ARDEP (Automotive Rapid DEvelopment Platform) เป็นแพลตฟอร์มฮาร์ดแวร์และซอฟต์แวร์แบบโอเพนซอร์สที่พัฒนาและเผยแพร่ผ่านบัญชี GitHub ของ Mercedes-Benz โดยใช้สัญญาอนุญาตแบบ Apache 2.0
บอร์ดหลัก ARDEP V2 ใช้ไมโครคอนโทรลเลอร์ STMicroelectronics STM32G474VE ที่ใช้แกนประมวลผล Arm Cortex-M4F ซึ่งออกแบบมาสำหรับงานควบคุมมอเตอร์โดยเฉพาะ พร้อมฮาร์ดแวร์เร่งการคำนวณทางคณิตศาสตร์ CORDIC และ FMAC นอกจากนี้ยังติดตั้งทรานซีฟเวอร์ CAN-FD และ LIN มาในตัว ส่วน PowerIO Shield มาพร้อมเอาต์พุต 6 ช่องและอินพุต 6 ช่อง รองรับแรงดันไฟฟ้าสูงสุด 48V และกระแสสูงสุด 3A ต่อช่อง เหมาะสำหรับงานควบคุมและเชื่อมต่ออุปกรณ์ในระบบยานยนต์และงานอุตสาหกรรมต่าง ๆ
สเปคของ ARDEP V2 :
- MCU – STMicroelectronics STM32G474VE
- Arm Cortex-M4 พร้อม FPU ความเร็วสูงสุด 170 MHz
- Math accelerators – CORDIC สำหรับคำนวณฟังก์ชันตรีโกณมิติ และ Filter Mathematical ACcelerator (FMAC)
- หน่วยความจำ – SRAM 128 KB
- ที่เก็บข้อมูล – Flash แบบ Single-bank 256 KB
- USB
- 1x พอร์ต USB Type-C “ARDEP”
- 1x พอร์ต USB Type-C “Debugger”
- Transceivers
- 2x CAN-FD capable transceivers โดยแต่ละช่องมาพร้อม Common Mode Choke, ระบบป้องกันไฟฟ้าสถิต (ESD Protection) และตัวต้านทานปลายสาย 120 โอห์ม ที่สามารถกำหนดค่าผ่านฮาร์ดแวร์ได้
- 1x LIN Transceiver รองรับการเลือกโหมด Master หรือ Slave ผ่านซอฟต์แวร์
- อินพุต/เอาต์พุต (I/O)
- คอนเนกเตอร์ DB-9 ตามมาตรฐาน Vector Pinout ซึ่งใช้งานร่วมกับเครื่องมือของ Vector Informatik เช่น CANalyzer และอินเทอร์เฟซตระกูล VN
- หมายเหตุ: สวิตช์ฮาร์ดแวร์ SW1 สามารถเลือกให้ขา CAN-A เชื่อมต่อกับขา 2 และ 7 ของ DB-9 หรือเลือกให้ LIN เชื่อมต่อกับขา 7 ของ DB-9 ได้
- Terminal แบบสปริง 12 ขั้ว สำหรับ CAN-A และ LIN
- Terminal แบบสปริง 6 ขั้ว พร้อม UART จำนวน 2 ช่อง
- Header ที่รองรับ Arduino
- Header 6 ขา พร้อมอินพุตแอนะล็อก 6 ช่อง และอินเทอร์เฟซ SPI
- Header 8 ขา + 10 ขา สำหรับ Digital I/O, USART, SPI และ I2C
- Header 32 ขา พร้อม GPIO, LPUART, SPI, DAC, I2C, USART และอินเทอร์เฟซอื่น ๆ
- คอนเนกเตอร์ DB-9 ตามมาตรฐาน Vector Pinout ซึ่งใช้งานร่วมกับเครื่องมือของ Vector Informatik เช่น CANalyzer และอินเทอร์เฟซตระกูล VN
- ดีบักเกอร์ – ดีบักเกอร์แบบออนบอร์ด พร้อมการเชื่อมต่อ UART
- ระบบจ่ายไฟ
- แรงดันไฟขาเข้า – 5V ถึง 48V ผ่านขั้วต่อหลัก พร้อมการป้องกันด้วย
- ไดโอด TVS 51V
- ฟิวส์แบบ Slow-blow 1A
- ไฟเลี้ยงผ่าน USB – 4.75V ถึง 5.25V ผ่านพอร์ต USB Type-C (ARDEP หรือ Debug)
- รางไฟ 5V ภายใน – จ่ายกระแสรวมสูงสุด 500 mA ใช้ร่วมกันระหว่างเอาต์พุต 5V, 3.3V และ MCU
- เอาต์พุต 3.3V – มีให้ใช้งานผ่านเฮดเดอร์ Arduino และคอนเน็กเตอร์ 32 ขา พร้อมฟิวส์โพลีฟิวส์ 200 mA ต่อกลุ่ม
- อินพุตไฟเลี้ยง LIN (VLIN) – รองรับ 0V ถึง 24V จากภายนอก และสามารถขยายได้ถึง 36V หากเปลี่ยนวงจรป้องกัน ESD
- ระดับแรงดันลอจิก GPIO – 3.3V
- ระบบป้องกัน – รองรับการป้องกันแรงดันไฟเกิน (Overvoltage), กระแสย้อนกลับ (Reverse Current) และไฟฟ้าสถิต (ESD)
- ขนาด – 109 × 69 × 16 มม.
- น้ำหนัก – ประมาณ 60 กรัม
สเปคของ Power IO Shield :
- เอาต์พุต – เอาต์พุตแบบ High-side Driver จำนวน 6 ช่อง ใช้ชิป IPS2050HQ-32 Smart High-side Switch, รองรับกระแสต่อเนื่อง 3A ต่อช่อง, รองรับกระแสรวมสูงสุด 10A สำหรับทั้ง 6 ช่อง
- อินพุต – 6x อินพุตดิจิทัล รองรับแรงดันไฟฟ้าสูงสุด 48V
- ระบบวินิจฉัย (Diagnostics) – แสดงสถานะความผิดปกติของแต่ละช่องผ่าน LED บนบอร์ด, ตรวจจับกระแสเกิน (Overcurrent) และอุณหภูมิเกิน (Overtemperature), ส่งข้อมูลสถานะความผิดปกติกลับไปยังบอร์ดหลักผ่านบัส I2C พร้อมระบุได้ว่าชิปไดรเวอร์ตัวใดเกิดปัญหา
- แรงดันไฟเลี้ยง – รองรับไฟเลี้ยงกระแสตรง (DC) สูงสุด 48V
- ขนาด – 61 × 99 × 23 มม.
- น้ำหนัก – ประมาณ 70 กรัม (2.47 ออนซ์)
เฟิร์มแวร์ของแพลตฟอร์มพัฒนาบน Zephyr RTOS และรองรับโปรโตคอล UDS (Unified Diagnostic Services, ISO 14229) สำหรับงานวินิจฉัยระบบยานยนต์ โดยรองรับการอัปเดตเฟิร์มแวร์ (DFU) ผ่านทั้ง CAN และ USB มีการติดตั้ง Bootloader และ Firmware Loader มาให้พร้อมใช้งานตั้งแต่โรงงาน นอกจากนี้ บริษัทยังจัดเตรียมไลบรารีพร้อมตัวอย่างโค้ด (Samples) และเดโมสำหรับ CAN, LIN, ADC, DAC, GPIO, UDS รวมถึงฟังก์ชัน CAN-to-USB Bridge
ดังที่กล่าวไว้ในตอนต้น โครงการฮาร์ดแวร์โอเพนซอร์สนี้ถูกโฮสต์ไว้บน GitHub repository ภายใต้บัญชีของ Mercedes-Benz โดยภายในรีโพซิทอรีมีไฟล์ออกแบบฮาร์ดแวร์ทั้ง KiCad และ Altium, ไฟล์วงจร PDF Schematics, ซอร์สโค้ดของเฟิร์มแวร์, ไลบรารี, ตัวอย่างโปรแกรม รวมถึงเอกสารประกอบการพัฒนาอย่างครบถ้วน ผลงานทั้งหมดระบุลิขสิทธิ์เป็น “Copyright: Mercedes-Benz AG” และเผยแพร่ภายใต้สัญญาอนุญาตแบบ Apache 2.0
แม้ว่าจะมีไฟล์และข้อมูลทั้งหมดที่จำเป็นสำหรับการสร้างบอร์ดใช้งานเอง แต่เมื่อผู้เขียนลองค้นหาสถานที่สำหรับสั่งซื้อบอร์ด ARDEP V2 กลับพบว่าบอร์ดดังกล่าวกำลังจะเปิดระดมทุนผ่าน Crowd Supply โดยบริษัท Frickly Systems GmbH ซึ่งขณะนี้ยังอยู่ในช่วงเตรียมเปิดแคมเปญ จึงยังไม่มีการประกาศราคาอย่างเป็นทางการ
ARDEP V2 เป็นโครงการความร่วมมือระหว่าง Frickly Systems GmbH บริษัทวิศวกรรมจากเมืองสตุตการ์ต ประเทศเยอรมนี และ Mercedes-Benz โดย Mercedes-Benz ทำหน้าที่เป็นผู้ดูแลโครงการบน GitHub และนำแพลตฟอร์มนี้ไปใช้งานในโครงการรถวิจัยแบบเปิด FlexCAR Rolling Chassis ขณะที่ Frickly Systems GmbH รับผิดชอบงานด้านวิศวกรรมและการพัฒนาฮาร์ดแวร์/ซอฟต์แวร์ของโครงการเป็นหลัก
แปลจากบทความ : Mercedes-Benz hosts open-source hardware Automotive Rapid DEvelopment Platform (ARDEP)
บรรณาธิการข่าวและบทความภาษาไทย CNX Software ได้มีความสนใจในด้านเทคโนโลยี โดยเฉพาะ Smart Home และ IoT