Know-How

Leichte Handhabung für komplexe Anwendungen: Prototyping Plattform Nordic Thingy:53 bei Rutronik

07.07.2022 Knowledge

Basierend auf dem Multiprotokoll-System-on-Chip (SoC) nRF5340 Dual-Core Arm® Cortex® M-33 von Nordic, ist das Thingy:53 mit dem Power Management IC (PMIC) nPM1100, dem nRF21540 Front End Module (FEM) sowie einem Leistungsverstärker / Low Noise Amplifier (PA/LNA) ausgestattet. Dadurch können eingebettete Modelle für maschinelles Lernen (ML) direkt auf dem Gerät ausgeführt werden. Die Prototyping-Plattform ist mit mehreren Bewegungs- und Umweltsensoren und einem 1350-mAh-Li-Poly-Akku bestückt. Sie unterstützt die Protokolle Bluetooth® LE, Thread, Matter, Zigbee, IEEE 802.15.4, NFC und Bluetooth Mesh RF.

 

Rutronik unterstützte Nordic bei der Realisierung des Produkts mit Know-how in den Bereichen Sensorik, PoCs und ML sowie interdisziplinärer Systemkompetenz. So standen die Experten von Rutronik beratend zur Seite, welche Komponenten sich am besten eignen. Dadurch entstand ein leicht verwendbares Produkt für den Aufbau fortschrittlicher Wireless Proofs-of-Concept und Prototypen mit ML-Funktionen. Unter www.rutronik24.com ist das Thingy:53 und dessen Einzelteile zum Nachbau erhältlich.

Thingy:53 ist eine Multisensor-Prototyping-Plattform mit drahtloser Multiprotokoll-Kurzstrecken-Konnektivität, die für eine verkürzte Time-to-Market von embedded Anwendungen mit maschinellem Lernen sorgt.

Die integrierte ML-Funktionalität ermöglicht es Entwicklern, die Sensoren des Thingy:53 bei Anwendungen z. B. zur Spracherkennung oder der Identifizierung von Bewegungsmustern einzusetzen. Beispielsweise wecken der Beschleunigungssensor und ein Mikrofon mit Pulse Density Modulation den nRF5340 SoC aus dem Stand-by-Modus, wenn sie durch Bewegung oder Geräusche ausgelöst werden. Da die Plattform dadurch möglichst lange im Schlafmodus verbleibt, können stromsparende ML-Anwendungen realisiert werden. Zudem verlängert sich durch diese effiziente Nutzung die Batterielebensdauer.

Das Thingy:53 beinhaltet eine multiple Sensorik, die Temperatur, Feuchtigkeit, Luftqualität und –druck sowie Umgebungslicht und Farbgebung misst. Zusätzlich verfügt die Plattform über einen stromsparenden Beschleunigungsmesser und eine sechsachsige inertiale Messeinheit. Ein MEMS-Mikrofon und Buzzer sowie individuell programmierbare Tasten und RGB- LEDs runden das Produkt ab.

Zum Einsatz kommen hierbei hochwertige Bauelemente unter anderem von Bosch SE, Rohm Semiconductor, Toshiba und Murata. Diese sind auch als Einzelkomponenten unter www.rutronik24.com verfügbar.

 

Stabile Wireless-Verbindung
Der nRF5340 SoC verfügt sowohl über einen Netzwerkprozessor als auch über einen dedizierten Anwendungsprozessor. Ersterer verwendet eigene Rechenressourcen, um eine störungsfreie, stabile Wireless-Verbindung zu ermöglichen. Der 128 MHz Arm Cortex-M33-Anwendungsprozessor sorgt dafür, dass die Prototyping-Plattform komplexe Machine Learning-Rechenaufgaben und Algorithmen verarbeiten kann. Ausreichend Speicherplatz bieten ein 1 MB Flash und 512 kB RAM.

 

ML-Training und Sensordaten-Analyse in der Cloud
Nordic ermöglicht mit der nRF Edge Impulse App die Übertragung von Sensordaten via Bluetooth LE auf das verknüpfte Mobilgerät, das Hochladen in die Cloud (Edge Impulse Studio-Konto) für das Training sowie das Herunterladen trainierter ML-Modelle auf das Thingy:53.

 


Weitere Informationen zum Thingy:53 von Nordic und eine direkte Bestellmöglichkeit finden Sie auch auf unserer e-Commerce-Plattform www.rutronik24.com.

Ansprechpartner & Kontakt Rutronik
Janine Rehberg  |  Corporate Product Manager Wireless 

+49 7231 801 1345  |  janine.rehberg@rutronik.com