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OSM-Modul mit NXPs i.MX-8ULP-CPU

Kompakt und auflötbar für batteriebetriebene Geräte

20. November 2023, 9:30 Uhr | Von Dipl.-Ing. Andreas Kopietz, Key Account Manager bei F&S Elektronik Systeme

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Fortsetzung des Artikels von Teil 1

Ergänzende Fragen an Holger Frölich, Geschäftsführer F&S Elektronik Systeme

Herr Frölich, F&S Elektronik war von Beginn an in der Arbeitsgruppe zum neuen OSM-Standard aktiv. Warum haben Sie sich der Arbeitsgruppe angeschlossen, welche Punkte haben Sie überzeugt?

Holger Frölich: F&S war immer schon sehr innovativ bei der Definition neuer Formfaktoren. So haben wir in den letzten 25 Jahren insgesamt sechs Produktfamilien auf den Markt gebracht. Beispielsweise haben wir im Jahr 2011 eines der ersten Qseven-Module mit i.MX6-CPU ausgeliefert. Ein auflötbarer Formfaktor war dabei auch immer wieder ein Thema – und viele Kunden haben immer wieder danach gefragt. So war es eine leichte Entscheidung für uns, bei der Gründung der neuen SGeT-OSM-Arbeitsgruppe dabei zu sein.

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F&S beschäftigt sich bereits länger mit Auflötmodulen. Welche Vorteile sehen Sie im neuen OSM-Standard im Vergleich zu proprietären Modulen?

OSM ist ein Standard wie Qseven oder SMARC. An der Entwicklung des Standards haben viele Firmen mit Erfahrung im Embedded-Bereich mitgearbeitet. Der Kunde hat die Gewissheit, dass der Standard weiterentwickelt wird und es eine Second Source gibt. Aufgrund der Allokation der letzten Jahre ist der Wunsch nach einer Second oder Third Source gewachsen. Allerdings sind bei einem proprietären Formfaktor mehr Freiheitsgrade vorhanden und die verwendete CPU kann besser genutzt werden. Wir gehen beide Wege und bieten zum Beispiel OSM wie auch »SolderCore« (proprietär) mit der i.MX8ULP-CPU an. Letztendlich entscheidet der Kunde, was er haben möchte. Jedoch sind wir sind sehr zuversichtlich, was den Erfolg von OSM angeht.

Sie bieten bereits ein OSM-Size-S-Modul mit NXPs i.MX8M-Mini-CPU an und wollen weitere NXP-CPUs adaptieren. Welche Größe werden diese Module haben?

Die weiteren Module mit i.MX8ULP- und i.MX93-CPU sind ebenfalls Size-S-Module, also 30 mm × 30 mm groß. Somit bieten wir dann drei kompatible Module mit unterschiedlichen CPUs für verschiedene Applikationen an. Wir denken, ein Auflötmodul sollte lediglich CPU, PMIC und Speicher enthalten. Das Modul muss in einem Preisbereich liegen, bei dem die Einsparungen durch Entfall der Steckverbinder und automatisierte Bestückung zum Tragen kommen. Wir wollen mit OSM einen zusätzlichen Markt bedienen und nicht dem SMARC-Formfaktor Konkurrenz machen.

Warum haben Sie sich für NXP als Partner entschieden? Auch andere CPU-Hersteller bieten inzwischen sehr energieeffiziente Prozessoren an.

Ja, in den letzten Jahren kamen neue, interessante CPUs auf den Markt. Ich möchte nicht ausschließen, dass wir in Zukunft auch Module mit CPUs anderer Hersteller anbieten. Aktuell haben wir uns wieder für NXP-CPUs entschieden. Begonnen hatten wir vor über 25 Jahren mit Motorola-CPUs, anschließend Freescale und nun also NXP-CPUs. Nach wie vor sind wir mit der Qualität, dem Preis-Leistungs-Verhältnis und dem technischen Support von NXP (zum Teil direkt aus Texas) sehr zufrieden.

Wie unterstützen Sie Ihre Kunden beim Design-in?

Für OSM haben wir ein Starterkit entwickelt, mit dem sich unterschiedliche Module testen lassen. Es stehen verschiedene Adapter, Kabel und Displays zur Verfügung. Dem Kunden steht die angepasste Software mit allen Schnittstellentreibern des Moduls für seine Software-Entwicklung sowie die Hardwareunterlagen des Baseboards bereit. Hierzu bieten wir ebenfalls eine Reihe von Workshops an. Während des Entwickelns kann der Kunde jederzeit kostenfrei Kontakt mit unseren Software- und Hardware-Ingenieuren aufnehmen. Das ist über unser Forum, per E-Mail oder telefonisch möglich. Ist sich der Kunde unsicher beim Verdrahten des Moduls auf seinem Trägerboard, machen wir gerne ein Design-Review.

Bieten Sie auch Software-Services an? Gerade mit der zunehmenden Adaption von KI-Modellen gewinnen diese an Bedeutung.

Als Modul-Hersteller möchten wir unsere Kunden optimal unterstützen. Hierzu müssen wir die eingesetzten CPUs im Detail kennen. Es reicht nicht aus, das Referenzdesign zu kopieren und das Hersteller-BSP beizulegen. Wir unterstützen Features wie Secure Boot, asynchrones Multiprocessing, Low-Power-Modes oder das Ansteuern eines MIPI-Displays mit unserem angepassten BSP. Zudem haben wir die in den NXP-CPUs enthaltene Neural-Processing-Unit getestet und können den Kunden beim Einsatz unterstützen.