Arduino Portenta C33系統(tǒng)板

2020年1月Arduino官方宣布發(fā)展ArduinoPro體系，期望將廣大的Arduino社群愛(ài)好者從學(xué)習(xí)性、樂(lè)趣性開(kāi)發(fā)，平順引導(dǎo)到實(shí)際的產(chǎn)業(yè)應(yīng)用，為此Arduino官方推出了一系列的系統(tǒng)板來(lái)支持呼應(yīng)新體系，其中又以Portenta系列最為代表。

Arduino推出的系列系統(tǒng)板

Arduino官方最初推出Portenta H7系統(tǒng)板（使用STM32H747控制芯片），但H7價(jià)格為102.51美元，與最暢銷(xiāo)經(jīng)典的ArduinoUno Rev3（不到25美元）相比貴四倍有余。雖然Uno偏向?qū)W習(xí)、興趣嗜好或初期開(kāi)發(fā)的概念驗(yàn)證（Proof of Concept, PoC），但與產(chǎn)業(yè)實(shí)務(wù)應(yīng)用間的H7價(jià)差還是很大。

或許因?yàn)槿绱耍珹rduino官方在來(lái)年的2021年9月Arduino推出陽(yáng)春版的Portenta H7 Lite，緊接著在10月推出Portenta H7 Lite Connected，前者降至71.28美元，后者則為96.12美元。

H7 Lite簡(jiǎn)單而言是把原有H7配備的安全組件（SecureElement, SE）縮減至一個(gè)，然后把無(wú)線(xiàn)通信功能取消，但仍能透過(guò)接腳使用Ethernet以太網(wǎng)絡(luò)的有線(xiàn)通訊，另外也把DisplayPort、MIPI DSI等功能取消。至于H7 Lite Connected大體與H7 Lite相同，但恢復(fù)無(wú)線(xiàn)通信功能。

雖然至2023年3月為止Arduino官方的在線(xiàn)商店仍持續(xù)銷(xiāo)售H7 Lite、H7 Lite Connected，但在正式的Arduino Pro體系介紹網(wǎng)頁(yè)上卻從曾不見(jiàn)H7 Lite、H7 Lite Connected，官方明顯不推此二者。關(guān)于此，或許可以推測(cè)H7 Lite、H7 Lite Connected是正規(guī)H7初期生產(chǎn)良率不佳的副產(chǎn)品，以降規(guī)降價(jià)方式求售。

https://www.arduino.cc/pro/hardware-product-family-portenta-family/

更之后的2022年3月Arduino官方再推出一款Portenta X8（使用NXP i.MX 8M Mini控制芯片）系統(tǒng)板，較之前的H7高階。H7主要是執(zhí)行Mbed OS操作系統(tǒng)、低延遲運(yùn)作及TinyML應(yīng)用；X8則是執(zhí)行Linux操作系統(tǒng)與實(shí)時(shí)性工作。

事實(shí)上X8系統(tǒng)板上也包含H7系統(tǒng)板上的STM32H747芯片，然從主控角色退為輔助協(xié)同的受控角色，由此可知X8可視為是H7的超集，但價(jià)格也更高，到達(dá)215.10美元。

在推出H7中堅(jiān)與X8高階后，Arduino官方似乎較為認(rèn)真看待Portenta系列的平價(jià)化產(chǎn)品，畢竟H7、X8的100、200美元價(jià)位，即便是產(chǎn)業(yè)實(shí)務(wù)應(yīng)用，在大量布署布建時(shí)也會(huì)是成本負(fù)擔(dān)，特別是只使用系統(tǒng)板中的少數(shù)功能時(shí)更是會(huì)覺(jué)得大而無(wú)當(dāng)?shù)睦速M(fèi)。

Portenta C33登場(chǎng)

鑒于上述，Arduino官方在2023年3月（Embedded World 2023盛會(huì)期間）推出Portenta C33系統(tǒng)板，使用日本瑞薩電子（Renesas）的R7FA6M5BH2CBG控制芯片，核心為Arm Cortex-M33，售價(jià)為68美元。C33采先發(fā)表后供貨，有興趣購(gòu)買(mǎi)的人還得在線(xiàn)訂閱等候清單（wait list）以靜候佳音。

https://arduinoconnect374011.typeform.com/portenta-c33

在硬件規(guī)格上，Portenta C33除了主控芯片外C33也具有Wi-Fi、BLE功能，功能來(lái)自EPS32-C3，而為了具備產(chǎn)業(yè)級(jí)的防護(hù)安全所以有配置NXP的SE050C2安全組件，其他與安全相關(guān)的如主控芯片內(nèi)有Arm的TrustZone技術(shù)與Renesas的SCE9（Secure Crypto Engine 9）技術(shù)等。

Renesas RA6M5控制器芯片的規(guī)格

Arduino官方更具體的應(yīng)用描述包含用C33來(lái)實(shí)現(xiàn)IoT網(wǎng)關(guān)（搭配N(xiāo)icla系列的傳感器板）、遙控系統(tǒng)、編隊(duì)管理、生產(chǎn)制造過(guò)程追蹤等，當(dāng)然也支持無(wú)線(xiàn)方式更新韌體（Over-The-Air, OTA）、支持Arduino IoT Cloud官方云端服務(wù)或其他協(xié)力業(yè)者（3rd party）的服務(wù)。

其他優(yōu)勢(shì)也包含能直接援引使用Arduino過(guò)往以來(lái)的函式庫(kù)、范例程序，能使用MicroPython程序語(yǔ)言；系統(tǒng)板外觀兼容Portenta自身系列與MKR系列；另具備溝型接腳，更便于產(chǎn)業(yè)實(shí)務(wù)上的自動(dòng)化生產(chǎn)連接裝配。

Arduino Portenta C33系統(tǒng)板正反面照

高中低價(jià)格定位成形

從C33的功能、價(jià)位來(lái)看，未來(lái)極可能用來(lái)取代H7 Lite與H7 Lite Connected，因?yàn)镃33比此兩者都便宜，也具有無(wú)線(xiàn)通信功能，一旦正式推出供貨，二者均難有持續(xù)價(jià)值。往后高階為200美元左右的X8，中階為100美元左右的H7，初階則為68美元的C33。

另外透過(guò)Portenta系列的成員發(fā)展也可以若干推測(cè)Arduino官方的策略意向，由X8可以看出Arduino官方希望增加STM32H747芯片的用量，否則在高階主控芯片外大可不用STM32H747為從屬芯片，可以不配置從屬芯片或搭配其他的從屬芯片。

此外使用ESP32芯片來(lái)提供無(wú)線(xiàn)通信功能亦是理想，過(guò)往Arduino社群即已支持ESP32芯片，包含軟件開(kāi)發(fā)工具、云端服務(wù)等，且ESP32本即以平價(jià)聞名（嚴(yán)格而論是從ESP32的前一代ESP8266就已是以平價(jià)聞名），因此適合用來(lái)與C33搭配，畢竟C33也是成本取向的產(chǎn)品。

https://blog.arduino.cc/2021/05/28/arduino-cloud-now-supports-esp32-devices/?queryID=undefined

最后，Portenta C33能否真能取代H7 Lite、H7 Lite Connected有待實(shí)際出貨狀況與市場(chǎng)反應(yīng)，Arduino官方亦可能持續(xù)增加STM32H747芯片的用量從而獲得更低的芯片單價(jià)，進(jìn)而使Lite系統(tǒng)板向下接近68美元價(jià)位，如此反倒使C33定位尷尬。