模組大整合:以微處理器系統模組簡化工業級 Linux 設計!

模組大整合:以微處理器系統模組簡化工業級 Linux 設計!

設計一個運作於 Linux 作業系統的工業級微處理器(MPU)系統是一件非常困難和複雜的事情。即便是該領域資深的開發人員也要花費大量時間來設計電路板佈局以確保 DDR 記憶體和乙太網實體層 (PHY)高速介面的訊號完整性,同時也還需要滿足電磁相容性(EMC)的標準要求。

為了讓此類設計變得更加簡單,近日 Microchip 便開發了一種基於 SAMA5D2 MPU 的系統模組(SOM)。 這款 ATSAMA5D27-SOM1 裡面包含了最近發佈的 ATSAMA5D27C-D1G-CU 系統級封裝(SiP),透過將電源管理、非揮發性啟動記憶體、乙太網實體層和高速 DDR 記憶體整合在一個小型單片電路板(PCB)上,進而大幅簡化了系統的設計。

SAMA5D2 系列提升開發靈活性,其中的 SOM 整合了多個外部元件並解決了圍繞 EMI、ESD 和訊號完整性的主要設計問題,進而加快開發時間。用戶可以將 SOM 焊接到自己的電路板上然後進行生產,也可以將其與能夠從網上免費獲取的電路圖、設計和 Gerber 檔以及完整的材料清單等資料用作為設計上的參考。此外,用戶也可以根據本身的設計需求從 SOM 轉換成 SiP 或 MPU。

至於採用 Arm Cortex -A5 微處理器的 SAMA5D2 SiP 則可以安裝在 SOM PCB 上或是單獨提供,產品整合了 1 Gb DDR2 記憶體,去除了 PCB 對高速記憶體介面的限制,並簡化設計。阻抗匹配在封裝過程中即已完成,在開發過程中無需手動調整,因此系統可以在正常速度和低速運行時依舊保持正常工作。SAMA5D2 SIP 有三種大小的 DDR2 記憶體供選擇(128 Mb、512 Mb 和 1 Gb),均針對裸板、即時操作系統(RTOS)和 Linux 進行優化。

現時 Microchip 會為用戶在開發 Linux 應用程式時免費提供驅動程式、中介軟體和用於嵌入式市場的應用層。而所有 Microchip 用於 SiP 和 SOM 的 Linux 開發程式碼都已經接入到 Linux 社群當中。這樣用戶就可以以最低的軟體開發程度將驅動外部設備連接到 SOM 和 SIP 的解決方案當中。

另外,SAMA5D2 系列產品則整合了 Arm TrustZone、篡改檢測、資料和程式安全儲存、硬體加密引擎、安全啟動等多種功能,用戶可以與 Microchip 的安全專家一同對自身的安全需求進行評估並落實適合自身設計的保護措施。

SAMA5D2 SOM 還包含了 Microchip 的 QSPI NOR 快閃記憶體、一個電源管理積體電路(PMIC)、一個乙太網實體層和帶有媒體存取控制(MAC)功能的串列 EEPROM 記憶體,以滿足擴展設計的需求。