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Hardware für IoT-Entwickler

Funk-Sensorknoten mit 22FDX-Technik

Das Kallisto-Modul ist etwa daumengroß.
Das Kallisto-Modul ist etwa daumengroß. Es ist bereits auf geringe Größe und Stromaufnahme optimiert, sodass darauf aufgebaute IoT-Designs schnell vom Prototypenstatus in ein fertigungsgerechtes Design überführt werden können.
© Sensry

Mit dem Modul »Kallisto« lassen sich im Baukastenprinzip verschiedene Sensorkonfigurationen testen. Der Anbieter Sensry aus Dresden unterstützt bis zum Produktionsanlauf und bietet als Globalfoundries-Partner Zugang zur 22FDX-Technik.

Kallisto ist eine 28 mm x 11,5 mm große Leiterplatte, die sich in Kernbereich und Erweiterungsbereich aufteilt. Das Modul enthält die nötige Hardware, um darauf IoT-Geräte mit Sensorik, Funkmodul und Stromversorgung aufzubauen. Eine Hardware-Abstraktionsschicht gibt dem Entwickler Zugriff auf die Modul-Funktionen, Updates für Firmware und Anwendungssoftware können über die Funkschnittstelle eingespielt werden und zur Programmierung steht ein SDK zur Verfügung.

Relevante Anbieter

Blockschaltbild des Kallisto-Moduls.
Blockschaltbild des Kallisto-Moduls. Der schraffierte Bereich ist der Erweiterungsbereich für zusätzliche Sensoren und Stromversorgung, der graue Bereich ist der Kernbereich.
© Sensry

Der Kernbereich der Leiterplatte enthält Antenne, Multiprotokoll Bluetooth LE und einen Low-Power 32 bit Mikrocontroller ARM Cortex M4F (Nordic nRF52). Als Sensoren können Beschleunigungs-, Temperatur-, Magnet-, Feuchte- und Drucksensoren integriert werden. Welche Sensorbausteine tatsächlich verbaut werden sollen, kann der Anwender selbst festlegen oder aus einer von drei Standard-Versionen des Kallisto-Moduls wählen.

Bosch-Bausteine im Kernbereich

Als Sensorbausteine stehen drei Modelle von Bosch zur Verfügung: Der BMI160 für Beschleunigungs- und Winkelmessungen in 3-Achsen, der BME280 für Temperaturmessungen von – 40 °C bis +85 °C, Druck- und relative Feuchtemessungen und der BMM150 als 3-Achsen-Magnetometer.   

Erweiterte Sensorik von Texas Instruments und AMS

Spulen und ICs für kontaktloses Laden und eine USB-Ladebuchse sind auf dem Erweiterungsbereich der PCB ausgelagert. Auf dem restlichen Platz können zusätzliche Sensorbausteine integriert werden: Ein Lichtsensor von Texas Instruments (Modell TI OPT3002), der im optischen Wellenlängenbereich von 300 nm bis 1000 nm Lichtleistungen über einen Messbereich von nW/cm² bis 10 mW/cm² misst und ein Sensor zur Messung der Luftqualität von AMS (Modell CC811).

Der Eingangsspannungsbereich des Moduls beträgt 2,2 V bis 5,5 V und ist damit kompatibel mit den gängigen Batterie-Typen. Eine steckbare JTAG-Schnittstelle für das Debugging gehört zum Modul dazu und verlängert es auf rund 37 mm.

Fraunhofer- und Globalfoundries-Start-up

Sensry adressiert mit dem Kallisto-Modul Mittelständler und kleine Unternehmen, für die eine Eigenentwicklung von IoT-Geräten aufgrund von Kosten und verfügbaren Entwicklungsressourcen nicht in Frage kommt.

Konrad Herre, Geschäftsführer von Sensry.
»Das Internet of Things schafft enorme Impulse für Geschäftsideen in allen Branchensegmenten. Doch vielen kreativen und innovativen IoT-Start-ups fehlt oft die Bandbreite, um die richtigen technischen Lösungen zu finden.« Konrad Herre, Geschäftsführer von Sensry.
© Sensry

Sensry wurde 2019 als Start-up der sächsischen Fraunhofer-Institute und Globalfoundries gegründet mit der Idee, KMUs ein Eintrittstor zu hochintegrierten Low-Power-Sensorsystemen zu bieten. Die Zielsetzung formulierte Geschäftsführer Konrad Herre bei der Unternehmensgründung: »Sensry bietet Start-ups und KMUs einen unkomplizierten Zugang zu hochmoderner IoT-System-on-a-Chip-Technologie, um anwendungsfertige Module zu bauen. Die Komplexität von Komponenten, Modulen und Funktionsgruppen ist dadurch keine Innovationsbremse mehr.«  

Durch die Partnerschaft mit Globalfoundries besteht Zugriff auf die 22FDX-Technik, mit der der Halbleiterfertiger an seinem Dresdner Standort produziert. Das Baukastenprinzip und die Software-Entwicklungsumgebung ermöglichen laut Anbieter eine schnelle Überführung von Prototypen-Design in eine Serienfertigung.

Für Start-ups bietet Sensry ein erweitertes Support-Paket an mit individueller technischer Unterstützung und zwei Web-Seminaren zur allgemeinen Inbetriebnahme des Kallisto-Moduls und für erweiterte Funktionen.


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