Qseven macht’s möglich: Schneller Umstieg auf ARM

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Das aufgeführte Wunschprofil wird derzeit optimal von der Freescale i.MX6-Familie abgedeckt: Die Prozessoren sind perfekt skalierbar (1-4 Kerne, diverse Hochleistungs-Grafikvarianten), Langzeitverfügbarkeit (10 Jahre und mehr), industrieller Temperaturbereich und alle wichtigen Interfaces wie PCIe-Lanes, CAN-BUS, Display Port sind vorhanden. Weitere Vorzüge sind die Embedded-Erfahrung von Freescale, die noch als Motorola bereits vor mehr als 30 Jahren fest im Embedded-Markt etabliert waren und die Erfahrungen und Erfolge, die Freescale mit der Vorgängerfamilie i.MX5 mitbringt.

QMX-6 als überzeugendes ARM-Modul

Als Mitbegründer des Qseven-Standards lag ein wesentlicher Schwerpunkt von congatec auf der Austauschkompatibilität der Module selbst zwischen den unterschiedlichen CPU-Plattformen von ARM, AMD und Intel. Schnittstellen für folgende I/Os sind plattformübergreifend vorhanden: Gigabit-Ethernet, 5x USB 2.0, 2x SATA II(3GB/s), 1x SDIO, 1x PCIe 2.0, I²C Bus (Multi-Master, mit Fast-Mode Interface bis 400kHz), 1x USB OTG Client und CAN Bus.

Ein LPC-Bus ist bei ARM-Prozessoren nicht erforderlich; dieser wird meist als eine Option für x86-basierende Plattformen genutzt, um dort adress- und interruptkompatible RS232-Ports abbilden zu können. Als Grafikschnittstelle wird laut Qseven-Spezifikation HDMI V1.4 unterstützt; einmal direkt und einmal gemeinsam mit dem LVDS Kanal #0 sowie 24-Bit LVDS Dual Channel bis WUXGA 1920x1200 und HD1080.

Der zweite LVDS-Port unterstützt 18- und 24-Bit Dual Channel bis zu WUXGA 1920x1200. Als Sound-Schnittstellen dienen die aus der PC-Welt bekannten Interfaces I²S und SPDIF. Weiter sind ein JTAG Debug-Interface und ein optionales Kamera-Interface MIPI CSI-2 über Folienstecker vorhanden. Die Position des Zusatzsteckers ist ebenfalls in der Qseven-Spezifikation festgelegt, um eine maximale Austauschbarkeit zu gewährleisten. Die maximale Verlustleistung des gesamten Moduls hängt vom verwendeten CPU-Typ ab (Anzahl der Cores und Grafik) und liegt im Bereich von rund 2 W für einen Single-Core bis ca. 5 W für einen Quad-Core mit maximaler Grafiknutzung.

Starterkit für Neueinsteiger

Die verfügbaren Signale sorgen für eine Austauschkompatibilität bei den meisten Anwendungen – auch über die CPU-Plattform (ARM, AMD oder Intel) hinweg. Da die mechanischen und thermischen Interfaces für alle Qseven-Plattformen identisch sind, können Firmen, die bereits Qseven-Module einsetzen, schnell und einfach umsteigen, ohne sich Gedanken über mechanische Änderungen machen zu müssen. ARM-Varianten können einfach als Alternativen evaluiert werden. Für einen schnellen Start sorgt congatec durch eine „application-ready“ Vorintegration für die gängigsten Betriebssysteme.

Das conga-QMX6 enthält einen universellen Bootloader (U-boot) und unterstützt derzeit Android, Windows Embedded Compact 7.0, Linux und optional QNX. Die Integration weiterer (Echtzeit-)Betriebssysteme kann optional über Partnerfirmen erfolgen. Für Neueinsteiger bietet congatec das Starterkit conga-QKIT an. Dieses enthält ein Qseven-Modul conga-QMX6 mit dem Freescale i.MX6 ARM Cortex-A9 und das universelle Carrierboard conga-QEVAL sowie ein Netzteil und den Kabelsatz.

So ein komplettes System kann mittels dem auf einer MicroSD-Karte mitgelieferten Ubuntu-Unix innerhalb von wenigen Minuten in Betrieb genommen werden. Standardfunktionen des Evaluierungs-Carrier-Boards sind: 5x USB, 1x Gigabit Ethernet, HDMI und LVDS18/24. Zur Massenspeicher-Anbindung verfügt das Baseboard über 1x SATA und 1x SD-Card, das Modul selbst über 1x MicroSD und optional bis zu 8 GByte aufgelötetem SSD (eMMC) für robuste Anwendungen.

Darüber hinaus sind optional weitere Baseboards mit anderen Formfaktoren sowie eine Erweiterung mit einem Lade- und Power-Management-System verfügbar. Der attraktive Preis dürfte für eine schnelle Verbreitung der ARM-Plattform im Embedded-Modulmarkt sorgen.

* * Zeljko Loncaric ist PR Marketing Ingenieur bei congatec in Deggendorf.

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