Sipeed M1s i M0sense - niedrogie moduły AI oparte na BL808 i BL702

Firma Sipeed wprowadziła na rynek nowe moduły M1s i M0Sense AI. Zaprojektowany do zastosowań AIoT, M1s jest oparty na 32-bitowym/64-bitowym bezprzewodowym SoC z rdzeniem RISC-V od Bouffalo Lab — BL808 z Wi-Fi, Bluetooth i radiem 802.15.4 do obsługi Zigbee. A także modułem BLAI-100 (silnik Bouffalo Lab AI) — akceleratorem sieci neuronowej do wykrywania i/lub rozpoznawania w materiałach wideo/audio. Sipeed M0Sense z kolei przeznaczony jest do aplikacji wykorzystujących TinyML z 32-bitowym mikrokontrolerem Bouffalo Lab BL702, oferującym również łączność WiFi, BLE i Zigbee.

Moduł Sipeed M1s AIoT

Sipeed M1S to nowa wersja wprowadzonej kilka lat temu jednostki Sipeed M1 opartej na układzie Kendryte K210.



Specyfikacja modułu Sipeed M1s:

* SoC — Bouffalo Lab BL808 z:
— Alibaba T-head C906 — 64-bitowy rdzeń RISC-V (RV64GCV+) taktowany 480 MHz,
— Alibaba T-head E907 — 32-bitowy rdzeń RISC-V (RV32GCP+) taktowany 320 MHz,
— 32-bitowy rdzeń RISC-V (RV32EMC) taktowany 160 MHz,
— pamięć operacyjna — 768 KB SRAM i 64 MB wbudowanego PSRAM,
— akcelerator AI — NPU BLAI-100 (silnik AI Bouffalo Lab) do wykrywania/rozpoznawania w materiale wideo/audio, dostarczający do 100 GOPS z bogatym zestawem opcji,
— VPU – dekodowanie H.264 do 1920 × 1080,
— interfejs Wi-Fi 2,4 GHz 802.11 b/g/n,
— podwójny interfejs Bluetooth 5.x (klasyczny + BLE),
— transceiver IEEE 802.15.4 dla Zigbee.
* Pamięć masowa — 128 Mbit (16 MB) NOR Flash;
* Wyprowadzenia z następującymi interfejsami:
— wyświetlacz — SPI, 8-bitowy interfejs równoległy, RGB LCD,
— kamera — interfejsy MIPI CSI i DVP do 1080p,
— Audio — I²S i analogowe wejście/wyjście audio,
— sieć — RMII Ethernet,
— USB — USB 2.0 OTG HS,
— interfejsy peryferyjne niskiej prędkości — UART, I²C, SPI, SDIO, ADC/DAC.
* Wymiary — 31 mm x 18 mm.

Wydaje się, że twórcy modułu rozważali wcześniej ESP32-S3, ale SoC BL808 zapewnia większą moc obliczeniową i pamięć RAM. Poniższa tabela przedstawia porównanie modułów Sipeed M1, M1S i ESP32-S3-WROOM-1-N16R8. Jedyne, co zdaje się w niej nieścisłe, to fakt, że ESP32-S3 nie obsługuje akceleracji AI, ponieważ nie jest to prawda. SoC ten wspiera przyspieszanie dla algorytmów uczenia maszynowego.



Jedną z zalet BL808 jest to, że może obsługiwać Linuksa, a układ zawiera MMU, więc nie ma konieczności zajmować się typowymi problemami systemu uClinux.

Sipeed oferuje również Sipeed M1s Dock z kamerą i wyświetlaczem, aby zademonstrować większość funkcji modułu M1s.



Specyfikacja Sipeed M1s Dock:

* SoM — opisany powyżej Sipeed M1s;
* Pamięć masowa — gniazdo dla kart MicroSD obsługujące również tryb JTAG;
* Wyświetlacz — 1,69-calowy o rozdzielczości 280×240 z pojemnościowym ekranem dotykowym;
* Kamera — wbudowana o rozdzielczości 2MP z interfejsem MIPI CSI i lampą błyskową LED (sensor OV2685);
* Audio — analogowy mikrofon MEMS i wyjście liniowe;
* USB — 1x USB typu C ze wbudowanym konwerterem na dwa porty szeregowe oraz 1x USB 2.0 typu C OTG HS;
* Opcje rozszerzenia:
— dwa 16-pinowe złącza wejścia/wyjścia przystosowane do płytek stykowych,
— 4-pinowe złącze UART.
* Debugowanie — opcjonalny interfejs TF2JTAG;
* Różne — przyciski Reset, Boot i dwa użytkownika;
* Zasilanie — 5V przez port USB typu C;
* Wymiary — 55 mm × 27 mm.



Firma oferuje również obudowę do Sipeed M1s Dock, jak zobrazowano na zdjęciu z kartą microSD i Sipeed M0Sense pokazanymi dla skali.

Płytka Sipeed M0Sense TinyML



Specyfikacje Sipeed M0Sense:

* Mikrokontroler — Bouffalo Lab BL702 — 32-bitowy RISC-V (RV32) taktowany zegarem 144 MHz z 132 kB pamięci SRAM, 512 kB Flash, łączność Bluetooth Low Energy;
* Wyświetlacz — opcjonalny o przekątnej 0,96 cala;
* USB — port USB typu C;
* Czujnik — wbudowane IMU i mikrofon;
* Możliwości rozszerzenia — dwa 8-pinowe złącza (otwory dla goldpinów i pola do przylutowania modułu SMD) z GPIO, I²C, UART, SPI;
* Różne — LED RGB;
* Zasilanie — 5 V przez port USB-C;
* Wymiary — 23 mm x 18 mm.



Wsparcie oprogramowania

Istnieje wiele sposobów programowania płytek, np. za pomocą aplikacji typu: „przeciągnij i upuść”, ponieważ zarówno M1s Dock, jak i M0Sense mogą być widziane przez komputer jako urządzenia pamięci masowej, tudzież poprzez lekki skrypt Pythona oraz bardziej kompletne i elastyczne, wykorzystujące SDK układów. Przykłady takiego podejścia dostępne są w repozytorium firmy na GitHubie.

Sipeed oferuje również dwa rozwiązania AIoT/TinyML, które działają z nowymi modułami/płytami oraz szeregiem jednostek innych firm:

* TinyMaix — biblioteka sieci neuronowej Tiny inference specjalnie zaprojektowana dla mikrokontrolerów z zaledwie 400 wierszami kodu rdzenia i jak dotąd przeniesiona do ponad 40 układów;
* MaixHub — internetowa platforma do szkolenia i udostępniania modeli AI.

Najlepszym sposobem na zrozumienie możliwości Sipeed M1s i M0Sense jest obejrzenie poniższego filmiku, prezentującego różne wersje demonstracyjne, od rozpoznawania odręcznych cyfr MNIST po wykrywanie twarzy, wyłapywanie postawy, klasyfikację obiektów i wiele innych.



Ceny i dostępność

Sipeed zaprezentował moduły M1S i M0Sense w ramach kampanii na Indiegogo z elastycznym celem finansowania w wysokości 2155 dolarów. Poziomy udziału w kampanii zaczynają się od 19 dolarów za zestaw pięciu płytek M0Sense i 22 USD za kompletny pakiet dokujący Sipeed M1S Dock z wyświetlaczem, kamerą i obudową. Wysyłka dodaje dodatkowe 2-29 dolarów w zależności od kraju docelowego. A także jest zaplanowana na koniec miesiąca, zaraz po zakończeniu kampanii. Alternatywnie obie platformy powinny pojawić się w sklepie AliExpress jeszcze w listopadzie.

Źródło: https://www.cnx-software.com/2022/11/14/sipeed-m1s-m0sense-low-cost-bl808-bl702-ai-modules/