Плата контроллера дрона работает под управлением Linux на Zynq UltraScale+

Плата контроллера Topic «Платформа БПЛА и робототехники» работает под управлением Linux, ROS и PX4 на Zynq UltraScale + и обеспечивает WiFi/BT, GPS, несколько датчиков, 4x моторных ввода-вывода и 2x MIPI-CSI. Комплект разработчика добавляет камеры, PS, отладку и многое другое.

На прошлой неделе базирующаяся в Нидерландах компания Topic Embedded Systems объявила о продлении своего партнерского статуса Xilinx на 2022 год. Это объявление было связано с ее последним проектов в сотрудничестве с Xilinx – контроллером беспилотных летательных аппаратов UAV & Robotics Platform (URP) на основе Xilinx Zynq UltraScale + MPSoC, который Topic использовал в прошлогоднем модуле Miami MPSoC Plus и комплекте разработчика Florida Plus.

Техническое описание URP по-прежнему указано как предварительное, и мы не видели пресс-релиза или другого упоминания о плате, кроме краткого уведомления от июня 2021 года в новостях InVision о том, что Aries Embedded распространяет его. Компания Aries, которая также продает Miami и Florida Plus в Германии, Австрии и Швейцарии, имеет спецификацию URP, но не имеет страницы продукта. У Xilinx есть страница продукта, и на одной из приведенных ниже блок-схем плата упоминается как Xilinx Drone Platform (XDP).

Платформа БПЛА и робототехники предназначена в первую очередь для беспилотных летательных аппаратов (БПЛА), более известных как дроны, но также может использоваться в автономных наземных робототехнических приложениях. Плата размером 135 x 68,4 x 10 мм предназначена для прямого развертывания в качестве контроллера дрона и имеет вход 9-16 В постоянного тока, рабочий диапазон от -40 до 85 ° C и соответствие требованиям EMC/EMI.

Существует также версия комплекта разработчика, которая расширяет ввод-вывод, в основном основанный на Samtec, с помощью различных адаптерных плат и других опций. Плата URP также предлагает подключения расширения к дополнительным платам URP, плате на базе модуля Miami, и плате Rincon Raptor SDR, каждая из которых имеет свой собственный UltraScale+ на базе Linux, для управления вспомогательными системами (см. ниже).

Плата URP предлагает Zynq UltraScale+ MPSoC в версиях ZU7 и ZU5 EV с 504 или 256 логическими ячейками, 461 и 234 триггерами и 1728 и 1248 слайсами DSP соответственно. (Aries также упоминает поддержку ZU4.) В дополнение к этой матрице обработки FPGA Zynq UltraScale+ MPSoC предоставляет 4х ядра Cortex-A53 с тактовой частотой 1,33 ГГц, графический процессор Mali-400 MP2 и 2х ядра Cortex-A5 реального времени с тактовой частотой 533 МГц.

Размещенный на GitHub Topic Linux 4.x BSP, основанный на Xilinx PetaLinux, включает загрузчик и встроенные драйверы. BSP также включает лицензию на ОС Dyplo (Dynamic Process Loader) от Topic для FPGA, а также IP-лицензии QDesys Motor Control. BSP включает в себя программные процессы разработки алгоритмов для DSP, ML и AI, а также поддерживает операционную систему роботов (ROS) и PX4. Тема включает технический документ по запуску автопилота PX4 на URP.

Плата URP поставляется с 4 ГБ DDR4 с ECC, 64 МБ QSPI и 8 ГБ eMMC. Модуль Murata LBEE5KL 1DX обеспечивает 2,4 ГГц 802.11n и Bluetooth 5.1. Имеется GPS-чип uBlox ZOE-M8B-0, а также датчики Bosch для 3-осевого акселерометра/гироскопа, магнето и датчиков окружающей среды (см. блок-схему ниже).

URP оснащен 4х интерфейсами двигателей Wurth для двигателей постоянного тока, серводвигателей и шаговых двигателей, для которых требуется отдельный источник питания. Эти «эффективные высокоскоростные драйверы» поддерживают силовой каскад для двигателей BLDC до 30 В при 15 А. Дополнительные двигатели включают Trenz TEP0002. Другие функции включают порт micro-USB 3.0 и два 30-контактных разъема MIPI-CSI I-PEX.

Разъемы расширения Samtec QSH-060 управляют высокоскоростным вводом-выводом, связанным с FPGA. К ним относится поддержка интерфейсов PS, включая PCIe Gen2 x2, SATA 3.1, USB 3.0, 2x «трехрежимный» GbE и DisplayPort до 4Kp60 с H.265/264. Входы/выходы, связанные с PL, включают PCIe Gen3 x4, MIPI, HDMI, 4-полосную Aurora и 10/40/50GbE. На странице Xilinx отмечается, что интерфейс PCIe Gen3 поддерживает NVMe.

Дополнительные разъемы Samtec доступны для платы Raptor или для подключения нескольких плат URP, работающих параллельно, или отдельной платы на базе модуля Miami. URP дополнительно оснащен часами реального времени, часами PS, четырьмя светодиодами, кнопками сброса, несколькими переключателями конфигурации и загрузки, а также интерфейсом управления батареями на основе SMBus/I2C.

Плата доступна с дополнительными опциями, такими как пакет камер с двумя камерами Leopard LI-IMX274-MIPI с цифровыми датчиками изображения Sony 1/2,5 ″ CMOS с разрешением до 3864 x 2196. Другие варианты включают драйвер двигателя и пакет, пакет расширения рабочего стола и плату Raptor SDR.

Вы также можете заказать комплект разработчика с блоком питания 12 В и антеннами. Ключевым дополнением здесь является плата расширения отладки с последовательной консолью и отладкой JTAG, а также загрузочный слот SD. Изображение выше также показывает пару камер Leopard и вентилятор. Предположительно, Topic или Aries могут загрузить комплект с пользовательским набором опций. Тема также предлагает консультационные услуги.

Дополнительная программно-определяемая радио плата Rincon Raptor работает под управлением Linux на собственном Zynq UltraScale+ плюс 4 ГБ ОЗУ. Raptor включает радиочастотный приемопередатчик Analog Devices AD9361 2×2 MIMO, а также порты USB, антенны, разъемы расширения и многое другое.

 
Дополнительная информация

Никакой информации о ценах или доступности для UAV & Robotics Platform предоставлено не было. Дополнительную информацию можно найти в объявлении Topic Embedded о партнерстве с Xilinx, а также на странице продукта URP  и в техническом описании. Также есть более подробное техническое описание Aries URP (PDF), и страница Xilinx URP.

Выражаем свою благодарность источнику из которого взята и переведена статья, сайту linuxgizmos.com.

Оригинал статьи вы можете прочитать здесь.