Стандарт OSM устанавливает новый эталон для миниатюрных Computer-on-Modules

Новый отраслевой стандарт был представлен для унификации форм-фактора и набора интерфейсов низкоэнергетических и ультра-низкоэнергетических приложений процессоров по архитектурам MCU32, ARM и x86, независимо от сокета, производителя или архитектуры.

Версия 1.0 спецификации Open Standard Module (OSM) — один из первых стандартов, позволяющих непосредственно паяемые и масштабируемые встроенные компьютерные модули. Он отмечает значительный шаг вперед в миниатюризации модульных COM/носитель дизайнов, заменяя кредитной-карточные единицы на размеры с почтовой маркой, ограниченные 45 мм × 45 мм форм-фактором.

Спецификация разработана SGET (Standardization Group for Embedded Technologies), мюнхенской некоммерческой ассоциацией. Она нацелена на IoT-подключенные встроенные и пограничные системы, работающие на открытых операционных системах и должны надежно работать в суровых промышленных средах.

«OSM-модули дают ODM и OEM ультра-миниатюрный форм-фактор с привлекательным ценообразованием и высокой масштабируемостью. Поскольку модули готовы к применению и поставляются со всеми необходимыми драйверами ПО и BSP, а спецификация открыта — как в плане железа, так и ПО — мы ожидаем, что они будут высокого интереса для глобально активного сообщества разработчиков встроенных и IoT систем», — сказал Мартин Унвердорбен, председатель команды разработки стандарта SGET STD.05, которая начала работу в октябре 2019 года.

Как и другие стандарты computer-on-module, OSM упрощает и ускоряет интеграцию процессора. Он также делает приложения процессор-агностичными, тем самым повышая масштабируемость и будущность. Согласно SGET, стандарт защищает NRE инвестиции, расширяет долгосрочную доступность и повышает ROI и устойчивость встроенных систем. Кроме того, BGA дизайн и автоматизированная поверхностная монтажная технология (SMT) обеспечивают дополнительную надежность и сниженные производственные затраты для серийного производства.

Все OSM-модули публикуются и лицензируются под двойной лицензией Creative Commons Plus (CC+). Эта модель предлагает опцию открытой лицензии, такую как Creative Commons Attribution-ShareAlike 4.0 (CC-BY-SA 4.0) для определенного набора материалов, компонентов и ПО, и коммерческую лицензию для всего остального. Данные разработки — включая блок-схемы, библиотеки и BOM — остаются публично доступными, в то время как интеллектуальная собственность дизайнов несущих плат все еще может лицензироваться коммерчески без нарушения открытого этики.

Новая спецификация OSM расширяет портфолио SGET с паяемыми BGA мини-модулями, которые существенно меньше ранних предложений. Крупнейший OSM-модуль, измеряющий 45 мм × 45 мм, на 28% меньше µQseven (40 мм × 70 мм) и на 51% меньше SMARC (82 мм × 50 мм).

Другие размеры в семействе OSM включают:

• Size-0: 30 мм × 15 мм, 188 BGA контактов
• Size-S: 30 мм × 30 мм, 332 контакта
• Size-M: 30 мм × 45 мм, 476 контактов
• Size-L: 45 мм × 45 мм, 662 контакта

SMARC специфицирует 314 контактов и Qseven 230. BGA подход позволяет значительно больше интерфейсов на меньшем форм-факторе — отраслевой прорыв в миниатюризации и плотности интерфейсов.

Какие наборы функций доступны в различных размерах конфигураций?

Интерфейсы варьируются по размеру модуля. В максимальной конфигурации OSM-модуль предоставляет каждую функцию, требуемую для открыто-программируемого встроенного, IoT или пограничного системы, включая поддержку GUI.

Видео интерфейсы: Size-S и выше поддерживают до одного RGB порта и 4-канального DSI. Size-M добавляет два порта eDP/eDP++, в то время как Size-L включает один LVDS порт. Максимальная конфигурация может доставлять до пяти видеовыходов параллельно. Все модули от Size-S и выше также предлагают 4-канальный камерный последовательный интерфейс (CSI). Size-L поддерживает до десяти линий PCIe; Size-M предлагает две линии PCIe x1; Size-S предоставляет одну линию PCIe x1. Модули Size-0, из-за их минимального форм-фактора, не экспонируют I/O, но могут поддерживать до пяти Ethernet портов по спецификации OSM.

Коммуникационная область: 18 антенных контактов для беспроводной или полевой шины интеграции; до четырех USB 2.0 портов или двух USB 3.0 портов (только Size-L); до двух CAN, четырех UART, UFS флеш-хранилища и до 19 производитель-специфических контактов.

Дополнительные функции: до 39 GPIO, SPI, I²C, I²S, SDIO, два аналоговых входа и 58 контактов, зарезервированных для будущего расширения, обеспечивающих обратную совместимость.