La placa de desarrollo Spresense es el debut de Sony en el mercado Maker para microcontroladores, y es impresionante.
El Spresense de Sony trae una serie de características eclécticas a la mesa. Una que no hemos visto antes en una placa lista para Creador: es compatible con GNSS desde el primer momento. Eso es GPS, el sistema de posicionamiento global que usa su teléfono para encontrar su ubicación en el mundo, además de redes de transporte adicionales. Si Spresense puede obtener una mejor lectura de su posición utilizando QZSS (sistema de Japón), WAAS (el sistema de la FAA) o GLONASS (sistema de Rusia), es tan capaz de obtener una lectura de esas redes de satélites como la red GPS original.
Su poder de computación en bruto deja a la mayoría de los tableros similares en la sombra, con 6 núcleos funcionando a 156 MHz. Si eso no fuera suficiente, es bastante la placa de audio capaz, con 8 canales de micrófono y salida estéreo de alta resolución. A pesar de todas estas características y caballos de fuerza, esta placa consume energía.
Spresense se basa en el chip que Sony diseñó para sus productos de auriculares inteligentes. Ofrece códecs de audio de alta resolución para reproducir sus MP3, entrada de audio para que pueda escuchar los comandos de voz en respuesta, y inteligencia para entender lo que acaba de escuchar. Todos con un consumo de energía lo suficientemente bajo como para funcionar durante horas con una batería lo suficientemente pequeña como para colocarla detrás de la oreja. Con un receptor de GPS, sabe hasta qué punto lo llevó en su trote matutino. Esas mismas características lo convierten en una excelente opción para cualquier invento que necesite tomar comandos de voz, reproducir música o conocer su lugar cambiante en el mundo.
Lo que más me llamó la atención sobre el Spresense fue la potencia informática que aportaba a la poca potencia que consumía. Con seis núcleos funcionando a 156MHz, Spresense tiene una potencia de cómputo que casi lo pone en el rango de computadoras de una sola placa, no de microcontroladores. Su diseño multinúcleo hace que Spresense sea un buen ajuste para ejecutar una pequeña red neuronal para el reconocimiento de voz o para buscar patrones en la alimentación de una cámara. Y dado que consume 30 mA de energía durante el funcionamiento normal, puede ejecutar esas tareas de IA durante horas con la batería de litio más pequeña, o un simple par de AA.
Spresense + Camera + Screen observa a los jugadores para hacer los gestos "piedra, papel, tijeras" utilizando una red neuronal. Ese es un nivel impresionante de IA para apagar un par de baterías de doble A.
Desde el principio, Spresense se puede programar usando el editor Arduino. (¿Necesita un SO más completo? También puede programar Spresense como una computadora NuttX.) Hay una pila de programas de ejemplo que se presentan cuando descarga los archivos de la placa a su editor Arduino, que muestran cómo acceder a las funciones avanzadas de la placa , con ejemplos para la fotografía, reproducción de MP3, una muestra de Deep Neural Network, y más.
Para la compatibilidad de hardware, consulte la tarjeta de extensión de Spresense. La pequeña placa principal de Spresense encaja sobre esta placa más grande para ofrecer aún más pines IO, en el diseño estándar de Arduino, lo que permite que Spresense use la mayoría de los miles de Shields creados para agregar características a Arduinos.
Hay características más inteligentes en el tablero de extensiones: una ranura para tarjeta micro-SD, un conector para auriculares y casi una docena de puentes de configuración que le permiten modificar la forma en que funciona el hardware. Uno que me llamó la atención fue el selector para ejecutar el tablero de extensión en modo de 3.3V o 5V. El ajuste a 5 V de potencia maximizará la compatibilidad con Arduino de la placa y le permitirá ejecutar microservos y otros motores pequeños sin necesidad de aumentar su potencia. La opción de 3.3 V ofrece una mejor compatibilidad con muchos chips modernos a los que se puede conectar el Spresense, evitando la necesidad de un cambiador de nivel y ahorrando energía.
La propia documentación de Sony cubre cada paso en detalle y será mejor para los nuevos fabricantes. Para los fabricantes experimentados que desean la versión turbo, ofrecemos esta guía:
Hay algunos pasos adicionales la primera vez que usa su tablero Spresense con el editor Arduino. Una vez que haya hecho esto una vez, la computadora tratará la placa Spresense como un modelo más de Arduino.
¡Todo listo! No deberías repetir estos pasos siempre que uses el mismo Spresense en la misma computadora. Repita el último paso si obtiene un nuevo Spresense o repita los dos primeros pasos para preparar una nueva computadora para la programación de Spresense.
Ahora que tenemos el Spresense listo para la programación, echemos un vistazo a algunos de los ejemplos que descargamos cuando obtuvimos los archivos de la placa. Busque los programas de ejemplo en los menús del editor Arduino en "Archivo-> Ejemplos". Los ejemplos específicos de Spresense se mostrarán cuando la configuración "Herramienta-> Tablero" del editor esté configurada en "Spresense". Hiciste eso hace un momento cuando estabas configurando el tablero.
Un ejemplo que puede iniciar con la placa principal y sin hardware adicional es el ejemplo "GNSS". Ábralo haciendo clic en "Archivo-> Ejemplos-> GNSS-> gnss". Luego, cárguelo en el Spresense haciendo clic en el botón Cargar, en la parte superior del editor Arduino, segundo desde la izquierda.
Debería ver los mensajes pasar por la parte inferior de la ventana de Arduino a medida que se prepara y luego empuja el programa al tablero. Cuando dice "reiniciar" después de unos segundos, el programa ha terminado de cargarse en el Spresense.
Las lecturas de GPS ahora se envían a su computadora, mostrando su posición en el mundo en latitud y longitud. Deberá abrir la ventana del Monitor serie para verlos: haga clic en "Ctrl-M". (Comando-M en una Mac.) O simplemente haga clic en el icono de la lupa en la esquina superior derecha de la ventana de Arduino.
El ejemplo del reproductor de MP3 es un buen segundo programa para probar. Es un poco más complicado: querrás que la placa de extensión te permita conectar una tarjeta microSD cargada con tus MP3, y unos auriculares o un mini altavoz para escuchar los resultados. Las instrucciones completas están en:
http://bit.ly/SpresenseMP3 <—— Psst: ¡La capitalización es importante!
Dado que Sony convierte los sensores en el corazón de muchas cámaras profesionales, no debería sorprender que una cámara estuviera entre los primeros complementos ofrecidos después del lanzamiento. No está nada mal: 5MP puede tener más resolución de la que querrá mantener si está introduciendo los datos de la cámara en una red neuronal, como se muestra en el programa de ejemplo "DNNRT" incluido. Otras opciones de la tarjeta de expansión disponibles después del lanzamiento incluyen un pequeño accesorio Bluetooth Low Energy, y una combinación de Acelerómetro / Brújula / Altímetro, en caso de que el GPS no le dé suficiente información sobre dónde se encuentra en el mundo.
Para los diseñadores de hardware, Sony ha publicado los esquemas, dibujos de ingeniería y BOM para el Spresense para su público GitHub. Es un fuerte indicador de las intenciones de Sony para el Spresense: quieren hacerlo lo más fácil posible para que pruebes sus fichas y quedes impresionado. La compatibilidad de Arduino en hardware y programación hace que el uso de sus chips con el resto del hardware en circulación sea tan fácil como podría ser. Los archivos de hardware de código abierto le dan la ventaja de llevar su invento de un prototipo hecho a mano a una producción de 10 o 10,000.