Arduino Giga R1 WiFi¶

Arduino Giga R1 WiFi, STMicroelectronics STM32H747XI çevresinde inşa edilmiş 101 × 53 mm Mega form faktörlü bir karttır — 480 MHz’lik bir Cortex‑M7 ile 240 MHz’lik bir Cortex‑M4’ü birleştiren çift çekirdekli bir SoC’dir. OpenMV aygıt yazılımı (firmware) tamamen M7 çekirdeği üzerinde çalışır. Giga, standart Arduino Mega başlık düzenine 22 pinli bir Arducam kamera flex konnektörü, Arduino Giga Display Shield için bir MIPI‑DSI konnektörü ve 3,5 mm’lik bir stereo ses jakı ekler.

Tam veri sayfası, fotoğraflar ve boyutlar için bkz. Arduino Giga R1 WiFi ürün sayfası.

Öne çıkanlar¶

STMicroelectronics STM32H747XI çift çekirdekli Cortex‑M7 (480 MHz) + Cortex‑M4 (240 MHz). OpenMV aygıt yazılımı yalnızca M7 çekirdeği üzerinde çalışır; M4 çekirdeği, işlemciler arası iletişim için openamp aracılığıyla erişilebilir hale gelir.
8 MB harici SDRAM ile birlikte 2 MB dahili flash bellek ve 16 MB harici QSPI flash bellek.
Donanımsal JPEG kodlayıcı/kod çözücü.
22 pinli Arducam uyumlu kamera flex konnektörü (J6) — OV5640 (5MP), OV7670, GC2145, HM01B0 ve HM0360 sensör modülleri için sürücü desteği.
Arduino Giga Display Shield (480×800 kapasitif dokunmatik panel) için MIPI‑DSI ekran konnektörü (J5) ile birlikte gelişmiş taşıyıcılar için bir LTDC RGB ekran motoru.
Stereo hat çıkışı ve mikrofon girişine sahip 3,5 mm ses jakı.
Murata 1DX (CYW4343W) modülü aracılığıyla Wi‑Fi b/g/n (2,4 GHz) + Bluetooth LE 5.1 — kart üzerindeki bir U.FL konnektörü aracılığıyla birlikte verilen antene bağlanır.
Güç / seri / programlama için USB‑C (full‑speed).
Mega tarzı başlıklarda kullanıcı G/Ç’si — D0–D75 (dijital), A0–A11 (analog), DAC0/DAC1 (DAC çıkışları), CAN_RX/CAN_TX (FDCAN2) ve iç sıradaki SDA1/SCL1 I²C çifti. Kartın ön tarafındaki ayrı bir 6 pinli SPI1 başlığı CIPO/COPI/SCK (D89/D90/D91) hatlarını dışarıya açar.
Gelişmiş hata ayıklama için üst taraftaki hata ayıklama başlığında dışarıya açılan JTAG / SWD.

Pin Çıkışı¶

Pin referansı¶

Arduino Mega tarzı başlıklar 76 dijital pini (D0–D75), 12 analog pini (A0–A11), iki DAC çıkışını (DAC0/DAC1), ikincil bir I²C çiftini (SDA1/SCL1) ve bir FDCAN2 çiftini (CAN_RX/CAN_TX) dışarıya açar. Kartın ön tarafındaki ayrı bir 6 pinli SPI1 başlığı CIPO/COPI/SCK (D89/D90/D91) hatlarını dışarıya açar.

Pin adı	Referans	İşlev
D0	3.3 V	USART1 RX (Serial1) / TIM4 CH2
D1	3.3 V	USART1 TX (Serial1) / TIM1 CH2
D2	3.3 V	TIM2 CH4 / TIM5 CH4 / USART2 RX
D3	3.3 V	TIM2 CH3 / TIM5 CH3 / USART2 TX
D4	3.3 V	TIM8 CH1 / UART8 TX
D5	3.3 V	TIM3 CH2 / SPI1 MOSI / SPI6 MOSI
D6	3.3 V	TIM4 CH2
D7	3.3 V	TIM3 CH1 / SPI1 MISO / SPI3 MISO / SPI6 MISO
D8	3.3 V	TIM4 CH3 / I2C1 SCL / I2C4 SCL / UART4 RX
D9	3.3 V	TIM4 CH4 / I2C1 SDA / I2C4 SDA / UART4 TX
D10	3.3 V	TIM1 CH1 / TIM8 CH3N
D11	3.3 V	TIM8 CH2 / SPI5 MOSI
D12	3.3 V	TIM8 CH2N / SPI5 MISO
D13	3.3 V	TIM12 CH1 / SPI5 SCK
D14	3.3 V	USART6 TX (Serial2) / SPI6 MOSI
D15	3.3 V	USART6 RX (Serial2) / TIM3 CH2 / TIM8 CH2
D16	3.3 V	UART4 TX (Serial3) / TIM8 CH1N
D17	3.3 V	UART4 RX (Serial3)
D18	3.3 V	USART2 TX (Serial4)
D19	3.3 V	USART2 RX (Serial4) / SPI3 MOSI
D20	3.3 V	I2C2 SDA / TIM2 CH4 / USART3 RX
D21	3.3 V	I2C2 SCL
D22	3.3 V	GPIO
D23	3.3 V	GPIO / SPI6 SCK
D24	3.3 V	GPIO / SPI6 MISO
D25	3.3 V	GPIO
D26	3.3 V	GPIO
D27	3.3 V	GPIO
D28	3.3 V	GPIO
D29	3.3 V	GPIO
D30	3.3 V	GPIO
D31	3.3 V	GPIO
D32	3.3 V	GPIO
D33	3.3 V	GPIO
D34	3.3 V	GPIO
D35	3.3 V	GPIO
D36	3.3 V	GPIO
D37	3.3 V	TIM8 CH2
D38	3.3 V	TIM8 CH2N
D39	3.3 V	GPIO
D40	3.3 V	TIM15 CH2 / SPI4 MOSI
D41	3.3 V	GPIO
D42	3.3 V	GPIO
D43	3.3 V	GPIO
D44	3.3 V	GPIO
D45	3.3 V	GPIO
D46	3.3 V	TIM8 CH3N
D47	3.3 V	SPI3 MOSI
D48	3.3 V	TIM8 CH3 / SPI5 SCK
D49	3.3 V	GPIO
D50	3.3 V	GPIO
D51	3.3 V	TIM15 CH1 / SPI4 MISO
D52	3.3 V	GPIO
D53	3.3 V	GPIO
D54	3.3 V	TIM8 CH1 (kamera DCMI VSYNC)
D55	3.3 V	I2C3 SDA (kamera DCMI HSYNC)
D56	3.3 V	TIM3 CH1 / TIM13 CH1 (kamera DCMI PXCLK)
D57	3.3 V	TIM8 CH1N / UART8 RX (kamera ana saati — TIM1 CH3)
D58	3.3 V	TIM8 CH3 (kamera DCMI D7)
D59	3.3 V	TIM8 CH2 (kamera DCMI D6)
D60	3.3 V	GPIO (kamera DCMI D5)
D61	3.3 V	TIM8 CH2N / UART4 RX (kamera DCMI D4)
D62	3.3 V	SPI1 SCK (kamera DCMI D3)
D63	3.3 V	TIM5 CH2 / I2C4 SCL (ekran I²C)
D64	3.3 V	TIM5 CH1 (kamera DCMI D1)
D65	3.3 V	TIM12 CH2 (kamera DCMI D0)
D66	3.3 V	GPIO (kamera sıfırlama — kamera etkinken kullanıma alınır)
D67	3.3 V	GPIO (kamera güç kesme — kamera etkinken kullanıma alınır)
D68	3.3 V	TIM3 CH1 / TIM8 CH1 / USART6 TX (Display Shield DSI RESET)
D69	3.3 V	TIM5 CH4 (Display Shield DSI TE)
D70	3.3 V	SPI2 SCK
D71	3.3 V	TIM8 CH4 / SPI2 MISO
D72	3.3 V	SPI2 MOSI
D73	3.3 V	ADC123 IN11 (Display Shield DFSDM mikrofon verisi)
D74	3.3 V	GPIO (ekran arka aydınlatması — Giga Display Shield tarafından kullanıma alınır)
D75	3.3 V	SPI2 SCK (Display Shield DFSDM mikrofon saati)
A0 / D76	3.3 V	ADC12 IN4
A1 / D77	3.3 V	ADC12 IN8
A2 / D78	3.3 V	ADC12 IN9 / TIM3 CH3 / TIM8 CH2N
A3 / D79	3.3 V	ADC12 IN5 / TIM3 CH4 / TIM8 CH3N
A4 / D80	3.3 V	ADC12 IN13 / SPI2 MOSI
A5 / D81	3.3 V	ADC123 IN12 / SPI2 MISO
A6 / D82	3.3 V	ADC123 IN10
A7 / D83	3.3 V	ADC1 IN16 / TIM2 CH1 / TIM5 CH1 (ses jakı mikrofon girişi)
A8	3.3 V	ADC3 IN0 (yalnızca analog)
A9	3.3 V	ADC3 IN1 (yalnızca analog)
A10	3.3 V	ADC12 IN1 (yalnızca analog)
A11	3.3 V	ADC12 IN0 (yalnızca analog)
DAC0 / A12 / D84	3.3 V	DAC1 OUT1 / ADC12 IN18 (ses jakı hat çıkışı L)
DAC1 / A13 / D85	3.3 V	DAC1 OUT2 / TIM2 CH1 / SPI1 SCK / ADC12 IN19 (ses jakı hat çıkışı R)
D89	3.3 V	SPI1 MISO (ön SPI başlığında `CIPO`)
D90	3.3 V	SPI1 MOSI (ön SPI başlığında `COPI`)
D91	3.3 V	SPI1 SCK (ön SPI başlığında `SCK`)
CAN_RX / D93	3.3 V	FDCAN2 RX / TIM3 CH2 / UART5 RX
CAN_TX / D94	3.3 V	FDCAN2 TX / SPI2 SCK / UART5 TX
SDA1 / D102	3.3 V	I2C4 SDA (ekran dokunmatik / kamera kontrol veriyolu)
SCL1 / D101	3.3 V	I2C4 SCL (ekran dokunmatik / kamera kontrol veriyolu)
RESET	3.3 V	sıfırlamak için kart üzerindeki RESET düğmesine basın veya GND’ye çekin
LED_RED	3.3 V	RGB LED kırmızı kanalı (aktif düşük)
LED_GREEN	3.3 V	RGB LED yeşil kanalı (aktif düşük)
LED_BLUE	3.3 V	RGB LED mavi kanalı (aktif düşük)

Not

A8–A11, STM32H747’nin _C pinlerindeki yalnızca analog pedlerdir — bir GPIO işlevleri yoktur ve yalnızca ADC aracılığıyla okunabilirler.

Güç pinleri¶

Mega başlık pinleri:

VIN — 6–32 V giriş. Kartı, kart üzerindeki buck regülatör aracılığıyla besler.
+5V — USB’den bir diyot aracılığıyla veya kart üzerindeki buck regülatör aracılığıyla beslenen 5 V hattı.
+3V3 — ana 3,3 V hattı.
IOREF — kartın G/Ç voltajını (3,3 V) yansıtır.
AREF — ADC pinleri için analog voltaj referansı. Varsayılan olarak 3,3 V’tur; farklı bir referans kullanmak için harici olarak sürün.
OFF — +3,3 V hattını kapatmak ve sistemi kapatmak için GND’ye çekin.
VRTC — kartın geri kalanı kapalıyken çip üzerindeki RTC’yi çalışır durumda tutan 3,0 V düğme pil girişi (en fazla 3,3 V).
GND — ortak toprak.

Giga R1 şu yollardan herhangi biriyle beslenebilir:

USB‑C — kart üzerindeki buck regülatöre 5 V sağlar.
VIN pini — düzenlenmiş bir 6–32 V besleme doğrudan sürün.

Tüyo

Belirli bir aktif / derin uyku görev döngüsünde Giga R1’in bir pille ne kadar süre çalışacağını modellemek için pil ömrü tahmin aracını kullanın.

Kurtarma ve hata ayıklama pinleri¶

RESET — hem güç başlığında dışarıya açılan bir pin hem de kartın üst tarafında, SoC’nin NRST hattına bağlı anlık bir anahtar. Sıfırlamak için GND’ye çekin veya düğmeye basın.

Önyükleyici (bootloader) tamamen eksikse, SoC’yi ROM önyükleyici moduna zorlamak için RESET’e basarken BOOT0 düğmesini basılı tutun.

STM32 SWD sinyalleri kartın ön tarafındaki 10 pinli 1,27 mm Cortex Debug başlığında dışarıya açılır. Bunları bir SEGGER J‑Link, ST‑Link veya herhangi bir standart ARM JTAG/SWD probu aracılığıyla bağlayın. Tüm hata ayıklama sinyalleri 3,3 V referanslıdır.

Kart üzerindeki çevre birimleri¶

LED’ler¶

Giga R1, machine.LED aracılığıyla yazılımla denetlenebilen tek bir kullanıcı RGB LED’ine sahiptir:

from machine import LED

LED("LED_RED").on()
LED("LED_GREEN").on()
LED("LED_BLUE").on()

Kart üzerindeki ayrı bir güç LED’i, +3,3 V hattı çalıştığında her zaman yanar ve kullanıcı tarafından denetlenemez.

Kamera konnektörü (J6)¶

J6, 22 pinli Arducam uyumlu bir kamera flex konnektörüdür. Desteklenen sensör modüllerinden herhangi birini takın; aygıt yazılımı bunları csi — kamera sensörleri modülü aracılığıyla otomatik olarak yoklar:

import csi

cam = csi.CSI()
cam.reset()
cam.pixformat(csi.RGB565)
cam.framesize(csi.QVGA)
cam.snapshot(time=2000)       # let auto‑exposure settle

while True:
    img = cam.snapshot()

Desteklenen sensörler:

OV5640 — 5 MP renkli, QSXGA’ya (2592 × 1944) kadar.
OV7670 — 0,3 MP renkli, VGA’ya (640 × 480) kadar.
GC2145 — 2 MP renkli, UXGA’ya (1600 × 1200) kadar.
HM01B0 — 320 × 320 tek renkli.
HM0360 — VGA (640 × 480) tek renkli.

Uyarı

Kamera başlatılmışken, aşağıdaki Mega başlık pinleri aygıt yazılımı tarafından kullanıma alınır ve kullanılamaz:

Pin	Neden
`D54`–`D65`	Kamera flex konnektöründeki DCMI veri + senkronizasyon sinyalleri
`D57`	TIM1 CH3 — kamera ana saati
`D66`	Kamera sıfırlama GPIO’su
`D67`	Kamera güç kesme GPIO’su
`SDA1` / `SCL1`	I²C 4 — kamerayla paylaşılır; veriyolu kullanılabilir ancak sensörün I²C adresinden kaçının

Makine öğrenimi¶

ml — Makine Öğrenmesi, niceliklendirilmiş TFLite modellerini Cortex‑M7 üzerinde CMSIS‑NN çekirdekleriyle çalıştırır — saniyede birkaç çerçevede kompakt tespit ediciler için yeterince hızlıdır. Salt okunur /rom dosya sistemindeki modeller, RAM’e kopyalanmadan doğrudan flash bellekten yüklenir. İşte tespit edilen yüzü ve onun altı yer işaretini her çerçeveye bindiren bir 128×128 BlazeFace tespit edicisi:

import csi
import time
import ml
from ml.postprocessing.mediapipe import BlazeFace

# Initialize the sensor.
csi0 = csi.CSI()
csi0.reset()
csi0.pixformat(csi.RGB565)
csi0.framesize(csi.VGA)
csi0.window((400, 400))

# Load built-in face detection model
model = ml.Model("/rom/blazeface_front_128.tflite", postprocess=BlazeFace(threshold=0.4))
print(model)

clock = time.clock()
while True:
    clock.tick()
    img = csi0.snapshot()

    for r, score, keypoints in model.predict([img]):
        ml.utils.draw_predictions(img, [r], ("face",), ((0, 0, 255),), format=None)
        ml.utils.draw_keypoints(img, keypoints, color=(255, 0, 0))

    print(clock.fps(), "fps")

M4 çekirdeği¶

Cortex‑M4 çekirdeği, işlemciler arası iletişim için openamp aracılığıyla erişilebilir hale gelir. OpenMV aygıt yazılımı yalnızca M7 üzerinde çalışır; M4’ün kendine ait bir MicroPython çalışma zamanı yoktur, dolayısıyla onu kullanmak ayrı bir C aygıt yazılımı imajı oluşturmak ve bunu openamp.RemoteProc aracılığıyla dosya sisteminden yüklemek anlamına gelir. Sanal bir UART uç noktası uygulayan önceden oluşturulmuş örnek aygıt yazılımı openamp_vuart deposunda mevcuttur — vuart.elf dosyasını oluşturmak için README dosyasını izleyin:

import openamp
import time

def ept_recv_callback(src_addr, data):
    print("Received:", data.decode())

ept = openamp.Endpoint("vuart-channel", callback=ept_recv_callback)

rproc = openamp.RemoteProc("vuart.elf")
rproc.start()

count = 0
while True:
    if ept.is_ready():
        ept.send("Hello World %d!" % count, timeout=1000)
        count += 1
    time.sleep_ms(1000)

Pratikte bu destek, çalışan bir çift çekirdekli platformdan ziyade openamp arayüzünün bir gösterimi olarak ele alınması en iyisidir — M4, M7’den bağımsız olarak sıfırlanamaz, dolayısıyla M4’ü durdurmak tam bir sistem yeniden başlatmasını zorlar.

Ekran (J5)¶

J5, Arduino Giga Display Shield için bir MIPI‑DSI konnektörüdür — ST7701 panel sürücüsü ve GT911 dokunmatik denetleyici çevresinde inşa edilmiş 480 × 800 kapasitif dokunmatik panel. Her iki sürücü de aygıt yazılımıyla birlikte donmuş olarak gelir. Çerçeve arabelleklerini (frame buffer) göndermek için display — ekran sürücüsü, dokunmatik giriş için gt911.GT911 kullanın.

Aşağıdaki örnek, kamerayı dikey 800 × 480 ekran penceresine yansıtır ve her dokunma temasını renkli bir daire olarak bindirir:

import csi
import time
import image
import display
from gt911 import GT911
from machine import I2C

IMG_OFFSET = 80
touch_detected = False
points_colors = ((255, 0, 0), (0, 255, 0), (0, 0, 255),
                 (0, 255, 255), (255, 255, 0))

csi0 = csi.CSI()
csi0.reset()
csi0.pixformat(csi.RGB565)
csi0.framesize(csi.VGA)

lcd = display.DSIDisplay(
    framesize=display.FWVGA,
    portrait=True,
    refresh=60,
    controller=display.ST7701(),
)

# Pass pin names (not Pin objects) so the driver can flip
# the reset pin's direction during start-up.
touch = GT911(
    I2C(4, freq=400_000),
    reset_pin="D71",
    irq_pin="D70",
    touch_points=5,
    refresh_rate=240,
    reverse_x=True,
    touch_callback=lambda pin: globals().update(touch_detected=True),
)

clock = time.clock()
while True:
    clock.tick()
    img = csi0.snapshot()

    if touch_detected:
        n, points = touch.read_points()
        for i in range(n):
            img.draw_circle(
                (points[i][0] - IMG_OFFSET,
                 points[i][1],
                 points[i][2] * 3),
                color=points_colors[points[i][3]],
                thickness=2,
            )
        touch_detected = False

    lcd.write(img, y=IMG_OFFSET, hint=image.TRANSPOSE | image.VFLIP)
    print(clock.fps())

Uyarı

Giga Display Shield, kamerayla aynı I²C 4 veriyolunu (SDA1/SCL1), LCD arka aydınlatma etkinleştirmesi için D74, GT911 dokunmatik IRQ ve sıfırlaması için D70/D71 ve DSI panelinin TE ve RESET sinyalleri için D68/D69 pinlerini kullanır.

Mikrofon (Display Shield)¶

Arduino Giga Display Shield, STM32H747’nin DFSDM çevre birimine bağlı dijital bir mikrofon taşır (mikrofon saati D75‘te, mikrofon verisi D73‘te). Mikrofon, audio — Audio Modülü aracılığıyla yakalanır. Her arabellek, işaretli 16 bitlik PCM bytearray olarak gelir ve DSP için ulab/numpy içine beslenmeye hazırdır:

import audio
from ulab import numpy as np

def loudness(pcmbuf):
    samples = np.array(np.frombuffer(pcmbuf, dtype=np.int16), dtype=np.float)
    rms = np.sqrt(np.mean(samples ** 2))
    if rms > 10000:
        print("Loud!", int(rms))

audio.init(channels=1, frequency=16000, gain_db=24)
audio.start_streaming(loudness)

while True:
    pass

IMU (Display Shield)¶

Arduino Giga Display Shield, aynı I²C 4 veriyolunda 0x68 adresinde bir Bosch BMI270 6 eksenli IMU (3B ivmeölçer + 3B jiroskop) taşır. Onu okumak için topluluk micropython_bmi270 sürücüsünü kullanın:

import time
from machine import I2C
from micropython_bmi270 import bmi270

sensor = bmi270.BMI270(I2C(4, freq=400_000))
sensor.load_config_file()

while True:
    ax, ay, az = sensor.acceleration   # m/s²
    gx, gy, gz = sensor.gyro
    print(ax, ay, az, gx, gy, gz)
    time.sleep_ms(100)

Tam yazmaç haritası BMI270 veri sayfasında bulunur.

RGB LED (Display Shield)¶

Arduino Giga Display Shield, aynı I²C 4 veriyolunda bir ISSI IS31FL3197 3 kanallı LED sürücüsü tarafından sürülen kart üzerinde bir RGB LED taşır. Sürücünün AD pini GND’ye bağlıdır, dolayısıyla I²C adresi 0x50‘dedir. LED’i denetlemek için topluluk IS31FL3197 sürücüsünü kullanın:

from machine import I2C
from is31fl3197 import IS31FL3197

led = IS31FL3197(I2C(4, freq=400_000))
led.set_color(255, 0, 0)   # full red

Tam yazmaç haritası IS31FL3197 veri sayfasında bulunur.

Wi‑Fi¶

Kart üzerindeki Murata 1DX (CYW4343W), network — ağ yapılandırması aracılığıyla bir istasyon arayüzü olarak erişilebilir hale gelir. Radyoyu çalıştırmadan önce birlikte verilen anteni kart üzerindeki U.FL konnektörüne bağlayın:

import network, time

wlan = network.WLAN(network.STA_IF)
wlan.active(True)
wlan.connect("ssid", "password")
while not wlan.isconnected():
    time.sleep(1)
print("Wi‑Fi IP:", wlan.ipconfig("addr4")[0])

Bluetooth¶

Aynı Murata 1DX ayrıca Bluetooth LE 5.1’i de dışarıya açar. asyncio dostu BLE için aioble — Asenkron BLE kullanın — örneğin, bir çevre birimi olarak yayın yapın ve bir merkezi aygıtın bağlanmasını bekleyin:

import asyncio
import aioble

async def run():
    while True:
        conn = await aioble.advertise(250_000, name="Giga-R1")
        print("Connected:", conn.device)
        await conn.disconnected()

asyncio.run(run())

Veriyolu referansı¶

GPIO¶

Serigrafili pinlerden herhangi birini okumak veya sürmek için machine.Pin kullanın. Çıkışlar 3,3 V CMOS’tur ve pin başına 20 mA’ya kadar (tüm başlık genelinde toplam 140 mA) çekebilir/sağlayabilir.

from machine import Pin

out = Pin("D2", Pin.OUT)
out.on()
out.off()
out.value(1)

inp = Pin("D3", Pin.IN, Pin.PULL_UP)
print(inp.value())

Herhangi bir giriş pini ayrıca kenar geçişlerinde bir kesme tetikleyebilir:

def handler(pin):
    print("triggered:", pin)

Pin("D3", Pin.IN, Pin.PULL_UP).irq(
    handler, Pin.IRQ_FALLING | Pin.IRQ_RISING,
)

UART¶

Veriyolu	TX	RX	Arduino adı
UART1	D1	D0	Serial1
UART6	D14	D15	Serial2
UART4	D16	D17	Serial3
UART2	D18	D19	Serial4

from machine import UART

uart = UART(1, baudrate=115200)
uart.write("hello")
uart.read(5)

I²C¶

Veriyolu	SCL	SDA
I2C2	D21	D20
I2C1	D8	D9
I2C4	SCL1	SDA1

from machine import I2C

i2c = I2C(2, freq=400_000)
i2c.scan()
i2c.writeto(0x76, b"hi")

Veriyolu 2 (D20/D21, serigrafili SCL/SDA) varsayılan Arduino Wire veriyoludur. Veriyolu 4 (SCL1/SDA1) kamerayla ve Giga Display Shield’in GT911 dokunmatik denetleyicisiyle paylaşılır — bu veriyolundaki kullanıcı aygıtları aşağıdaki adreslerden (7 bit) kaçınmalıdır:

0x3C — OV5640 / GC2145
0x24 — HM01B0 / HM0360
0x21 — OV7670
0x5D — GT911 dokunmatik denetleyici (Giga Display Shield)

Aynı donanım, başka bir I²C denetleyicisine bir bellek bölgesi açmak için machine.I2CTarget aracılığıyla hedef (slave) modunda da kullanılabilir:

from machine import I2CTarget

buf = bytearray(32)
target = I2CTarget(2, addr=0x42, mem=buf)

SPI¶

Veriyolu	MOSI	MISO	SCK
SPI1	D90	D89	D91
SPI5	D11	D12	D13

SPI1, kartın ön tarafındaki özel bir 6 pinli başlıkta dışarıya açılır. SPI5, D11/D12/D13 üzerindeki serigrafili COPI/CIPO/SCK etiketlerinde dışarıya açılır.

Not

Ön 6 pinli SPI1 başlığının (J7) pin çıkışı:

Pin	Sinyal
1	`D89` (CIPO)
2	+5V
3	`D91` (SCK)
4	`D90` (COPI)
5	NRST
6	GND

from machine import SPI
from machine import Pin

spi = SPI(5, baudrate=10_000_000)
cs = Pin("D10", Pin.OUT, value=1)   # CS is not driven by the SPI peripheral

cs.value(0)
spi.write(b"hello")
cs.value(1)

CAN (FDCAN)¶

Veriyolu	TX	RX
FDCAN2	D94	D93

from machine import CAN

can = CAN(2, 500_000)
can.set_filters(None)
can.send(0x123, b"\xDE\xAD\xBE\xEF")
print(can.recv())

ADC¶

Giga R1, A0–A11 üzerinde tümü 3,3 V referanslı on iki 12 bitlik ADC kanalını dışarıya açar — read_u16, pinde 0–3,3 V aralığında 0–65535 döndürür. A8–A11, GPIO çevre birimi olmayan yalnızca analog _C pedleridir:

from machine import ADC
import time

adc = ADC("A0")
while True:
    voltage = adc.read_u16() * 3.3 / 65535
    print(voltage)
    time.sleep_ms(100)

Not

A7 ayrıca 3,5 mm TRRS ses jakındaki mikrofon girişine de bağlıdır — bir kulaklık takıldığında, ADC("A7") analog mikrofon sinyalini doğrudan okur.

DAC¶

İki 12 bitlik DAC kanalı, pyb.DAC aracılığıyla DAC0 ve DAC1 üzerinde dışarıya açılır. Her ikisi de 3,5 mm TRRS ses jakına sol ve sağ hat çıkışı kanalları olarak bağlıdır:

from pyb import DAC

left  = DAC("DAC0")
right = DAC("DAC1")

left.write(int(0.5 * 255))    # 8‑bit, ~1.65 V
right.write(int(0.5 * 255))

PWM¶

Pin	Zamanlayıcı / kanal
D0	TIM4 CH2 / TIM17 CH1N
D1	TIM1 CH2
D2	TIM2 CH4 / TIM5 CH4 / TIM15 CH2
D3	TIM2 CH3 / TIM5 CH3 / TIM15 CH1
D4	TIM1 CH3N / TIM8 CH1
D5	TIM1 CH1N / TIM3 CH2 / TIM8 CH1N / TIM14 CH1
D6	TIM4 CH2
D7	TIM3 CH1
D8	TIM4 CH3 / TIM16 CH1
D9	TIM4 CH4 / TIM17 CH1
D10	TIM1 CH1 / TIM8 CH3N
D11	TIM1 CH2N / TIM8 CH2
D12	TIM1 CH2 / TIM8 CH2N
D13	TIM12 CH1
D15	TIM3 CH2 / TIM8 CH2
D16	TIM8 CH1N
D20	TIM2 CH4
D37	TIM8 CH2
D38	TIM8 CH2N
D40	TIM15 CH2
D46	TIM8 CH3N
D48	TIM1 CH1N / TIM8 CH3
D51	TIM15 CH1
D54	TIM8 CH1
D56	TIM3 CH1 / TIM13 CH1
D57	TIM1 CH3 / TIM8 CH1N
D58	TIM8 CH3
D59	TIM8 CH2
D61	TIM8 CH2N
D63	TIM5 CH2
D64	TIM5 CH1
D65	TIM12 CH2
D68	TIM3 CH1 / TIM8 CH1
D69	TIM5 CH4
D71	TIM8 CH4
D78 / A2	TIM1 CH2N / TIM3 CH3 / TIM8 CH2N
D79 / A3	TIM1 CH3N / TIM3 CH4 / TIM8 CH3N
D83 / A7	TIM2 CH1 / TIM5 CH1
D85 / A13	TIM2 CH1 / TIM8 CH1N

Bunlardan herhangi birini machine.PWM aracılığıyla sürün:

from machine import Pin, PWM

pwm = PWM(Pin("D2"), freq=1_000, duty_u16=32768)

Uyarı

Kamera csi — kamera sensörleri aracılığıyla başlatıldığında TIM1, kamera ana saati için ayrılmıştır. Tek PWM işlevi TIM1 üzerinde olan pinler — D1, D10, D11, D12 — kamera etkinken PWM ile sürülemez. Listelenen diğer pinlerin tümünün TIM1 dışı alternatifleri vardır.

Not

Birkaç pin zamanlayıcı kanallarını paylaşır:

TIM2 CH4, D2 ve D20 üzerindedir.
TIM2 CH1, D83/A7 ve D85/A13 üzerindedir.
TIM3 CH1, D7, D56 ve D68 üzerindedir.
TIM3 CH2, D5 ve D15 üzerindedir.
TIM4 CH2, D0 ve D6 üzerindedir.
TIM5 CH1, D64 ve D83/A7 üzerindedir.
TIM5 CH4, D2 ve D69 üzerindedir.
TIM8 CH1, D4, D54 ve D68 üzerindedir.
TIM8 CH1N, D5, D16, D57 ve D85/A13 üzerindedir.
TIM8 CH2, D11, D15, D37 ve D59 üzerindedir.
TIM8 CH2N, D12, D38, D61 ve D78/A2 üzerindedir.
TIM8 CH3, D48 ve D58 üzerindedir.
TIM8 CH3N, D10, D46 ve D79/A3 üzerindedir.
TIM15 CH1, D3 ve D51 üzerindedir.
TIM15 CH2, D2 ve D40 üzerindedir.

Zamanlayıcı kanalı başına bir tüketici seçin.

Yazılımla bit‑banging yapılan veriyolları¶

Ekstra bir veriyoluna ihtiyacınız olursa machine.SoftI2C ve machine.SoftSPI herhangi bir GPIO üzerinde çalışır.

Termal sensör (kart dışı)¶

Aygıt yazılımı, harici olarak bağlanan termal görüntüleyiciler için fir — termal sensör sürücüsü (fir == far infrared) sürücüsünü içerir:

MLX90621 — 16 × 4 IR dizisi
MLX90640 — 32 × 24 IR dizisi
MLX90641 — 16 × 12 IR dizisi
AMG8833 — 8 × 8 IR dizisi

Modülü kartın I²C veriyoluna bağlayın ve çerçeveleri fir.init() + fir.snapshot() ile okuyun:

import time
import image
import fir

fir.init()                          # auto‑detects the sensor
clock = time.clock()

while True:
    clock.tick()
    try:
        img = fir.snapshot(x_scale=5, y_scale=5,
                           color_palette=image.PALETTE_IRONBOW,
                           hint=image.BICUBIC,
                           copy_to_fb=True)
    except OSError:
        continue
    print(clock.fps())

fir sürücüsü sensörle yalnızca I²C 1 üzerinden konuşur — modülü D8 (SCL) ve D9 (SDA) pinlerine bağlayın.

Zamanlama¶

time¶

time modülü; engelleyici gecikmeleri, monoton tikleri ve geçen zaman ölçümünü kapsar:

import time

time.sleep(1)              # seconds
time.sleep_ms(500)
time.sleep_us(10)

start = time.ticks_ms()
# ...do work...
elapsed = time.ticks_diff(time.ticks_ms(), start)

Sanal zamanlayıcılar¶

machine.Timer, bir donanım zamanlayıcı yuvasını tüketmeden periyodik veya tek seferlik geri çağırmalar (callback) zamanlar. Sanal (yazılımsal) bir zamanlayıcı kullanmak için id olarak -1 geçin:

from machine import Timer

one_shot = Timer(-1)
one_shot.init(period=5_000, mode=Timer.ONE_SHOT,
              callback=lambda t: print("once"))

periodic = Timer(-1)
periodic.init(period=2_000, mode=Timer.PERIODIC,
              callback=lambda t: print("tick"))

Periyot değerleri milisaniye cinsindendir. Yuvayı durdurmak ve serbest bırakmak için deinit() çağırın.

Gerçek zamanlı saat¶

machine.RTC, sıfırlamalar boyunca — ve VRTC pinine bir düğme pil bağlandığında tam güç kesintisi boyunca — duvar saati zamanını korur:

from machine import RTC

rtc = RTC()
rtc.datetime((2026, 4, 30, 4, 12, 0, 0, 0))   # Y, M, D, weekday, h, m, s, subsec
print(rtc.datetime())

Bekçi köpeği (Watchdog)¶

Uygulama takılırsa machine.WDT kartı sıfırlar. Bir kez başlatıldıktan sonra durdurulamaz veya yeniden yapılandırılamaz — onu ana döngünüzün içinde periyodik olarak besleyin:

from machine import WDT

wdt = WDT(timeout=5_000)   # 5 second window
while True:
    # ...do work...
    wdt.feed()

Önyükleme ve çalışma zamanı bilgisi¶

Aygıt yazılımı güncellemesi (DFU)¶

Giga R1, Arduino’nun önyükleyicisine (bootloader) girmek için Arduino’nun standart çift dokunuşlu sıfırlamasını kullanır. RESET düğmesine hızlıca iki kez basın — kart, USB üzerinden bir DFU aygıtı olarak yeniden numaralandırılır ve OpenMV IDE yeni bir aygıt yazılımı imajı yazabilir. Önyükleyici tamamen eksikse, SoC’yi ROM önyükleyici moduna zorlamak için RESET’e basarken BOOT0 düğmesini basılı tutun.

Çalışan bir betik, machine.bootloader() çağırarak istek üzerine önyükleyiciye (bootloader) yeniden girebilir:

import machine

machine.bootloader()

Dosya sistemi ve önyükleme sırası¶

Giga R1 aygıt yazılımı önyüklemede en fazla iki dosya sistemi bağlar:

Dahili flash bellek — her zaman /flash konumunda bağlanır. Varsayılan olarak main.py ve README.txt içerir; ilk önyüklemede oluşturulur.
ROMFS — MicroPython tarafından başlangıçta otomatik olarak /rom konumunda bağlanan salt okunur, belleğe eşlenmiş dosya sistemi.

Bağlamanın ardından çalışma dizini /flash olarak ayarlanır. Yorumlayıcı daha sonra betikleri bu dizinden çalıştırır:

boot.py, her yumuşak sıfırlamada (soğuk önyükleme, REPL’den Ctrl‑D veya çalışan betik döndüğünde) çalıştırılır.
main.py, boot.py‘den hemen sonra yalnızca soğuk önyüklemede çalıştırılır. Sonraki yumuşak sıfırlamalar boot.py‘yi yeniden çalıştırır ancak doğrudan REPL’e düşer — main.py‘yi yeniden çalıştırmak için kartı tamamen sıfırlamanız gerekir.

Yeni yazılmış bir kartta gelen varsayılan main.py, bir kalp atışı olarak yalnızca kullanıcı RGB LED’inin mavi kanalını yanıp söndürür (iki kısa darbe, kısa boşluk), böylece bağlı bir ana bilgisayar olmadan aygıt yazılımının temiz bir şekilde önyüklendiğini anlayabilirsiniz.

sys.path, her iki dosya sistemini ve onların lib/ alt dizinlerini içerecek şekilde genişletilir, böylece içe aktarılabilir modüller /flash/lib veya /rom/lib içinde bulunabilir.

USB üzerinden bağlandığında, /flash ana bilgisayarda bir USB yığın depolama sürücüsü olarak da numaralandırılır ve boot.py, main.py ve diğer dosyaları doğrudan düzenlemenize olanak tanır. Ana bilgisayarın önbelleğe alınmış yazmalarını boşaltması için kartı sıfırlamadan önce sürücüyü çıkarın.

Not

İşletim sistemi sürücüyü pasif bir blok aygıtı olarak ele aldığından, kamerada çalışan kod tarafından oluşturulan veya değiştirilen dosyalar, ana bilgisayar sürücüyü yeniden bağlayana kadar görünmez. Hem işletim sistemi hem de kamera aynı dosya sistemine aynı anda yazarsa, işletim sistemi kazanır ve kamera tarafından yapılan değişikliklerin üzerine yazar.

Not

Ana bilgisayar USB yığın depolama sürücüsünden okurken veya ona yazarken kullanıcı RGB LED’inin kırmızı kanalı kısaca yanabilir — bu, bir arıza değil, aygıt yazılımı tarafından sürülen bir etkinlik göstergesidir.

Depolama boyutları¶

Giga R1 şunlarla birlikte gelir:

/flash — 11 MB FAT dosya sistemi, okuma/yazma.
/rom — 4 MB salt okunur, belleğe eşlenmiş ROMFS; sıfır kopyalı mmap erişiminden yararlanan betikleri ve ML modellerini göndermek için kullanılır.

Donanım hatası (hard‑fault) göstergesi¶

Kullanıcı RGB LED’i tüm renkler arasında hızla geçiş yapıyorsa — belirgin tonlardan ziyade parıldayan beyaz bir LED gibi görünecek kadar hızlı — aygıt yazılımı kurtarılamaz bir donanım hatasına (hard fault) takılmıştır. Kurtarmak için aygıt yazılımını yeniden yazın; yeniden yazma yardımcı olmazsa, kart fiziksel olarak hasar görmüş olabilir.

Yazılım kitaplıkları¶

Modüllerin tam listesi için — Giga R1 yapısına özgü olanlar dahil — kitaplık dizinine bakın.