Гибрид COM / SBC на базе i.MX6 UL имеет FPGA с программируемым ядром ZPU

Надежный гибрид COM / SBC с открытой спецификацией TS-4100 от Technologic работает под управлением Linux на i.MX6 UL и предлагает слот microSD, 4 ГБ eMMC, порт micro-USB OTG, опциональный WiFi / BT и базовую плату, а также FPGA. с программируемым ядром ZPU для разгрузки задач в реальном времени.

Компания Technologic Systems начала выборку своей первой платы на базе i.MX6 UL (UltraLite), которая также является первым компьютером-на-модуле, который может работать как одноплатный компьютер.
Модуль TS-4100 размером 75 x 55 мм оснащен слотом microSD, встроенной eMMC, портом OTG micro-USB с поддержкой питания, а также дополнительными Wi-Fi и Bluetooth.
Как и большинство технологических плат, таких как популярный модуль TS-4900 на базе i.MX6, он предлагает долгосрочную поддержку и поддержку от -40 до 85 ° C и поставляется со схемами и образами Linux с открытым исходным кодом (Ubuntu 16.04 и Debian Jesse ).


TS-4100, спереди и сзади

(нажмите на картинку, чтобы увеличить)

Дополнительной новинкой является добавление маломощной (4k LUT) FPX MachX02 от Lattice Semiconductor.
Technologic дополнила FPGA программируемым программным ядром ZPU с открытым исходным кодом, которое «позволяет выполнять задачи ЦП, а также усложнять взаимодействие ввода-вывода в режиме реального времени». 32-разрядная архитектура ЦПУ ZPU на основе стека предлагает полный GCC набор инструментов.
В этой реализации он наполнен 8K BlockRAM, к которому может обращаться UL i.MX6, и имеет полный доступ ко всем входам / выходам ПЛИС.

Конструкция обеспечивает «больший двунаправленный канал связи» между процессором и ZPU и «может использоваться для перепрограммирования ZPU на лету для динамических приложений», - говорит Technologic.
На TS-4100 FPGA подключается к нескольким банкам ввода-вывода, в частности к 46-контактному массиву GPIO и дополнительному 16-контактному разъему, который предлагает DIO, SPI, I2C и подключается к дополнительным дочерним платам с питанием от USB, которые Говорят, чтобы включить SBC-подобную производительность.
Неясно, какие карты доступны, однако.


TS-4100 с дополнительным модулем WiFi / BT и 16-контактным интерфейсом дочерней платы (слева) и схемами дочерней платы

(нажмите на картинку, чтобы увеличить)

Плата также имеет двойной 100-контактный интерфейс «TS-SOCKET», который подключается к дополнительной плате TS-8551 (см. Ниже).

UL i.MX6 с низким энергопотреблением и его ИС управления питанием используются для обеспечения заявленной типичной потребляемой мощности 300 мВт.
Модуль доступен с 512 МБ до 1 ГБ памяти DDR3.
В списке спецификаций в качестве опций упоминается только 4 ГБ MLC eMMC или 2 ГБ «надежной» SLC eMMC, но на блок-схеме предполагается, что вы можете загрузить до 64 ГБ eMMC.


Блок-схема TS-4100

(щелкните изображение, чтобы увеличить)

TS-4100 оснащен парой 10/100 Ethernet-контроллеров, а также жидкокристаллическим интерфейсом и интерфейсом I2S для мультимедиа.
Есть также несколько последовательных и USB-интерфейсов в дополнение к порту micro-USB OTG.

Другие интерфейсы включают акселерометр, SPI, I2C и PWM и, согласно одному из двух списков спецификаций, 2x шины CAN.
Вы получаете сторожевой таймер и дополнительный интерфейс к интерфейсу ИБП SuperCap на материнской плате (TS-SILO).

Спецификации для TS-4100 включают в себя:

  • Память / хранение:
    • Оперативная память DDR3 от 512 МБ до 1 ГБ
    • 4 ГБ MLC eMMC или 2 ГБ SLC eMMC (возможно, до 64 ГБ eMMC)
    • MicroSD слот
  • Беспроводная связь - 802.11 б / г / н с антенной;
    Bluetooth 4.0 BLE
  • Сеть - 2 контроллера Ethernet 10/100
  • Медиа интерфейсы:
    • Параллельный ЖК
    • I2S аудио
  • Другой ввод / вывод:
    • Micro-USB OTG порт (с поддержкой питания)
    • USB 2.0 OTG (с поддержкой питания)
    • 2x RS232
    • RS232 для консоли Linux
    • Шины SPI, I2C, 2x CAN
    • Опциональный 16-контактный разъем расширения с FPGA / ZPU (5x DIO, 1x SPI, 1x I2C) для дополнительных дочерних плат
    • 46x DIO (связано с FPGA)
    • 8x ШИМ
    • Акселерометр / гироскоп
  • Другие особенности - Сторожевой
  • Мощность:
    • Вход 5В через USB или через материнскую плату
    • 0,3 Вт типичное потребление
    • Дополнительный интерфейс для системной платы TS-SILO supercap UPS
  • Рабочая температура - от -40 до 85 ° C
  • Размеры - 75 х 55 мм
  • Операционные системы - Linux 3.14.52 (Ubuntu 16.04 и Debian Jessie)

TS-8551 плинтус

Плата TS-8551 разработана для TS-4100, а также для модуля TS-4400, который еще не анонсирован, но, похоже, имеет тот же двойной 100-контактный интерфейс платы к плате TS-SOCKET.
Плинтус 149 x 122,5 мм имеет тот же промышленный температурный диапазон и открытую схему, что и модуль.


TS-8551 плинтус соло (слева) и заполнен TS-4100

(нажмите на картинку, чтобы увеличить)

TS-8551 оснащен портами Ethernet 10/100 и 10/100/1000 Мбит / с.
При оснащении загадочным модулем TS-4400 (это может быть i.MX8 COM?) Вы получаете разъем SATA M.2, но пользователям TS-4100 придется обходиться с собственными встроенными модулями microSD и eMMC, такими как а также единственный хост-порт USB 2.0 на материнской плате.
Существует также порт micro-USB OTG в дополнение к порту на модуле.


TS-8551 (слева) и блок-схема

(нажмите на картинку, чтобы увеличить)

Из менее подробного списка спецификаций следует, что на портах DB-9 имеется 2 порта RS-232, 1 порт RS-485 и 1 порт CAN.
На фотографиях показан только один порт, поэтому, возможно, вам нужно выбрать, какой интерфейс вы хотите применить к нему.


TS-8551 вид сбоку

(щелкните изображение, чтобы увеличить)

Как уже отмечалось, вы можете выбрать дополнительный ИБП TS-SILO с суперкаптом, который может длиться от 20 до 30 секунд, в зависимости от цитирования.
Вы также получите RTC с батарейным питанием, кнопки сброса и пользователя, а также различные переключатели и перемычки.

Дальнейшая информация

Модуль TS-4100 и материнская плата TS-8551 доступны для заказа, с поставкой в ​​первом квартале 2018 года. TS-4100 стоит от 157 долларов США за единицу и 119 долларов США за 100 единиц, в диапазоне от 207 до 169 долларов США со всеми опциями.
TS-8551 продается за 110 долларов.
Дополнительную информацию можно найти на страницах продукта Technologic Systems TS-4100 и TS-8551 соответственно.