全新 Bela Gem 立体声和多声道音频嵌入式 Linux 主板

Bela是一家成立于2016年的公司,从伦敦玛丽女王大学的增强乐器实验室(Augmented Instruments Lab)分拆出来,专注于为创客提供产品,最近宣布推出了Bela Gem,这是一个强大且易于使用的实时音频和传感器处理平台。Bela Gem有立体声(2进2出)和多声道(10进10出)两个版本,能够将PocketBeagle 2单板计算机(SBC)转变为一个用于乐器、声音装置、效果器等的超快速嵌入式系统。这两款产品目前已通过Crowd Supply平台开启预订,计划于2025年10月发货。
Bela Gem独特地结合了微控制器和嵌入式Linux计算机的最佳特性。它具备顶级的音频延迟、定时精度以及与传感器和电子设备的连接能力,同时受益于多核ARM Linux计算机的强大处理能力和灵活性。Bela Gem平台还因其强大的集成开发环境(IDE)而脱颖而出,消除了对复杂基于计算机的工具链或脆弱云服务的依赖。
Bela Gem系列包括两款电路板:Bela Gem立体声版和Bela Gem多声道版,它们都旨在将PocketBeagle 2单板计算机转变为一个强大的实时音频和传感器处理平台。这些开源系统提供了所需的工具,以便以最少的设置和配置创建创新的音频项目。

Bela Gem系列提供两声道或十声道的灵活输入输出接口和超低延迟,适用于从触觉反馈到助听器等多种应用的开发。由于PocketBeagle 2上配备了强大的四核64位ARM芯片,因此具备强大的实时数字信号处理能力,为任何项目提供了极大的灵活性。
规格方面,Bela Gem支持高达24位/96kHz的音频,配备USB Type-C设备端口和USB-A主机端口、Wi-Fi、蓝牙、以太网、通过两个USB端口实现的MIDI即插即用功能,以及通过专用引脚和QWIIC连接器实现的I2C通信和5V电源(可使用电池供电)。Bela Gem多声道版还包括两个扩展板,配备4个立体声3.5毫米插孔,用于所有音频通道。
据该公司介绍,Bela Gem从一开始就为需要精确定时和反馈的项目而设计。“它具有硬实时性能和1毫秒的延迟,在响应性至关重要的用例中表现出色:数字乐器、音频效果器、触觉设备、辅助设备等。再加上高分辨率的模拟输入和丰富的数字(GPIO)引脚,您就拥有了一个可以成为数字世界与物理世界之间桥梁的系统。”他们解释道。
Bela Gem电路板是该公司经过验证的嵌入式音频系统系列的最新演变,这些系统已经为全球数千个创意项目提供了动力——从互动装置和电子乐器到可穿戴声音设备和消费电子产品。
Bela得到了十年社区驱动开发的支持,提供了广泛的文档、活跃的用户论坛和不断增长的数百个示例库。它的工具不仅被个人创客使用,还被全球的研究实验室、音乐学院和课堂所采用,支持各个层次的实践学习和实验。

Bela Gem立体声开发板紧凑、强大且易于嵌入,非常适合工程师、艺术家、教育工作者和产品设计师在小型、便携式设备中探索实时音频。而Bela Gem多声道版则配备了10个高分辨率音频输入输出通道,包括8个直流耦合音频输出,以及丰富的模拟和数字输入输出接口,非常适合那些突破多声道声音和控制边界的项目,从空间音频系统和环境声场到定制扬声器阵列和动态多声道扩散。
凭借这两个电路板,开发人员还可以构建具有精确低延迟控制的触觉反馈系统,用于多个通道的振动触觉执行器。Bela Gem多声道版允许与麦克风阵列接口,用于空间录音、波束形成或先进的环境感知,以及创建沉浸式家庭娱乐系统或电动汽车声音设计,其中每个声音通道都需要精确的低延迟控制。
这两个电路板也是Eurorack合成器实验的绝佳平台,结合了多个音频输入输出接口与可配置的交流/直流耦合,以及丰富的模拟和数字输入输出接口,用于创建硬件接口以及与控制电压(CV)、门控信号和触发信号配合使用。
开发人员可以立即通过Bela IDE(集成开发环境)开始开发,这是Bela平台的核心基于网络的开发环境。它完全在浏览器中运行,允许开发人员编写代码、构建项目,并实时与电路板交互,无需额外软件。这个IDE刚刚进行了迄今为止最重要的升级,提供了一个直观的界面,集成了编程、调试和硬件监控功能。

开发人员可以使用IDE内置工具监控信号、生成测试信号和调试电路。一个高级示波器提供了专业电子工作站的清晰度和精度,全部在浏览器中实现,而项目可以使用一系列支持的开源语言进行编程。Bela支持C++、Pure Data、SuperCollider、FAUST、Max RNBO和Csound,允许用户在最适合其创意和技术方法的环境中工作。每个Bela Gem电路板都附带了最新的Bela IDE。
在第一批Bela Gem电路板发货后,该公司计划发布采用知识共享署名非商业性使用许可(CC BY-NC)的KiCad原理图和未布线的PCB文件,核心软件采用LGPL 3.0许可,IDE采用GPL 3.0许可。同时,也提供商业许可。
Bela Gem系统由值得信赖的电子产品生产合作伙伴制造。所有组件均符合RoHS标准,带有CE标志,并经过电磁兼容性(EMC)测试。所有订单均由Crowd Supply的物流合作伙伴Mouser Electronics发货。