Avaota F1 เป็นบอร์ด SBC ขนาดจิ๋ว แบบ open-source hardware รองรับระบบปฏิบัติ Linux ที่ใช้ชิปกล้อง Allwinner V821 สถาปัตยกรรม RISC-V แบบ 32 บิต ซึ่งมาพร้อมหน่วยความจำ DDR2 ขนาด 64MB ที่ติดตั้งอยู่บนชิป และรองรับ WiFi 4 ความถี่ 2.4GHz ในตัว ออกแบบมาสำหรับใช้งานด้านกล้องโดยเฉพาะ โดยมีคอนเนกเตอร์ MIPI CSI สำหรับเชื่อมต่อกล้อง
บอร์ดขนาด 35×22 มม. นี้ยังมาพร้อมกับ NOR flash, ขนาด 32MB, ไมโครโฟนอนาล็อก, พอร์ต USB-C สำหรับจ่ายไฟ รับส่งข้อมูล และโปรแกรมบอร์ด, ขา GPIO แบบ 15 พินจำนวน 2 ชุด, ปุ่ม FEL และไฟ LED สำหรับผู้ใช้งาน ดูเหมือนว่าจะวางจำหน่ายในรูปแบบชุดพัฒนา (development kit) ที่มาพร้อมกล้องความละเอียด 1080p30 และจอแสดงผล SPI ขนาด 3.5 นิ้วหรือ 1.54 นิ้ว ซึ่งเป็นครั้งแรกที่ผมเคยเห็นโปรเซสเซอร์ที่รองรับ Linux และมี WiFi ในตัว
สเปคของ Avaota F1:
- SoC – Allwinner V821L2-WXX
- CPU
- ซีพียู RISC-V 32 บิต @ 1.2GHz พร้อมแคช L1 D/I ขนาด 16KB และแคช L2 ขนาด 128KB
- ไมโครคอนโทรลเลอร์ RISC-V 32 บิต @ 600MHz พร้อมแคช L1 I ขนาด 16KB และแคช L1 D ขนาด 8KB
- หน่วยความจำ – DDR2 ขนาด 64MB อยู่บนชิป
- VPU – รองรับการถอดรหัส H.264/MPJEG สูงสุด 1080p60 และการเข้ารหัส H.264
- ISP – รองรับการประมวลผลภาพจากกล้องคู่ ความละเอียด 1920×1080 @ 15fps + 640×480 @ 15fps
- Wireless – Wi-Fi 2.4GHz ใช้พลังงานเพียง 180uA ในโหมด DTIM10
- RTC (Real-Time Clock) ในตัว
- CPU
- ที่เก็บข้อมูล – NOR flash ขนาด 32MB (PY25Q256)
- จอแสดงผล – เชื่อมต่อผ่านอินเทอร์เฟซ SPI (ผ่าน pin headers) รองรับจอขนาด 3.5 นิ้ว ความละเอียด 480×320 หรือจอขนาด 1.54 นิ้ว ความละเอียด 240×240
- กล้อง – คอนเนกเตอร์ MIPI CSI สำหรับต่อกล้อง GC2083 ความละเอียด 1920×1080 @ 30fps (เป็นอุปกรณ์เสริม)
- เสียง – มีไมโครโฟนอนาล็อกในตัว
- พอร์ต USB – 1x USB Type-C สำหรับจ่ายไฟ รับส่งข้อมูล และดีบักแบบserial
- การขยาย – 2x 15-pin headers (รูแบบ through และ castellated) พร้อมขาสูงสุด 28x GPIO
- การดีบัก
- รองรับการดีบักผ่าน UART serial และ ADB ผ่าน USB
- รองรับ JTAG ผ่าน microSD card
- อื่น ๆ
- ปุ่ม FEL สำหรับแฟลชระบบปฏิบัติการ
- ไฟ LED
- สายอากาศเซรามิกสำหรับ WiFi
- การจ่ายไฟ
- 5V ผ่านพอร์ต USB-C
- PMU (Power Management Unit) – ใช้ชิป EA3036 PMIC
- ขนาด – 35 x 22 มม. (PCB แบบ 6-layer)
Avaota F1 ใช้ระบบปฏิบัติการ Tina Linux 5.0 ซึ่งพัฒนาโดย Allwinner เอง ไฟล์ออกแบบฮาร์ดแวร์ต่าง ๆ เช่น แผนผังวงจร (schematics) ไฟล์เลย์เอาต์ PCB, ไฟล์ Gerber, รายการวัสดุ (BoM) และอื่นๆ สามารถหาได้จาก GitHub, แต่ในขณะนี้ยังไม่พบไฟล์อิมเมจของระบบปฏิบัติการสำหรับบอร์ดนี้ จาก Forum thread ระบุว่า Tina Linux เป็นการพัฒนาต่อยอดจาก OpenWrt 21.02 สำหรับทรัพยากรที่เกี่ยวข้องกับ Allwinner V821 เช่น datasheet, SDK ของ Tina Linux และข้อมูลอื่น ๆ สามารถเข้าดูได้ที่เว็บไซต์เอกสารของ Allwinner (เป็นภาษาจีน)
ชิป Allwinner V821 มีทั้งหมด 3 รุ่น ได้แก่:
- Allwinner V821L2-WXX (ใช้ใน Avaota F1) – รองรับอินเทอร์เฟซหน้าจอแบบ Serial RGB/i8080/SPI, มี WiFi พร้อมฟีเจอร์ประหยัดพลังงาน (low-power keep-alive), และมี RTC ในตัว
- Allwinner V821L2-XXX – รองรับเฉพาะอินเทอร์เฟซหน้าจอแบบ SPI, ไม่มี WiFi และ ไม่มี RTC
- Allwinner V821M2-WXX – รองรับอินเทอร์เฟซหน้าจอแบบ SPI, มี WiFi แต่ไม่มี RTC
ไดอะแกรมด้านบนแสดงให้เห็นว่า ซีพียู RISC-V ความเร็ว 1.2GHz ถูกออกแบบมาเพื่อจัดการฟีเจอร์ต่าง ๆ เช่น DRAM และที่เก็บข้อมูล (Storage) ในขณะที่ ไมโครคอนโทรลเลอร์ RISC-V ความเร็ว 600MHz จะดูแลการเชื่อมต่อ WiFi และ โมดูล 4G LTE แบบเสริม ฟีเจอร์อื่น ๆ อย่างเช่น VPU ที่รองรับ H.264, กล้อง, SPI, GPIO, เสียง และ เป็นทรัพยากรร่วมที่ใช้ระหว่างประมวลผล RISC-V cores ทั้งสองตัว
Avaota F1 สามารถซื้อได้บนเว็บไซต์ Taobao for 49.9 CNY (~200฿) ยังไม่พบวางขายในช่องทางอื่น แต่เมื่อพิจารณาจากกรณีที่ Avaota A1 บอร์ด SBC ที่ใช้ Allwinner T527 วางขายอยู่บน Pine64 จึงไม่แปลกใจนักหาก Avaota F1 จะตามไปวางขายพร้อมกับบอร์ดยี่ห้อ Yuzuki อื่น ๆ บนร้าน Pine64 ในอนาคต, ชิป Allwinner V821 ดูน่าสนใจไม่น้อยสำหรับการใช้งานในกล้อง WiFi/4G LTE ราคาประหยัด ดังนั้นคาดว่าจะมีบอร์ดหรือผลิตภัณฑ์อื่น ๆ ที่ใช้ชิปรุ่นนี้ตามออกมาอีกในเร็ว ๆ นี้
แปลจากบทความภาษาอังกฤษ : Avaota F1 – A tiny camera board based on Allwinner V821 RISC-V SoC with built-in WiFi and 64MB DDR2
บรรณาธิการข่าวและบทความภาษาไทย CNX Software ได้มีความสนใจในด้านเทคโนโลยี โดยเฉพาะ Smart Home และ IoT