Rund um Raspberry Pi Produktneuheiten aus der Industrie mit Raspberry Pi

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Raspberry Pi ist nicht nur bei Makern äußerst beliebt, sondern wird dank FCC-Zertifizierung, mannigfachem Zubehör und 40-poligem Header auch von der Industrie gerne eingesetzt. Dieser Beitrag informiert über aktuelle Produkte mit Raspberry Pi.

Das Raspberry Pi Compute Module 5 (CM5) ist die Industrievariante des leistungsfähigsten Pis, des Singleboard-Computers Raspberry Pi 5. Das CM5 ist ein System-on-Module (SoM) mit Prozessor, Speicher, eMMC-Flash und unterstützenden Stromversorgungsschaltungen. Vorgängervarianten des Compute Modules 5 sind bereits erfolgreich im professionellen Einsatz. Obgleich erst vor wenigen Monaten vorgestellt, gibt es bereits erste Produkte mit dem CM5. Doch auch andere Pi-Varianten wie der SBC Raspberry Pi können in Industrieprodukten zum Einsatz kommen.

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Kontrons Baseboard BL Pi-Tron CM5 für anspruchsvolle Anwendungen

Kontron hat das Industrieboard BL Pi-Tron CM5 entwickelt, um der Nachfrage nach Standardprodukten und offener Softwareumgebung in der Embedded-Industrie gerecht zu werden.

Das BL Pi-Tron CM5 bietet eine hohe Rechenleistung durch den CM5-Broadcom-SoC BCM2712, einem Quadcore Cortex-A76, 64-Bit-SoC mit 2,4 GHz Takt. Die Grafikfähigkeiten des Boards umfassen einen 4Kp60-HEVC-Decoder, OpenGL ES 3.1 und Vulkan 1.2, welche eine flüssige und hochauflösende Bilddarstellung sicherstellen.

Ein besonderes Merkmal des BL Pi-Tron CM5 ist der M.2 B-Key Slot mit PCIe-Anbindung, der zusätzliche Erweiterungsoptionen ermöglicht. Weiterhin verfügt das Gerät über Hochleistungsschnittstellen, die speziell für anspruchsvolle Anwendungen in industriellen Umgebungen ausgelegt sind. Das Spektrum der Speicheroptionen umfasst 1-GB- bis 8-GB-LPDDR4-4267-SDRAM mit ECC sowie eMMC-Flash-Speicheroptionen von 0 GB (CM5 Lite) bis zu 64 GB. Die maximale Bandbreite des eMMC-Speichers beträgt 200 MBps, was einer Verdoppelung gegenüber dem Compute Module 4 entspricht. Diese Eigenschaften kombinieren hohe Verarbeitungsgeschwindigkeiten mit großen Speicherkapazitäten. Darüber hinaus bietet das BL Pi-Tron CM5 Erweiterungs- und Kommunikationsmöglichkeiten wie PCIe Gen 2, WLAN 2,4/5 GHz und Bluetooth 5.0 BLE.

CM5 steigert die Performance der MultiSync-M- und P-Serie von Sharp NEC

Mit dem MPi5 Kit von Displayhersteller Sharp NEC, basierend auf Raspberry Pi CM5, können Nutzer die Rechenleistung des Vorgängerkits MPi4 mit dem Raspberry Pi CM4 unkompliziert aufrüsten. Diese Option gilt für die MultiSync-Serie ME1-, M1-, MA1, die MultiSync-P5-Serie und zukünftige Modelle der MultiSync-M- und P-Serie. Das MPi5 Kit erhält die gleiche Konfiguration wie das MPi4 und bietet 4 GB RAM und 32 GB eMMC, was einer viermal höheren Geschwindigkeit in der Spitzenbandbreite entspricht. Dank Open GL ES 3.1 und Vulkan 1.2 verbessert sich zudem die Grafikleistung.

Da Raspberry PI das Compute Module 5 noch bis mindestens 2036 produzieren will, sieht Sharp/NEC es als die perfekte Upgrade-Option für seine Displays, die für eine lange Lebensdauer ausgelegt sind. Da Sharp/NEC auf langfristige Projekte setzt, wird das MPi4 Kit weiterhin angeboten.

Die Open-Source-Lösungen von Sharp/NEC sind für die Raspberry-Pi-Entwickler-Community zugänglich. Die vollkompatible End-to-End-Signage-Lösung eignet sich für kosteneffiziente Anwendungen im Einzelhandel, für Fahrgastinformationen sowie für Menükarten in der Systemgastronomie.

Neumondas Octopus-DRAM-Tester arbeitet mit RPi-Unterstützung

Das neueste DRAM-Test-Board von Neumonda mit dem Codenamen Octopus besteht aus sechs einzelnen Kacheln, gefertigt von Kontron, die ein Motherboard simulieren und jeweils mit einer Intel-Raptor-CPU ausgestattet sind. Ein Raspberry Pi steuert den Testaufbau und die Konfiguration der Neumonda-Testmuster und speichert die Testergebnisse für deren abschließende Auswertung. Auf der Rückseite jeder Platine verfügt Octopus über Sockel für 32 Bauteile, die durch Sockel für zwei Module ersetzt werden können.

Der Octopus ist für das Screening von DRAM-Komponenten für Speichermodule konzipiert, während die vorherige Testergeneration, das Neumonda Rhinoe Test Board, für das Testen von DRAM-Komponenten für industrielle Anwendungen entwickelt wurde. Das Octopus-DRAM-Test-Board kann bei hohen und niedrigen Temperaturen sowie bei niedrigen und hohen Geschwindigkeiten testen, um die Geschwindigkeits- und Geräuschumgebung zu simulieren, in der DRAM-Module arbeiten werden.

„Bei einem DRAM-Komponententest fallen etwa zwei bis drei Prozent der Komponenten aus“, erklärt Peter Poechmueller, CEO von Neumonda Technology. „Wenn jedoch nur Module getestet werden, ist die Ausfallrate etwa zehnmal höher. Mit unserem Octopus-Tester können sowohl die Ausbeute als auch die Qualität von DRAM-Modulen für den industriellen Einsatz deutlich verbessert werden, insbesondere bei kühlen Temperaturen.“

Octopus ist für den Test von DDR4- und DDR5-x8- und -x16-Komponenten für DRAM-Module sowie LPDDR4- und LPDDR5-DRAMs konzipiert. Er kann defekte oder schwache DRAM-Speicherbausteine mit einer präzisen Fehlerabdeckung genauso effektiv aussortieren wie jeder herkömmliche Tester, der heute in den meisten Backend-Fabriken eingesetzt wird. Der Octopus-DRAM-Tester soll ab dem 3. Quartal verfügbar sein.

Bosch-Luftqualitätssensor integriert auf einem RPi-Breakout-Board

Der Sensor BME688 ist der erste Gassensor von Bosch mit künstlicher Intelligenz und integrierten hochlinearen und hochgenauen Druck-, Feuchte- und Temperatursensoren. Der Gassensor kann flüchtige organische Verbindungen (VOCs), flüchtige Schwefelverbindungen (VSCs) und andere Gase wie Kohlenmonoxid und Wasserstoff im ppb-Bereich (parts per billion) erkennen.

Buyzero (pi3g) hat den Bosch-Sensor BME688 nun auf einem I²C Breakout Board integriert und dabei besonders auf eine gute Kompatibilität zu Raspberry Pi geachtet: so lässt sich der Senor direkt auf alle Raspberry-Pi-Boards der Modelle 1B bis 4B und die Zeros dank eigenem Header aufstecken. Dabei hat Buyzero darauf geachtet, dass der BME688-Sensor nicht wie bei anderen Lösungen über den SoC des Raspberry Pi zum Liegen kommt, so dass die Temperatur- und Luftfeuchtemessung nicht verfälscht wird.

Raspberry-Pi-Alternativen

Raspberry Pi ist zwar der meistverkaufte Singleboard-Computer, doch es gibt auch leistungsstarke Alternativen anderer Unternehmen, etwa Thundercomms Rubik Pi 3 und das Maaxboard OSM93 von Avnet Tria. Zudem bieten auch diese Boards etwa dank 40-Pin-Header Unterstützung für Raspberry-Pi-Zusatzkomponenten.

RUBIK Pi 3: Erster Qualcomm-SOC-basierender SBC

Thundercomms Rubik Pi 3 soll der erste Singleboard-Computer sein, der auf dem System-on-Chip (SOC) QCS6490 von Qualcomm (Dragonwing) basiert. Der ultrakompakte Microcomputer (100 mm x 75 mm) liefert dank leistungsstarkem QCS6490-Prozessor 12,5 TOPS an KI-Inferenzleistung auf dem Gerät und unterstützt kleine Sprachmodelle mit bis zu 1,8 Milliarden Parametern. Rubik Pi 3 verfügt über eine Vielzahl von Schnittstellen und Funktionen, etwa über USB Typ-A (1 x 2.0, 2 x 3.0), USB 3.1 Gen 1 Typ-C mit DP (4K@60), Kamera, HDMI OUT (4K@30), 1 Gbit/s-Ethernet-Port, 40-Pin-Header, 3,5-mm-Kopfhöreranschluss, Wi-Fi 5, BT 5.2, M.2 M-Key, Micro USB und RTC.

Der Rubik Pi 3 ist zudem mit verschiedenen Betriebssystemen (Qualcomm Linux, Android, Windows) kompatibel und unterstützt Raspberry-Pi-Peripheriegeräte, was die Entwicklung vereinfacht und Entwicklungskosten senkt. Rubik Pi 3 bietet außerdem Skalierbarkeit durch Aufwärtskompatibilität mit Thundercomms C8550-SOM sowie Abwärtskompatibilität mit Thundercomms C5430P-SOM. Thundercomm bietet darüber hinaus Software- und Hardware-Anpassungsdienste an, die den gesamten Lebenszyklus von der Entwicklung bis zur Markteinführung beschleunigen.

Rubik Pi 3 unterstützt ausgewählte Modelle aus dem Qualcomm-AI-Hub und ermöglicht so eine effizientere Nutzung und Optimierung der Laufzeit von KI-Modellen. Mit Qualcomms AI Hub können Entwickler mehr über die neuesten Tools für das Herunterladen von voroptimierten KI-Modellen sowie die Optimierung ihrer eigenen Modelle erfahren, um die Leistung des SoCs zu verbessern. Entwickler können außerdem mühelos Machine-Learning-Modelle sowie KI-Technologien von Drittanbietern inte-grieren und so ihre Arbeitsabläufe rationalisieren und die Produktivität steigern. Rubik Pi 3 kann gleichzeitig die vier Qualcomm-AI Hub-Modelle für Klassifizierung, Objekterkennung, Posenerkennung und Bildsegmentierung offline ausführen, was die Entwicklung und Bereitstellung komplexer Modelle vereinfacht.

Maschinenlernen mit dem Maaxboard OSM93

Das Maaxboard OSM93 von Avnet Tria ist ein Einplatinencomputer im Raspberry-Pi-Formfaktor mit dem i.MX-93-SoC von NXP mit integriertem AI/ML-NPU-Beschleuniger, EdgeLock-Sicherheitsenklave und Energy-Flex-Architektur, die getrennte Verarbeitungsdomänen unterstützt wie die Anwendungsdomäne mit zwei Arm-Cortex-A55-Kernen (1,7 GHz), die Echtzeit-Domäne mit Arms Cortex-M33-Kern (250 MHz) und die Flex-Domäne mit Arms Ethos-U65-NPU (1 GHz). Zu den weiteren Ressourcen des mit dem MSC-OSM-SF-IMX93 bestückten Moduls gehören 16-GB-eMMC-Speicher, LPDDR4-Speicher (2 GB, 3,7 GT/s) mit Inline-ECC-Unterstützung, RTC und NXPs Powermanagement-IC PCA9451.

Das Board bietet zudem vier USB-2.0-Schnittstellen (2 x Host-Typ-A, 1 x Host-Typ-C, 1 x Device-Typ-C), MIPI-DSI-Display- und MIPI-CSI-Kamera-Schnittstellen, zwei 1-Gbit/s-Ethernet-Ports und zwei Hochgeschwindigkeits-CAN-Schnittstellen. Zu den Erweiterungsschnittstellen gehören ein 40-poliger Pi-Hat-Header, ein 6-poliger ADC-Header und ein 6-poliger SAI-Digital-Audio-Header (ergänzt durch zwei Onboard-PDM-Mikrofone). Pegelverschobene Debug-UARTs sind für die Anwendungs- und RT-Kerne herausgepinnt. Das Maaxboard OSM93 eignet sich etwa für Edge-KI-Anwendungen in der Industrie, im Gesundheitswesen und in der Haus- und Gebäudeautomation. (mk)

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