Quad-core systeem op module biedt kosteneffectieve 64-bit embedded prestaties

Direct Insight heeft op Embedded World 2020 de TRITON-TX8M system-on-module (SoM) in SODIMM-formaat gepresenteerd. De module is gebaseerd op de betaalbare i.MX8M Mini Quad ARM Cortex-A53-processor van NXP, die vier 64-bits ARM Cortex-processors heeft. -A53-kernen met een snelheid tot 1,6 GHz (Afbeelding 1).

Afbeelding 1:blokschema i.MX8M Mini

Een systeem-op-module is een stap boven een SoC. Het bevat connectiviteit, multimedia en weergave, GPIO, besturingssysteem en andere in één enkele module. Aan de andere kant zijn op SoM gebaseerde ontwerpen meestal schaalbaar om een ​​volledig op maat gemaakte elektronica-assemblage te bereiken in termen van interfaces en vormfactoren. SoM's kunnen worden vervangen of geüpgraded binnen een carrierboard. Enkele voordelen van de SoM-benadering ten opzichte van SoC-ontwikkeling zijn onder meer kostenbesparingen, minder marktrisico, minder ontwerpvereisten en voetafdruk van de klant.

"SODIMM-modules zijn erg goed omdat ze een standaardformaat gebruiken, je kunt ze aansluiten, loskoppelen en opnieuw programmeren in je carrier-kaart", zegt David Pashley, directeur van Direct Insight.

In tegenstelling tot SoM kan een SoC verschillende digitale en analoge functies op een enkel substraat bevatten. Een van de belangrijkste voordelen van een SoC is dat deze doorgaans energiezuiniger is. Op hardwareniveau heeft de SoC nog steeds één belangrijk nadeel:je zit levenslang in die configuratie vast en dit beperkt de fabrikantgerelateerde applicaties.

Alles integreren op één bord levert ook wat problemen op. Als de SoC eenmaal is gebouwd, kan deze niet meer worden gewijzigd. Daarom is het van vitaal belang om te weten wat de bestemming is voordat u het ontwerpt. Ondanks deze voorzorgsmaatregel zal de programmeur "salto's" moeten doen om software te maken die de door de hardware opgelegde limieten niet overschrijdt. Om deze beperking te overwinnen, komt SoM ons te hulp en biedt het ons veel meer flexibiliteit.

“Er zijn problemen met de adoptie van system-on-modules. Het is niet alleen als onderdeel, want je hebt API's en complexe integraties te doen, en om te profiteren van de time-to-market-kans die nodig is om alles soepel te laten verlopen en waar mijn bedrijf als een van de grootste leveranciers van systeemoplossingen in gespecialiseerd is -on-modules in het VK,” zei Pashley.

“De enige beperkingen die je hebt van een systeem-op-module vergeleken met het vanaf de grond af ontwerpen met een systeem-op-chip is dat er vanuit een hardwarestandpunt duidelijk minder pinnen zijn. De SODIMM-module heeft 200 pinnen. Het eigenlijke systeem-op-chip heeft meer dan 400 pinnen, dus u zult begrijpen dat er een beperking is in het aantal interfaces.”

De kleine TRITON-module, 68 mm x 26 mm (LVDS-versie:28 mm), wordt geleverd met 1024 MB of 2048 MB DDR3L en een 4 GB eMMC. Een tweede complexe kern is uitgerust met een ARM Cortex-M4F-microcontroller en volledige grafische mogelijkheden worden geboden door krachtige 3D- en 2D-GPU's.

De module biedt een breed scala aan connectiviteit, inclusief Ethernet-poort, twee USB 2.0-poorten, MIPI-DSI-display of een alternatieve constructie met LVDS-display, MIPI-CSI-camera-ingang en vele andere interfaces. De VPU van de i.MX8M Mini biedt 1080p-coderings- en decoderingsmogelijkheden. De TRITON-TX8M wordt geleverd met Linux of Windows 10 IoT Core BSP, wat een ideaal platform biedt voor missiekritieke projecten. Direct Insight ontwikkelt ook een BSP voor QNX 7.0. De modules in de TRITON-TX-familie op basis van i.MX6- en i.MX8 op basis van i.MX8 hebben allemaal een enkele voeding van 3,3 tot 5,5 V en leveren tot 300 mA 3,3 V uitgangsvermogen voor gebruik op de plint.

Direct Insight biedt ook een TRITON-TX8M-ontwikkelkit met 10″-aanraakscherm met een resolutie van 1280 x 800 en andere interfaces zoals MiniPCI-uitbreidingspoort, RJ45 Ethernet-connector, 3,5 mm audio-aansluiting, 120-pins uitbreidingskop, MIPI-CSI-camerapoort, micro -SD-kaart (Fig. 2).

Afbeelding 2:TRITON-TX8M-ontwikkelkit