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Módulo MCU con FPGA embebida

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Presentado en un factor de forma Feather, este módulo MCU con FPGA embebida tiene tanto el hardware, como el software, como las herramientas de desarrollo, abiertos.

La QuickFeather es una placa de desarrollo basada en el SoC (System-on-Chip) de bajo consumo QuickLogic EOS S3, la cual monta una unidad microcontroladora (MCU) ARM Cortex-M4F, y una FPGA embebida para desempeñar tareas de machine learning.

Producida por QuickLogic mediante una campaña de micromecenazgo (crowdfunding) en la conocida plataforma Crowd Supply, forma parte del ecosistema Adafruit Feather, el cual cuenta con unas sesenta tarjetas add-on preexistentes.

El microcontrolador ARM de esta placa dispone de hasta 512 Kb de memoria SRAM, y funciona a una frecuencia operativa de hasta 80 MHz, mientras que la eFPGA (FPGA embebida) dispone de 1.400 celdas lógicas efectivas y 64 Kb de memoria RAM.

Algunas propiedades para destacar

Como interfaces, este módulo MCU con FPGA embebida dispone de un conector de programación SWD para su uso con un conversor USB-TTL, una UART disponible vía cabeceras de E/S, I²C, I²S, y SPI. Las señales de datos USB están ligadas a la lógica programable de la eFPGA.

Su factor de forma Feather dota a la placa de un tamaño de 58,4×22,9 mm, con un paso de cabeceras de 2,54 mm. Dispone de una veintena de GPIO definidas por Feather, a las que se suman trece GPIO adicionales, y el almacenamiento corre de la cuenta de una NOR flash SPI GigaDevice GD25Q16CEIGR de 16 Mbit.

En lo que respecta a los sensores, dispone de un acelerómetro mCube MC3635, de un sensor de presión Infineon DPS310, y de un micrófono PDM (Pulse Density Modulation) digital Infineon IM69D130.

Módulo MCU con FPGA embebida

Las interfaces de usuario consisten en un LED RGB, y dos botones de tipo pulsador: uno de reset y, el otro, definido por el usuario.

Para la alimentación, contamos con un conector micro USB de tipo B regulado a 3,3 V, que alimenta una batería Li-Po. La circuitería de carga en placa es una Microchip MCP73831/2, y cuenta con un conector JSP Li-Po estándar.

La compañía responsable de este proyecto lo ha convertido, además, en abierto: tanto el hardware, como el software, como las herramientas de desarrollo, son abiertos.

Tienes más información, en inglés, en https://www.crowdsupply.com/quicklogic/quickfeather

En prensa escrita, especialmente online, ha tenido experiencia propia editando y dirigiendo su propio medio, y desde hace unos años trabaja como colaborador freelance para varias publicaciones técnicas.

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