Nordic Thingy:53 平臺(tái)結(jié)合雙 Arm Cortex-M33處理器和嵌入式機(jī)器學(xué)習(xí)，加快物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)品原型設(shè)計(jì)

挪威奧斯陸 – 2022年6月15日 – Nordic Semiconductor發(fā)布具有多協(xié)議短距離無(wú)線(xiàn)連接并支持嵌入式機(jī)器學(xué)習(xí) (ML)的多傳感器原型構(gòu)建平臺(tái)’Nordic Thingy:53’ (“Thingy:53”)，是在最短開(kāi)發(fā)時(shí)間內(nèi)構(gòu)建具有ML功能的先進(jìn)無(wú)線(xiàn)概念驗(yàn)證原型的理想平臺(tái)。

Thingy:53 平臺(tái)基于 Nordic的nRF5340先進(jìn)多協(xié)議系統(tǒng)級(jí)芯片(SoC)，這顆SoC具有雙核Arm® Cortex® M-33并結(jié)合了公司的 nPM1100電源管理 IC (PMIC) ，以及具有一個(gè)電源放大器/低噪聲放大器 (PA/LNA)范圍擴(kuò)展器的 nRF21540前端模塊 (FEM)。這款原型構(gòu)建平臺(tái)配備了可充電1350 mAh鋰聚合物電池以及多個(gè)運(yùn)動(dòng)和環(huán)境傳感器，支持低功耗藍(lán)牙(Bluetooth® Low Energy (Bluetooth LE))、Thread、Matter、Zigbee、IEEE 802.15.4、NFC 和藍(lán)牙m(xù)esh 協(xié)議，并且直接預(yù)裝了嵌入式 ML固件。

Thingy:53 核心組件nRF5340 SoC具有專(zhuān)用應(yīng)用處理器和網(wǎng)絡(luò)處理器。Arm Cortex-M33 應(yīng)用處理器的時(shí)鐘頻率為 128 MHz，確保原型平臺(tái)能夠處理高級(jí)算法和與嵌入式 機(jī)器學(xué)習(xí)相關(guān)的復(fù)雜計(jì)算任務(wù)，其1 MB閃存和 512 KB RAM 確保為最復(fù)雜的應(yīng)用提供充足內(nèi)存。網(wǎng)絡(luò)處理器則專(zhuān)為節(jié)能運(yùn)行而設(shè)計(jì)，帶有自己的計(jì)算資源，從而確保實(shí)現(xiàn)穩(wěn)健強(qiáng)大的無(wú)線(xiàn)連接，而不會(huì)影響執(zhí)行應(yīng)用軟件。

為 ML 模型做好準(zhǔn)備

Thingy:53 是Nordic 與美國(guó)“tinyML”專(zhuān)業(yè)廠(chǎng)商 Edge Impulse 密切合作的成果，這款平臺(tái)配備了 Edge Impulse 固件和 nRF Edge Impulse 移動(dòng)應(yīng)用程序。固件通過(guò)Thingy:53 上的傳感器收集訓(xùn)練和測(cè)試數(shù)據(jù)，并且通過(guò)藍(lán)牙藍(lán)牙以無(wú)線(xiàn)方式將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)到移動(dòng)應(yīng)用程序。而后，移動(dòng)應(yīng)用程序?qū)?shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)到 Edge Impulse Studio(基于云的 ML 開(kāi)發(fā)平臺(tái))，用于構(gòu)建和測(cè)試嵌入式 ML 模型。用戶(hù)可以使用相同的移動(dòng)應(yīng)用程序，通過(guò)無(wú)線(xiàn)方式將 ML模型部署到 Thingy:53。移動(dòng)應(yīng)用程序還將直接顯示推理結(jié)果。這款固件和應(yīng)用程序使得開(kāi)發(fā)人員能夠快速收集數(shù)據(jù)和測(cè)試 ML模型，而無(wú)需為T(mén)hingy:53連接任何電纜。

Thingy:53 平臺(tái)隨附nRF Programmer 應(yīng)用程序，允許開(kāi)發(fā)人員選擇預(yù)制固件，然后采用無(wú)線(xiàn)方式直接通過(guò) iOS或Android 設(shè)備更新 Thingy:53固件，從而大幅簡(jiǎn)化了原型構(gòu)建工作。這項(xiàng)功能意味著用戶(hù)可以隨時(shí)隨地部署新固件，而無(wú)需使用臺(tái)式計(jì)算機(jī)。Thingy:53 還與 Nordic 的移動(dòng)應(yīng)用程序、nRF Mesh、nRF Connect、nRF Toolbox和nRF Blinky兼容。

Thingy:53 包含一個(gè)六軸慣性測(cè)量單元和一個(gè)附加的低功率加速度計(jì)，其環(huán)境傳感器有溫度、濕度、空氣質(zhì)量和壓力傳感器。該產(chǎn)品還集成了顏色和光傳感器、蜂鳴器和脈沖密度調(diào)制 (PDM) 麥克風(fēng)。嵌入式 ML功能允許開(kāi)發(fā)人員在語(yǔ)音識(shí)別或運(yùn)動(dòng)模式檢測(cè)等應(yīng)用中使用 Thingy:53 的傳感器。當(dāng)受到運(yùn)動(dòng)或聲音事件觸發(fā)時(shí)，用戶(hù)還可以使用加速度計(jì)和PDM麥克風(fēng)將 nRF5340 SoC從睡眠模式中喚醒。由于Thingy:53 可以在沒(méi)有外部刺激時(shí)保持睡眠模式(延長(zhǎng)電池使用壽命)，對(duì)于創(chuàng)建低功耗嵌入式 ML 應(yīng)用非常有用。

經(jīng)過(guò)驗(yàn)證的原型平臺(tái)

Thingy:53 帶有 USB-C 充電和數(shù)據(jù)端口，以及與 Qwiic、Stemma 和 Grove 兼容的四針JST 連接器。每個(gè) Thingy:53都附帶調(diào)試和電流測(cè)量板，可以接入相關(guān)引腳，進(jìn)行應(yīng)用程序代碼故障排除并使用其他調(diào)試工具監(jiān)控功耗。

Nordic公司Thingy:53 產(chǎn)品經(jīng)理P?r H?kansson表示：“Nordic 的‘Thingy’系列已經(jīng)得到開(kāi)發(fā)者社區(qū)的認(rèn)可，該平臺(tái)是構(gòu)建和開(kāi)發(fā)創(chuàng)新的短距離無(wú)線(xiàn)和蜂窩物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的最快速途徑?，F(xiàn)在，Thingy:53是使用Nordic最強(qiáng)大多協(xié)議 SoC 的原型構(gòu)建平臺(tái)，它的面世擴(kuò)大了我們的產(chǎn)品范圍?！?

“全新Thingy平臺(tái)不僅僅帶有nRF5340，還集成了 Nordic 的 PMIC 和范圍擴(kuò)展器，以實(shí)現(xiàn)出色的電池性能和鏈路預(yù)算，并且使用了多個(gè)先進(jìn)的傳感器。通過(guò)使用Thingy:53 預(yù)編程 Edge Impulse 固件和 nRF Edge Impulse移動(dòng)應(yīng)用程序，縱使是沒(méi)有機(jī)器學(xué)習(xí)工作經(jīng)驗(yàn)的開(kāi)發(fā)人員也首次可以輕松掌握這項(xiàng)技術(shù)。機(jī)器學(xué)習(xí)是未來(lái)先進(jìn)物聯(lián)網(wǎng)邊緣處理的關(guān)鍵。”

Nordic將于7月6日舉辦網(wǎng)絡(luò)研討會(huì)以演示 Thingy:53 主要功能。