Das Spresense Development Board von Sony lässt sich mit der Arduino IDE programmieren und bringt auch ein eigenes Entwickler-SDK mit.
Nachdem anfangs eher kleine Unternehmen und Start-ups den Markt für Entwicklungs- und IoT-Boards bereiteten, versuchen sich inzwischen auch Großkonzerne wie Asus, Intel und sogar Microsoft an dem Geschäft. Mit dem Spresense-Entwicklungsboard offeriert Sony dabei eine Alternative zu Arduino, Tinkerboard und Konsorten.
Dieser Artikel beschäftigt sich mit den Möglichkeiten, die das Sony-Board für Projekte bietet. Viele interessante Funktionen für den IoT-Bereich sind bereits darauf verbaut. Dazu zählen GPS, ein Kameraanschluss und viele Audiokomponenten. Für die ersten Versuche mit dem Spresense kommt die Arduino IDE zum Einsatz. Anschließend werfen wir einen Blick auf das leistungsfähigere Spresense SDK.
Spresense
Auf dem Spresense-Board befindet sich ein 32-Bit-ARM-Mikroprozessor CXD5602 mit sechs Cortex-M4F-Kernen, die mit einer Taktung von 156 MHz arbeiten (Abbildung 1). Mit 1,5 MByte SRAM und 8 MByte Flash-Speicher eignet sich der CXD5602 auch für komplexere Aufgaben wie zum Beispiel Bilderkennung. Als Entwicklungsumgebung steht die gute alte Arduino IDE [1] zur Verfügung, für Anwendungsfälle gibt es eine auf NuttX [2] basierende Entwicklungsumgebung.
Abbildung 1: Das Herz des Spresense-Boards stellt eine ARM-Cortex-M4F-CPU des Typs CXD5602 mit sechs Kernen. (Bild: Sony)
Das Spresense-Board wirkt sehr aufgeräumt und kompakt, es misst nur 2 mal 5 Zentimeter. Auf der Oberseite befinden sich zwei Sockelleisten, über die man sich mit einigen Ports des Boards verbinden kann (Abbildung 2). Über einen 100-poligen Steckverbinder auf der Rückseite erreicht man alle Ports. Der Steckverbinder ist allerdings für den Bastler etwas zu klein geraten. Daher bietet Sony ein zusätzliches Arduino-kompatibles Erweiterungsboard an (Abbildung 3).
Abbildung 2: Die Pin-Belegung des Spresense-Mainboards.
Abbildung 3: Das Arduino-kompatible Entwicklungsboard.
Auf diesem Entwicklungsboard findet sich das Gegenstück des 100-poligen Steckverbinders. Neben den für Mikrocontroller üblichen Schnittstellen, wie I2C, SPI, UART, GPIO und ADC, verfügt das Spresense noch über zusätzliche Anschlussmöglichkeiten für Kamera, Lautsprecher und bis zu acht Mikrofone. Den Stromverbrauch des Boards hat Sony so optimiert, dass auch ein längerer Betrieb mit Batterie kein Problem darstellt.
Interessenten finden das Spresense-Board zu einem Preis von etwa 64 Euro bei den gängigen Internet-Shops für Elektronikzubehör [3]. Für ambitionierte Bastler empfiehlt es sich, das Arduino-kompatible Development Kit für 42 Euro mitzubestellen [4]. Zudem gibt es noch eine mit 5,1 Megapixel auflösende Kamera [5], die direkt Anschluss an das Spresense-Board findet. Sie kostet noch einmal 47 Euro extra.
TIPP
Weitere Details über das Spresense sowie Anleitungen und Beispielprogramme erhalten Sie im Entwicklerbereich von Sony [11].
Arduino IDE
Die Installation der Arduino IDE und die für das Spresense-Board nötigen Anpassungen brauchen nicht viel Zeit. Die für Ihren Rechner passende Version erhalten Sie auf der Homepage des Arduino-Projekts [6], wo sich auch Hinweise zum Einspielen der Software auf unterschiedlichen Betriebssystemen finden.
Nach der Installation und dem ersten Start der IDE müssen Sie für das Spresense-Board unter dem Menüpunkt Datei | Voreinstellungen einen zusätzlichen Boardmanager installieren. Im Feld Zusätzliche Boardverwalter-URLs tragen Sie dazu die URL aus Listing 1 ein.
Listing 1
https://github.com/sonydevworld/spresense-arduino-compatible/releases/download/generic/package_spresense_index.json
Wählen Sie nun im Menü Werkzeuge | Boards die Option Boardverwalter, dann öffnet sich eine Suchmaske, in die Sie spresense als Suchbegriff eingeben. Als Ergebnis sollte das Programm den Spresense Boardmanager ausgeben, den Sie dann installieren. Danach steht das Board unter Werkzeuge | Board zur Verfügung. Für die nächsten Schritte verbinden Sie nun das Spresense via USB mit dem PC.
Um das Board für die ersten Experimente vorzubereiten, müssen Sie zunächst den Bootloader auf den aktuellen Stand bringen. Dazu wählen Sie im Menü Werkzeuge | Programmer den Spresense Firmware Updater und aktualisieren danach unter Werkzeuge | Bootloader brennen die Firmware.
Bevor die Installation startet, müssen Sie noch die Lizenzbedingungen annehmen. Bei der Installation des Autors war dabei der OK-Button zuerst nicht sichtbar. Er tauchte erst auf, wenn man mit dem Mauszeiger über den grauen Steifen am unteren Fensterrand fuhr.
