Raspi-Konkurrenz: Qualcomm schluckt Arduino und stellt Einplatinencomputer vor

Qualcomm übernimmt den für seine Mikrocontroller-Boards bekannten Hersteller Arduino. Direkt zur Übernahme stellt Qualcomm seinen ersten Einplatinencomputer für Bastelprojekte vor: den Arduino Uno Q. Saßen auf bisherigen Uno-Boards nur kleine Mikrocontroller für simple Aufgaben, kommt der Uno Q mit einem Chipduett aus Mikrocontroller (MCU) und Mikroprozessor (MPU), sodass etwa Linux eigenständig auf dem Board läuft.

Schon die MCU in Form des STMicroelectronics STM32U585 ist deutlich schneller als der Renesas RA4M1 auf dem Arduino Uno R4. Die neue Variante setzt auf den ARM-Kern Cortex-M33 mit 160 MHz (Uno R4: Cortex-M4, 48 MHz).

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Ab Oktober und 39 Euro

Zusätzlich sitzt Qualcomms Dragonwing QRB2210 auf der Platine. In ihm stecken vier ARM-Kerne vom Typ Cortex-A53, die 2,0 GHz schaffen. Außerdem gibt es eine integrierte Grafikeinheit und Zusatzblöcke wie Bildsignalprozessoren. Arduino und Qualcomm bewerben das Board auch für KI-Anwendungen (Edge AI).

Eine eigenständige KI-Einheit hat der QRB2210-Prozessor nicht, allerdings sollen die CPU und die GPU für einige KI-Algorithmen ausreichen, etwa zur Bilderkennung. Nützlich dafür: Der QRB2210 kann zwei Bildsensoren mit jeweils 13 Megapixeln oder einen einzelnen 25-Megapixel-Sensor ansteuern. Ein Hardware-De- und Enkodierer beherrscht H.265 und H.264 für 1080p-Videos mit 30 fps.

Zum Start bringt Arduino eine Variante mit 2 GByte LPDDR4-RAM und 16 GByte NAND-Flash-Speicher (eMMC) für 39 Euro auf den Markt. Sie soll ab heute vorstellbar und ab dem 25. Oktober verfügbar sein. Eine Version mit 4 GByte RAM und 32 GByte Flash soll ab November für 53 Euro vorbestellbar sein und bis zum Jahresende folgen. Ein Funkmodul für Wi-Fi 5 (2,4 + 5 GHz) und Bluetooth 5.0 ist stets dabei.

Alte Technik mit viel Leistung für Arduino-Verhältnisse

Das Cortex-A53-Kerndesign ist bereits 13 Jahre alt, ist aber für viele Bastelprojekte schnell genug. Damals saß er als Effizienzkern in vielen Smartphone-Prozessoren. CPU-seitig ist der Arduino Uno Q grob mit dem Raspberry Pi 3 von 2016 vergleichbar. Dessen Broadcom-BCM2837-Prozessor nutzt ebenfalls vier Cortex-A53-Kerne, die ab Werk mit 1,2 GHz allerdings ein gutes Stück niedriger takten.

Charmant erscheint die Kombination aus Mikrocontroller und Mikroprozessor aus Effizienzsicht. Auf dem integrierten Speicher des STMicro-Chips läuft Arduino Core, basierend auf Zephyr OS. Der Qualcomm-Prozessor kann sich fast komplett schlafen legen, wenn dessen Leistung nicht notwendig ist. Auf ihm laufen Debian-Linux-Betriebssysteme mit Upstream-Support sowie Unterstützung für Docker und Docker Compose.

Das neue Arduino App Lab dient als Entwicklungsumgebung für die CPU, GPU und MCU. Die Arduino-Entwickler betonen, dass sie auch nach der Qualcomm-Übernahme auf Open-Source setzen – Hardware-Komponenten wollen sie unter der Lizenz CC BY-SA 4.0 offenlegen, Software unter GPL3 und MPL.

Wenige Anschlüsse

Der größte Unterschied zu Raspberry-Pi-Einplatinencomputern liegt bei den Anschlüssen. Außer den GPIO-Pinleisten hat der Arduino Uno Q ausschließlich einen USB-C-Anschluss. Der Hersteller sieht den Einsatz eines USB-Hubs für die Stromversorgung (5 Volt, 3 Ampere), HDMI-Bildausgabe (max. 1680 x 720 Pixel mit 60 Hert) und Peripherie vor. Der Anschluss schafft allerdings nur USB-2.0-Geschwindigkeit. Alternativ bekommt der Arduino Uno Q über GPIO-Pins Strom.

Es gibt keine eigenständigen Bildausgänge, keinen SD-Kartenslot zur Speichererweiterung und kein PCI Express (etwa für eine SSD). Qualcomm und Arduino versehen die Platinenunterseite allerdings mit neuen Pinleisten, für die künftig Erweiterungs-Boards erscheinen sollen, Arduino Carriers genannt.

Die Platinenbauform, Positionierung der Header (QWIIC, SPI 3V3) und GPIO-Pinleisten bleiben identisch, sodass bisherige Gehäuse und Zusatz-Hardware weiter passen. Auch die LED-Matrix ist weiterhin mit dabei. Der Arduino Uno Q versteht sich unter anderem auch auf die Interfaces I²C/I³C, CAN, UART, PSSI, JTAG und ADC.

(mma)