Computer-on-Modules
SMARC 2.0 startet durch
Fortsetzung des Artikels von Teil 1
Ethernet-Schnittstellen
SMARC 2.0 implementiert zwei 1-Gbit/s-Ethernet-Ports (GbE-Ports). Gerade für das IoT oder für Indus¬trie-4.0-Anwendungen ist das von Vorteil, denn damit können zwei voneinander logisch und sicherheitstechnisch getrennte Netzwerksegmente ohne weiteren Hardware-Aufwand realisiert werden. Zudem können über zwei GbE-Ports kabelsparende Linien- und Ring-Schaltungen umgesetzt werden. Für beide Ethernet-Ports werden zudem durch Software definierte Pins (SDPs) auf den SMARC-2.0-Stecker geführt. Die konfigurierbaren Ein- und Ausgänge der Ethernet-Steuerung können zur Hardware-basierten Implementierung des Netzwerkprotokolls Precision Time Protocol (PTP) nach IEEE 1588 verwendet werden, das eine Genauigkeit im Bereich von Nanosekunden erreicht.
Drahtlose Techniken
Wireless ist heute kaum mehr aus anspruchsvollen Automatisierungs-Anwendungen wegzudenken. Um diesem Trend auch im Modulkonzept Rechnung zu tragen, wurde in der SMARC-2.0-Spezifikation ein spezieller Bereich auf dem Modul zur Platzierung der dafür benötigten Miniatur-HF-Steckverbinder für Hochfrequenzsignale (u.FL-Stecker) vorgesehen. Alle SMARC-2.0-Module, die Antennen-Anschlüsse für drahtlose Schnittstellen benötigen, haben derartige Stecker an der gleichen Position, um eine durchgängige Austauschbarkeit zu gewährleisten. Module von Congatec binden zudem entsprechende Logikbausteine – z.B. für WLAN und Bluetooth – über die Schnittstellen-Spezifikation M.2 1216 an. Dadurch wird die Wahl des passenden Funkprotokolls und damit auch individuelle Anpassungen für Applikationen des Endanwenders flexibel.
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| Smarc-2.0-Module von Congatec im Detail |
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| Die neuen SMARC 2.0-Computer-on-Modules conga-SA5 sind mit den Intel-Atom-Prozessoren x5-E3930, x5-E3940 und x7-E3950 für den erweiterten Temperatur¬bereich von –40 °C bis +85 °C bestückt. Wahlweise können jedoch auch der Intel Celeron N3350 sowie Quadcore-Intel-Pentium-N4200-Prozessoren verwendet werden. Alle Varianten integrieren die neueste Intel-Gen-9-Grafik für Displays mit bis zu 4K, die über Dual-Channel LVDS, eDP, DP ++ oder MIPI DSI angesteuert werden können. Die Module verfügen über bis zu 8 GB bandbreitenstarkes LPDD4 RAM mit bis zu 2400 MT/s. |
Mit der standardisierten M2-1216-Schnittstelle wird die drahtlose IoT-Vernetzung zum optionalen Standard-Merkmal der neuen SMARC-2.0-Module. Entsprechend den Applikationsanforderungen können auf dem Modul gelötete Connectivity-Module mit schnellem 2,4- und 5-GHz-WLAN (b/g/n/ac) sowie energiesparendem Bluetooth (BLE) integriert werden. Für hochinte¬grierte Designs stehen bis zu 128 GB Flash-Speicher zur Verfügung, die über die eMMC-5.0-Schnittstelle angebunden sind. Im Vergleich zu eMMC 4.0 wird die Datenrate auf bis zu 3,2 Gbit/s verdoppelt und so Boot- und Ladezeiten verkürzt. Für zusätzlichen Speicherplatz gibt es zudem noch ein 6-Gbit/s-SATA- und eine SDIO-Schnittstelle.
Die neuen Module unterstützen Microsoft Windows 10 inklusive aller Microsoft-Windows-10-IoT-Distributionen und Android für mobile Applikationen. Für einen einfachen Einstieg in die SMARC-2.0-Welt wird Congatec zudem sein SMARC-2.0-Ökosystem um ein Starter Kit sowie umfassendes Zubehör ergänzen. Die Applikationsentwicklung wird zusätzlich durch den Embedded-Design-and-Manufacturing-Dienst für applikationsspezifische Träger-Board- und System-Designs vereinfacht.
Der Autor
| Christian Eder |
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| ist Direktor des Marketings bei Congatec. Zudem ist er Mitglied des Vorstandes der SGET und Editor der SMARC-2.0-Spezifikation. Darüber hinaus ist er aktiver Teilnehmer in zahlreichen Arbeitsgruppen der PICMG und Editor folgender Spezifikationen: COM Express 2.0, COM Express 2.1, COM Express Design Guide, Embedded EEPROM, Embedded EAPI sowie COM Express 3.0. |
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