Microchip:масштабирование космических приложений с помощью COTS-устойчивых к радиации микроконтроллеров с ядром

От NewSpace до критических космических миссий, разработчикам космических приложений необходимо сократить циклы проектирования и затраты, при этом масштабируя разработку по миссиям с различными требованиями к излучению. Чтобы поддержать эту тенденцию, Microchip Technology представила первые в космической отрасли микроконтроллеры на базе Arm, которые сочетают в себе низкую стоимость и большие экосистемные преимущества технологии COTS с пригодными для использования в космосе версиями с масштабируемыми уровнями радиационных характеристик. Основанные на сертифицированном для автомобилей SAMV71, радиационно-стойкие микроконтроллеры SAMV71Q21RT и радиационно-стойкие микроконтроллеры SAMRH71 реализуют широко распространенную систему Arm Cortex-M7 на кристалле, что обеспечивает большую интеграцию, снижение затрат и более высокую производительность в космических системах.

SAMV71Q21RT и SAMRH71 позволяют разработчикам программного обеспечения начать внедрение устройства SAMV71 COTS до перехода на компонент космического уровня, что значительно сокращает время и стоимость разработки. Оба устройства могут использовать полный набор инструментов разработки программного обеспечения SAMV71, поскольку они используют одну и ту же экосистему, включая библиотеки программного обеспечения, пакет поддержки плат и операционную систему первого уровня переноса. После завершения предварительных разработок устройства COTS все разработки программного обеспечения можно легко заменить на радиационно-стойкую или радиационно стойкую версию в высоконадежном пластиковом корпусе или космическом керамическом корпусе. В радиационно-устойчивом микроконтроллере SAMV71Q21RT повторно используется полный набор масок COTS и обеспечивается совместимость выводов, что позволяет незамедлительно перейти от COTS к квалифицированным космическим компонентам.

В то время как характеристики излучения SAMV71Q21RT идеально подходят для приложений NewSpace, таких как группировки спутников на низкой околоземной орбите (НОО) и робототехника, SAMRH71 предлагает характеристики излучения, подходящие для более важных подсистем, таких как гироскопы и оборудование для отслеживания звезд. Устройство SAMV71Q21RT, устойчивое к радиации, обеспечивает накопленный TID 30 крад (Si) с устойчивостью к защелкиванию и является неразрушающим для тяжелых ионов. Оба устройства полностью невосприимчивы к срабатыванию одиночного события до 62 МэВ · см² / мг.

Основанные на ядре Arm Cortex-M7, SAMV71Q21RT и SAMRH71 отличаются высокой производительностью и низким энергопотреблением, что обеспечивает длительный срок службы для аэрокосмических приложений. Для защиты от воздействия излучения и управления системой смягчения последствий в архитектуру устройств включены функции управления сбоями и целостности данных, такие как кодовая память с исправлением ошибок, монитор проверки целостности и блок защиты памяти. SAMV71Q21RT и SAMRH71 также имеют возможности CAN FD и Ethernet AVB / TSN для отслеживания эволюции требований к связности космических систем. Для дальнейшей поддержки приложений дальнего космоса SAMRH71 имеет специальные интерфейсы SpaceWire и MIL-STD-1553 для управления и высокоскоростного управления данными до 200 Мбит / с.

Чтобы упростить процесс проектирования и ускорить вывод продукта на рынок, разработчики могут использовать оценочную плату ATSAMV71-XULT. Устройства поддерживаются интегрированной средой разработки Atmel Studio для разработки, отладки и программных библиотек. Оба устройства также будут поддерживаться в MPLAB Harmony версии 3.0 к середине 2019 года.