内核,其目前主频为1.6GHz,未来或许更高。28nm制程的U5 Coreplex内核支持64位RV64GC RISC-V 架构,主要面向机器学习,存储,和网络应用。

  Arduino Cinque是最新统一Arduino的重要公布之一,在过去几年中双方被认为是敌对的竞争对手。在今年早些时候,Arduino公布了基于Sigfox-ready的MKRFOX1200开发板。

  “通过与开源硬件的先驱合作,SiFive可以进一步打通芯片制造商、 系统设计师以及生态链上的所有人之间的联系”,SiFive的产品和业务发展的副总裁Jack Kang表示,“我们期待着看到社区对Arduino Cinque开发板的反应,我们相信在Arduino开放和分销的理念下会有比以往更多的人接触RISC-V架构。”

  在Maker Faire的其他Arduino的公告

  在湾区制造商博览会上,Arduino展示了其新的运行于Arduino开发板的Arduino LoRa Gateway和LoRa Node shields。到今年晚些时候,这些开发板会以Shield Kit形式提供,其中LoRa Gateway Shield Kit用于扩展linux开发板Arduino Tian,LoRa Node Shield Kit用于扩展Arduino Primo或者其他至少有32KB flash的arduino开发板。

  除此之外,Arduino发布了开源的snap4arduino模块化编码平台。这是基于Snap修改而成。(原BYOB)可视化编程语言是专为从幼儿园到大学的计算机入门教育而设计的。

  Arduino同时升级了Arduino Foundation,这是自从去年十月份两个敌对的Arduino组织宣布统一以来的首次。Arduino Foundation主要用于维护统一的IDE,它提供了“一种正式的过程,让开发者直接参与到开发过程中来”,Arduino表示。

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