রাস্পবেরি পাই ফাউন্ডেশন তার এসবিসি বোর্ডের চেয়ে আরও বেশি কিছু চালু করেছে, কিছু আকর্ষণীয় হার্ডওয়্যার অ্যাড-অন সহ। হতে পারে যে একটি হিসাবে সুপরিচিত না রাস্পবেরি পাই, RP2040 চিপের চিকিত্সা করা গুরুত্বপূর্ণ, AI এবং মেশিন লার্নিংয়ে আগ্রহী নির্মাতাদের জন্য একটি আকর্ষণীয় ডিভাইস।
এই নিবন্ধে আমরা এই বিষয়ে গভীরভাবে আলোচনা করব। বিখ্যাত SBC এর নিখুঁত পরিপূরক.
RP2040 কি?
রাস্পবেরি পাই লিমিটেড RP2040 নামে একটি সার্কিট ডিজাইন করেছে, যা 2021 সালের জানুয়ারী মাসে নতুন রাস্পবেরি পাই পিকো SBC বোর্ডের অংশ হিসাবে উপস্থাপিত হয়েছিল যেটি এই সত্তা বাজারে চালু করেছিল। এই RP2040 চিপটি একটি 32-বিট মাইক্রোকন্ট্রোলার চিপ ছাড়া আর কিছুই নয় ডুয়াল কোর ARM কর্টেক্স-M0+.
ARM Cortex-M0+ হল একটি CPU কোর যা বিশেষভাবে অ্যাপ্লিকেশনের জন্য ডিজাইন করা হয়েছে এমবেডেড সিস্টেম এবং মাইক্রোকন্ট্রোলার. এর 32-বিট আর্কিটেকচার 8-বিট বা 16-বিট আর্কিটেকচারের তুলনায় উন্নত কর্মক্ষমতা প্রদান করে। উপরন্তু, এটি একটি কম-পাওয়ার প্রসেসর হিসাবে দাঁড়িয়েছে, যা এটিকে ব্যাটারি-চালিত ডিভাইস এবং অন্যান্য অ্যাপ্লিকেশনগুলির জন্য আদর্শ করে তোলে যার জন্য শক্তি দক্ষতা প্রয়োজন।
এই কোরটি থাম্ব-২ নির্দেশনা এক্সটেনশন ব্যবহার করে, 2-বিট এবং 16-বিট নির্দেশাবলীর সংমিশ্রণ যা মেমরি-সীমাবদ্ধ অ্যাপ্লিকেশনগুলিতে কোডের ঘনত্ব এবং কর্মক্ষমতা উন্নত করে। একটি তিন-পর্যায়ের পাইপলাইন সহ, এটি কার্যকারিতা এবং শক্তি খরচের মধ্যে ভারসাম্য বজায় রেখে নির্দেশাবলীর কার্যকরী সম্পাদন করে।
ARM Cortex-M0+ একটি অন্তর্ভুক্ত করে দক্ষ বাধা হ্যান্ডলার রিয়েল-টাইম ইভেন্ট এবং কাজগুলি কার্যকরভাবে পরিচালনা করতে। একটি প্রতিযোগিতামূলক খরচে যুক্তিসঙ্গত কর্মক্ষমতা প্রদানের জন্য ডিজাইন করা হয়েছে, এই কোরটি সাধারণত বিভিন্ন এমবেডেড ডিভাইসে ব্যবহৃত মাইক্রোকন্ট্রোলারে প্রয়োগ করা হয়, কন্ট্রোল সিস্টেম থেকে শুরু করে হোম অ্যাপ্লায়েন্স এবং মেডিক্যাল ডিভাইস পর্যন্ত।
এইভাবে এটি রাস্পবেরি পাই দ্বারা ডিজাইন করা প্রথম মাইক্রোকন্ট্রোলার হয়ে ওঠে, যদিও আইপি কোরটি সম্পূর্ণরূপে আর্ম দ্বারা ডিজাইন করা হয়েছিল। এটির কম খরচে এটিকে রাস্পবেরি পাই পিকো এসবিসি-তে একীভূত করার অনুমতি দেয়, যার মূল্য মাত্র $4 ছিল, যেহেতু IC-এর দাম মাত্র $1।
এই RP2040 চিপটি বিভিন্ন প্রোগ্রামিং ভাষা ব্যবহার করে কাজ করার জন্য প্রোগ্রাম করা যেতে পারে। তাদের মধ্যে একটি এআরএম অ্যাসেম্বলার, আরেকটি সি, সি++, ফ্রি প্যাস্কাল, রাস্ট, গো, মাইক্রোপাইথন, সার্কিট পাইথন, অ্যাডা ইত্যাদি হতে পারে। উপরন্তু, যেখানে এটি সবচেয়ে মনোযোগ আকর্ষণ করে, এটি যথেষ্ট শক্তিশালী TensorFlow Lite চালান এআই অ্যাপ্লিকেশনের জন্য।
RP2040 এর বিষয়ের সাথে অবিরত, এটি অবশ্যই বলা উচিত যে এই চিপটি বিভিন্ন নির্মাতাদের থেকে বিভিন্ন SBC বোর্ডে একত্রিত করা হয়েছে, যেমন Adafruit, Arduino, SparkFun, Pimoroni, ইত্যাদি রাস্পবেরি পাইতে, এটি কম দামে গুরুত্বপূর্ণ বৈশিষ্ট্য সরবরাহ করে। উদাহরণস্বরূপ, এটি Raspberry Pi Pico এবং Pico W, Arduino Nano RP2040, Pimoroni Tiny RP2040, Adafruit Micro, SparkFun Pro Micro ইত্যাদির জন্য ব্যবহার করা হয়েছে।
RP2040 স্পেসিফিকেশন
জন্য হিসাবে RP2040 প্রযুক্তিগত বৈশিষ্ট্য, আমরা নিম্নলিখিত খুঁজে পেতে পারেন:
- TSMC ফাউন্ড্রিতে একটি 40 এনএম নোড বা প্রক্রিয়া সহ তৈরি চিপ।
- 7টি পরিচিতি সহ 7x56mm QFN টাইপে প্যাকেজ করা হয়েছে এবং সারফেস মাউন্টিং বা SMD এর জন্য।
- ARM Cortex-M0+ ডুয়াল-কোর CPU 133 Mhz এ, ওভারক্লকিং সমর্থন সহ। প্রতিটি কোরে একটি পেরিফেরাল পূর্ণসংখ্যা ভাজক এবং দুটি ইন্টারপোলেটর রয়েছে।
- এটি 264 KB ক্ষমতার একটি দ্রুত SRAM মেমরি প্রয়োগ করে, যার মধ্যে 6টি স্বাধীন ব্যাঙ্ক, 64 KB-এর মধ্যে চারটি এবং 4 KB-এর মধ্যে দুটি।
- এটিতে ফ্ল্যাশ মেমরি বা অভ্যন্তরীণ EEPROM নেই, তাই, রিসেট বা শাটডাউনের পরে, বুট-লোডারটি হারিয়ে যায় এবং বহিরাগত ফার্মওয়্যারের মাধ্যমে লোড করা হবে।
- QSPI বাস কন্ট্রোলার, 16 MB পর্যন্ত বাহ্যিক ফ্ল্যাশ মেমরি সমর্থন করে।
- ডিএমএ বা সরাসরি মেমরি অ্যাক্সেস কন্ট্রোলার।
- AHB ক্রসবার, সম্পূর্ণভাবে সংযুক্ত।
- LDO (লো-ড্রপআউট রেগুলেটর) ইন্টিগ্রেটেড অন-চিপ এবং মূল ভোল্টেজ তৈরি করতে প্রোগ্রামযোগ্য।
- মূল ঘড়ি এবং ইউএসবি ফ্রিকোয়েন্সি তৈরি করতে ডুয়াল পিএলএল চিপে একত্রিত করা হয়েছে।
- 30 জিপিআইও 4 সহ অ্যানালগ ইনপুটগুলির ঐচ্ছিক ব্যবহার হিসাবে।
- কন্ট্রোলারের সাথে পেরিফেরাল সাপোর্ট: 2x UARTs, 2x SPI, 2x I2C, 16x PWM, USB 1.1, PHY এবং 8 PIO বা মেশিন স্টেটের জন্য প্রোগ্রামেবল আউটপুট পিন।
ব্যবহার বা অ্যাপ্লিকেশন
RP2040 চিপ তার বহুমুখীতা এবং অসামান্য ক্ষমতার কারণে অসংখ্য প্রকল্প এবং পণ্যের ভিত্তি হয়ে উঠেছে। পাওয়া গেছে বিভিন্ন ডিভাইস এবং এমবেডেড সিস্টেমে অ্যাপ্লিকেশন, বিভিন্ন ব্যবহারকারীদের জন্য সম্ভাবনার একটি পরিসীমা খোলা।
এর একটি সাধারণ ব্যবহার হল উন্নয়নের ক্ষেত্রে ইলেকট্রনিক্স প্রকল্প, স্বল্প খরচ এবং প্রক্রিয়াকরণ ক্ষমতার জন্য কাস্টম ডিভাইস তৈরি করার জন্য উত্সাহী এবং পেশাদারদের দ্বারা বিশেষভাবে প্রশংসা করা হচ্ছে। উপরন্তু, এটি কম্পিউটার বিজ্ঞান শিক্ষার উপর একটি উল্লেখযোগ্য প্রভাব ফেলেছে, এটি শিক্ষাগত সেটিংসে প্রোগ্রামিং এবং হার্ডওয়্যার ধারণা শেখানোর জন্য ব্যবহৃত হচ্ছে, যা শিক্ষার্থীদের কম্পিউটার বিজ্ঞানের ব্যবহারিক পরিচিতি প্রদান করে।
ক্ষেত্রে অটোমেশন এবং নিয়ন্ত্রণ, RP2040 স্মার্ট হোম ডিভাইস এবং শিল্প অটোমেশন প্রকল্পের মতো সিস্টেমে একীভূত করা হয়েছে, পরিবেশ নিয়ন্ত্রণ ও নিরীক্ষণের জন্য সেন্সর এবং অ্যাকুয়েটরদের সাথে যোগাযোগ করে। এটি মেশিন লার্নিং বাস্তবায়নের জন্য টেনসরফ্লো লাইট চালানোর অতিরিক্ত ক্ষমতা সহ রোবট এবং স্বায়ত্তশাসিত যানের মস্তিষ্ক হিসাবে কাজ করে রোবোটিক্সে অ্যাপ্লিকেশনও খুঁজে পেয়েছে।
RP2040 এর বহুমুখিতা উন্নয়নে হাইলাইট করা হয়েছে দ্রুত প্রোটোটাইপিং, নতুন পণ্য এবং প্রযুক্তির দ্রুত সৃষ্টির সুবিধা। এর উপযোগিতা ইন্টারনেট অফ থিংস (IoT) পর্যন্ত প্রসারিত, যেখানে এটি ডেটা সংগ্রহ করতে এবং ক্লাউডে তথ্য পাঠাতে নেটওয়ার্কের সাথে সংযুক্ত ডিভাইসগুলিতে ব্যবহৃত হয়, এর কম্প্যাক্ট আকার এবং শক্তি দক্ষতার জন্য ধন্যবাদ।
উপরন্তু, RP2040 সহযোগিতামূলক এবং ওপেন সোর্স প্রকল্পের সাথে একীভূত হয়েছে, যা এর সম্প্রদায়কে উত্সাহিত করে ওপেন হার্ডওয়্যার. বিনোদন অ্যাপ্লিকেশন থেকে ইন্টারেক্টিভ আর্ট প্রকল্প, RP2040 শখ এবং সৃজনশীল বিনোদন অঙ্গনে একটি জনপ্রিয় পছন্দ হয়ে উঠেছে।