03.02 「開箱」VIA Pixetto 視覺感測器的軟硬件開發工具

VIA Tech(威盛電子)新推出的 VTS-8787 智能感測器(Smart Sensor)(後文皆用 8787 稱之)是一款內建 AI 類神經網絡(Neural Networks)的攝影機模組(module),它利用板載的攝影機鏡頭,將捕獲的影像經過處理後通過 micro USB 轉 USB 接口和電腦相接,當然我們也可以使用 UART(Universal Asynchronous Receiver/Transmitter)的非同步傳輸與 Arduino 各系列相容板的各種開發板(development board)做對接處理。

由於官方並未公開 8787 的硬件規格,以下筆者僅就板上可視、可查的八大要件稍加說明:

「開箱」VIA Pixetto 視覺感測器的軟硬件開發工具

VIA Pixetto 視覺感測器正面

1. 攝影鏡頭

2. 4 腳 JST(Japan Solderless Terminal)公座接頭或稱 Grove。接線和接腳的連接方式為:黃接 Rx、白接 Tx、紅接+、黑接-

3. micro USB 接口:亦可使用 Andoid 手機或平板 4 或 5 線的充電/傳輸線

4. SpiFlash:串行外設接口(Serial Peripheral Interface,SPI)的閃存;IC 的型號 FP1928 SF1GQ4UBY16 HFW240 查不到相關資料,個人猜測為 Gigadevice(北京兆易創新科技公司)所生產的閃存 IC,僅供參考(若有謬誤,尚請包涵與指正)

5. 聲音感測器(sound sensor):這是一般常見的麥克風(microphone,mic),而 8787 搭載這個很容易推測出它能利用內部的神經網絡來做語音處理(speech processing)

「開箱」VIA Pixetto 視覺感測器的軟硬件開發工具

VIA Pixetto 視覺感測器背面

6. WiFi 模組:Hisilicon(海思)的 Hi 1131IC,4G 單頻、單通道

7. IP 攝影機芯片:Hi 3518E,720p IP-Cam SoC

8. SD 卡插槽

9. CPU:8787 應該會有一個強而有力的心臟來處理大量影像的數值運算。因此,這部分就請看官們猜猜看,它藏於8787的何處呢?

軟件開發工具Pixetto

8787 提供的開發工具稱為 Pixetto,它提供 Scratch、Blockly、 Arduino 的 C/C++ 以及 Python 等四種編程語言供使用者挑選。

離線(offline)/單機(standalone)版的讀者,可從線上教學手冊中軟件設置裡面下載單機離線 Windows 版的 Pixetto Junior,安裝後就可以用 Blockly 的方式來開發 8787 的機電整合電控程序,如下圖所示:

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8787 開發工具 Pixetto Junior 的界面

本工具採用 Blockly 和 Arduino 雙拼設計,當我們從最左邊的積木抽屜拉一塊積木時,最右邊的小視窗會自動產生(Auto Generate)對應的指令語法;此外,我們也可以切換到手動編輯模式(Manual Edit)自行增刪指令以完成 Arduino 代碼。

另一方面,我們可以將 8787 視為 Arduino 的擴充板(extension board),因此只要掛上 Smart Sensor 函數庫(從線上教學手冊軟件設置,第三項的 Arduino 庫文件鏈接下載後匯入(import)到 Arduino IDE 內),Arduino IDE 就可以立即使用,但前提是必須請先掛上驅動程序(driver)才能讓電腦認得 Nano(可參考 Arduino Nano操作手冊)。

線上(online)版的 Pixetto 還提供了一套線上版機器學習加速平臺,可以在線編輯,如下圖所示:

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Pixetto 線上版

Scratch 風格的積木式開發工具:由「Blocks」點入,它的操作方法類似於 Scratch for Arduino(S4A),也就是結合 Scratch 與 Arduino 開發板的軟硬整合開發界面,如下圖所示:

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軟硬整合的 Scratch 風格開發工具

Jupyter Notebook 風格的 Pyhton 開發工具:由「Python」點入後,可以用直譯(interpreter)或編譯(compiler)兩種方式來編寫 8787 的控制程序,如下圖所示:

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Jupiter Notebook 風格的 Pyhton 開發工具

一起Blink、Blink吧!

我們在離線 Blockly 版的 Pixetto Junior 上以 Arduino 界最具盛名的 Blink(讓板載在 D13 腳位上的 SMD LED 不停閃爍)來測式與展示 Pixetto 在 Arduino Nano 開發板上的控制吧!

1.連接 Nano:按下左上角的「Not Connected」後讓 Junior 通過 UART 和 Nano 相接。

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連接 Junior 和 Nano

2.拉 Blink 積木:拉出控制 D13 LED 閃爍的程序積木,以便讓 Junior 在右側的小視窗內自動產生對應的 Arduino 代碼。

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編寫 Blink 積木程序

3.上傳 Arduino 程序:由於 2、3 版的 Junior 還不認識 Nano,我們必須回到 Arduino IDE 將代碼上傳至 Nano,如下圖所示;其中,讀者需要先按照 Arduino Nano 操作手冊的說明在 Windows 上預先掛載 Nano 驅動程序,並且在 Arduino IDE 上設定開發板型號與 COM。

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在 Arduino IDE 上燒錄 Blink



「開箱」VIA Pixetto 視覺感測器的軟硬件開發工具

Pixetto教學手冊(https://mls.pixetto.ai)


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