ultimo aggiornamento 13 dicembre 2010
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ultimo aggiornamento 13 dicembre 2010 |
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Il modulo
Brain & Vision (B&V) è sicuramente
il più 'potente' all'interno dei robot.
Contiene infatti un microprocessore
Freescale
Dragonball l.MXL
MC9328MXL
a 150 MHz con 16 MB di memoria Flash e 16 MB di RAM.
La scheda è equipaggiata con memoria di tipo
Flash e RAM,
nonché con transceiver USB,
Il sistema
operativo installato su questo modulo è di Linux embedded, in
particolare dotato di kernel linux 2.4 con appositi ampliamenti e alcune
modifiche ad-hoc.
Il modulo B&V gestisce il comportamento di I-Droid e
il suo 'sistema emotivo', attraverso l'uso di una rete neurale software
che evolve nel tempo in base agli input sensoriali ricevuti.
Le
modifiche della rete neurale comportano un cambiamento dello stato di
umore dei robot e quindi anche dei suo comportamento. il modulo è
direttamente collegato alla telecamera CMOS, grazie alla quale può
ricevere ed elaborare le immagini 'viste' dal robot e riconoscere la
presenza e il movimento di volti, mani o altri oggetti colorati.
Questo
modulo, inoltre, è necessario per la programmazione avanzata del robot
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| Scheda lato componenti | Scheda lato rame |
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| 1 | 2 | 3 | 4 |
| Processore | Memoria flash |
Memoria ram link |
Transceiver USB
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| MC9328MXLVP15 | S29GL128N | K4M283233H |
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| IL MICROPROCESSORE Il processore della scheda del modulo Brain & Vision è senza dubbio quello più potente a bordo del robot. Commercializzato dalla Freescale, si tratta di un processore a 32 bit tipo MC9328MXL dalle elevate prestazioni, ma anche a basso consumo energetico e, perciò, ideale per dispositivi a batteria (come I-Droid01). La sua frequenza di elaborazione è pari a 150 MHz: ciò significa che il processore è in grado di eseguire fino a 150 milioni di istruzioni semplici in un secondo. Esso, inoltre, può interfacciarsi con altri dispositivi tramite vari standard di comunicazione e, per questo motivo, può essere integrato bene all’interno di schede elettroniche complesse come quella del modulo Brain & Vision. Per eseguire le elaborazioni a cui è chiamato, il processore fa uso di alcuni registri di memoria interni ad accesso rapido, che vengono usati per la memorizzazione dei dati su cui vengono compiuti i calcoli. |
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| MEMORIA
RAM La ‘memoria ad accesso casuale’ (o RAM) con cui è equipaggiata la scheda elettronica B&V è prodotta dalla SAMSUNG ed è il modello K4M283233H Dal punto di vista strettamente elettronico, il dispositivo di memoria è costituito da quattro banchi, ciascuno dei quali può contenere fino a 1.048.576 ‘parole’ ciascuna da 32 bit. Riassumendo e riportando a termini meno ‘criptici’, si può dire che la capacità totale della RAM è pari a 16 MB (cioè megabyte), equivalenti a 128 Mb (megabit). La gestione dei registri di memoria, realizzati con tecnologia CMOS, viene effettuata in modo da rendere le operazioni di lettura e scrittura dei dati le più veloci possibili. La massima frequenza di funzionamento è pari a circa 133 MHz, anche se essa dipende dalle condizioni di utilizzo. Le tolleranze in termini di temperatura di esercizio sono piuttosto ampie: la RAM può funzionare all’interno dell’intervallo compreso all’incirca tra i -25°C e i +70°C. |
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| MEMORIA FLASH Anche la memoria Flash utilizzata a bordo della scheda B&V, come quella RAM, ha una capacità complessiva pari a 16 MB. Il dispositivo di memoria Flash è prodotto dalla Spansion (azienda leader nel settore delle memorie Flash e collegata ad AMD e Fujitsu) è il modello S29GL128N.. I 128 Mb (equivalenti ai sopra citati 16 MB) sono suddivisi esattamente in 8.388.608 parole da 16 bit ciascuna. I dati vengono scambiati attraverso un bus di comunicazione a 16 bit. L’affidabilità è molto elevata: i dati contenuti nei registri di memoria possono essere mantenuti in media 20 anni. Il tempo di accesso medio ai dati contenuti in memoria è di circa 100 ns (nanosecondi; un nanosecondo è pari a un miliardesimo di secondo), mentre la scrittura di dati avviene con un tempo medio pari a circa 240 µs (microsecondi) ogni 16 bit. La temperatura alla quale il dispositivo di memoria Flash può funzionare è compresa tra circa -40°C e +85°C. |
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| The S29GL512/256/128N family of devices are 3.0V single power flash memory manufactured using 110 nm MirrorBit technology. The S29GL512N is a 512 Mbit, organized as 33,554,432 words or 67,108,864 bytes. The S29GL256N is a 256 Mbit, organized as 16,777,216 words or 33,554,432 bytes. The S29GL128N is a 128 Mbit, organized as 8,388,608 words or 16,777,216 bytes. The devices have a 16-bit wide data bus that can also function as an 8-bit wide data bus by using the BYTE# input. The device can be programmed either in the host system or in standard EPROM programmers.
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| TRANSCEIVER USB La scheda elettronica del modulo Brain & Vision è dotata di una porta di collegamento USB, che permetterà la programmazione della scheda stessa. Per rendere possibile la comunicazione tra i dispositivi elettronici posti all’interno della scheda e il cavo USB che sarà collegato, è presente sulla scheda stessa un dispositivo transceiver USB. La parola ‘transceiver’ nasce dalla contrazione dei due termini inglesi transmitter (‘trasmittente’) e receiver (‘ricevente’). In effetti, il transceiver USB realizza una sorta di traduzione tra il ‘linguaggio’ proprio dei segnali del cavo USB (o Universal Serial Bus) e quello a ‘livelli elettrici logici’ gestito invece dal processore. Il transceiver di cui è dotata la scheda elettronica del modulo Brain & Vision permette di ricevere e trasmettere dati con una velocità pari a 12 Mb/s (megabit al secondo). Il dispositivo, inoltre, è compatibile con le specifiche 1.1 dello standard USB e utilizza segnali digitali sia in ingresso sia in uscita. Dal punto di vista delle temperature di esercizio, anch’esso garantisce ampi margini di tranquillità, potendo operare all’incirca tra i -40°C e i +85°C. |
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| Elenco revisioni | |
| 13/12/2010 | Aggiornato link pdf processore su segnalazione di pippo729 |
| 18/10/2006 | Inserito foto montaggio modulo |
| 06/10/2006 | Emissione preliminare |
3.0V
& 3.3V power supply.
- CAS
latency (1, 2 & 3)