В мире цифровой обработки сигналов (DSP) и встраиваемых систем на базе одноплатных компьютеров появилась новая инновационная разработка от компании Bela — выпуск двух новых плат Gem Stereo и Gem Multi, которые расширяют возможности популярной платформы PocketBeagle 2. Эти обновленные DSP-платформы ориентированы на аудиоприложения и обработку сенсорных данных в реальном времени, что делает их востребованными для творческих, образовательных и научно-исследовательских проектов с высокими требованиями к низкой задержке и гибкости ввода-вывода. В основе новинок лежит мощный четырехъядерный 64-битный ARM-процессор PocketBeagle 2, обеспечивающий ультранизкую задержку и высокое качество звука с широкими возможностями подключения аналоговых и цифровых интерфейсов. Платы обладают гибкой архитектурой, подходящей для различных приложений — от устройств с обратной тактильной связью до экспериментальных музыкальных инструментов и пространственной аудиопередачи. Bela Gem Stereo привлекает компактным дизайном при сохранении высоких технических характеристик.
Ее возможности включают стереозвук с разрешением 24 бит, поддерживающий задержку менее миллисекунды. Помимо аудиовыхода, плата оснащена восемью аналоговыми входами, а также интерфейсами MIDI, USB и I2C, что делает ее незаменимой для интерактивных инсталляций, носимых звуковых устройств, цифровых музыкальных инструментов и систем помощи при слуховых нарушениях. Малый размер и низкое энергопотребление позволяют удобно использовать плату в батарейных и ограниченных по объему проектах. Для более сложных задач и многоканального звука разработана Bela Gem Multi, которая способна обрабатывать по десять аудиоканалов на вход и выход. Ее расширенный функционал с восемью выходами с постоянной токовой связью открывает возможности для точного управления системами с несколькими приводами или собственными акустическими массивами.
Эта плата отлично подходит для массивов микрофонов, пространственной записи и иммерсивного аудио, включая амбисоническую обработку и звуковой дизайн для электромобилей и других инновативных систем. Кроме того, Bela Gem Multi предлагает расширенную поддержку управления напряжениями, затворами и триггерами через удобные разъемы, что дает творческую свободу для экспериментов с модульными синтезаторами. Особое внимание заслуживает обновленная среда разработки — веб-IDE, которая работает прямо в браузере и не требует установки дополнительного программного обеспечения. Эта интегрированная платформа значительно упрощает разработку благодаря встроенному мониторингу сигналов, отладочным инструментам и осциллографу с высоким разрешением для отображения реального времени. Поддержка популярных языков и сред программирования, таких как C++, Pure Data, SuperCollider, FAUST, Max RNBO и Csound, помогает пользователям с различным уровнем подготовки создавать проекты, эффективно работающие с аудиосигналами и сенсорными данными.
Обновленный пользовательский интерфейс стал более интуитивным и удобным, что способствует быстрому обучению и ускоряет процесс разработки благодаря улучшенной системе автодополнения и интегрированной документации. Аппаратная часть Bela Gem Stereo построена вокруг высококачественного аудиокодека TLV320AIC3104 и высокоточного восьмиканального аналого-цифрового преобразователя ADS8166IRHBR, что гарантирует точную обработку звуковых данных. Помимо этого, плата имеет порты USB, MIDI и I2C, а комплектуется монтажным оборудованием и рассчитана исключительно на использование с PocketBeagle 2. Bela Gem Multi отличается увеличенными габаритами, расширенным набором аудиокодеков, включая TLV320AIC3106, TLV320ADC3140 и ES9080Q, благодаря которым обеспечивается работа с 10 каналами входа и выхода, с возможностью выбора между AC и DC связью на выходах. Также плата поддерживает USB, I2C, MIDI и оснащена разъемом для подключения LiPo-аккумулятора, а ее конструкция предусматривает использование дополнительных расширительных плат с аудиоразъемами для удобства подключения.
Новые платы Bela Gem дополняют линейку продуктов компании, которая изначально была представлена Starter Kit и Mini Starter Kit для BeagleBone Black и PocketBeagle соответственно. Оригинальные комплекты предложили разработчикам базовые возможности с двухканальным аудио ввода-вывода, 16 цифровыми и 8 аналоговыми входами. Новое поколение Gem значительно расширяет этот потенциал за счет поддержки многоканального звука высокого разрешения, более высоких частот дискретизации, выходов с постоянной токовой связью и улучшенных вариантов подключения, что стало возможным благодаря повышенной вычислительной мощности PocketBeagle 2. Важным аспектом является открытость проектов Bela — все аппаратные файлы распространяются по лицензии Creative Commons BY-NC, программное обеспечение с ядром под лицензией LGPL 3.0, а среда разработки доступна под GPL с возможностью приобретения коммерческих лицензий для задач, выходящих за рамки данных условий.
Планируется запуск новых плат на платформе Crowd Supply, однако ценовая политика пока не объявлена, что вызывает живой интерес у сообщества разработчиков и энтузиастов встраиваемой аудиотехники. Обновленные платформы Bela с поддержкой PocketBeagle 2 и удобным веб-IDE открывают новые горизонты для создания сложных, высококачественных аудиосистем и интерактивных проектов. Компактные размеры, масштабируемость и низкая задержка обработки надежно удовлетворят требования самых разных приложений — от портативных девайсов до профессиональных лабораторных исследований и творческих экспериментов. Эти решения подтверждают растущую тенденцию интеграции мощных вычислительных блоков с гибкими аудиоинтерфейсами и современными инструментами разработки, что делает DSP-платформы все более доступными и функциональными. Появление таких проектов приводит к ускорению инноваций в области звуковых технологий и смарт-сенсорики, а также стимулирует развитие образовательных программ по цифровой обработке сигналов и программированию встраиваемых систем.
Bela Gem Stereo и Gem Multi, гармонично сочетая производительность, универсальность и простоту использования, представляют собой надежный выбор для разработчиков, стремящихся создавать инновационные аудиоприложения на базе открытых аппаратных и программных платформ.
