Displayinterfaces
Die auf SoCs eingesetzten Displaytechnologien haben sich rasant weiterentwickelt, was auch bei Smarc 2.0 berücksichtigt wurde. Als zusätzliches Display-Interface kommt DP++ (Dual-mode DisplayPort) mit Auflösungen von derzeit bis zu Ultra-HD/4K mit 3840x2160Pixel zum Einsatz. Durch diesen Support wird alternativ DVI oder HDMI leichter implementierbar, weil nur eine Anpassung der elektrischen Signalisierungsebene von TMDS auf LVDS vorgenommen werden muss. Smarc 2.0 verfügt nun über Dual Channel LVDS, sodass über dieses Interface entweder zwei einfach auflösende oder ein hochauflösendes Display angesteuert werden können. Je nach Prozessor sind dann bis zu 1920x1200Pixel bei 60Hz verfügbar. Da das HDMI/DP-Interface bleibt, können Entwickler entsprechend der Prozessorentwicklung nun bis zu drei hochauflösende digitale Displays über aktuelle serielle Displayinterfaces anbinden. Im Vergleich zum vorigen Smarc-Standard 1.1 hat einer der beiden SPI-Busse in Smarc 2.0 zudem ein Upgrade auf eSPI/SPI erfahren. Zudem werden nun 1xI2S (für ARM-Designs) und 1xHDA (für x86-Designs) unterstützt. HDA-Codecs bieten eine höhere Standardisierung als I2S. I2S wird weiterhin unterstützt und die Flexibilität und höhere Energieeffizienz gehen somit nicht verloren. Nicht mehr unterstützt werden neben einem parallelen Kamerainterface und parallelen LCDs auch eMMC/SD. Verzichten müssen Entwickler zudem auf PCIe-Supportsignale. In Smarc 2.0 wurde der Alternate-Function-Block-Bereich durch ein dediziertes fixes Pinout ersetzt.
Mit Apollo Lake
Die ersten Smarc-2.0 Module, die TQ-Systems unterstützt, sind mit den Intel Atom Prozessoren der neuen Generation bestückt, die unter dem Codenamen ‚Apollo Lake‘ entwickelt wurden. Mögliche Anwendungen für diese neue Smarc-Generation sind neben Mobilgeräten etwa auch die industrielle Automatisierung, die Medizintechnik und viele andere. Die neuen Module können im erweiterten Temperaturbereich von -40 bis +85°C betrieben werden. Während Moduldesigns aus acht bis zwölf Leiterplattenlagen bestehen, reicht es für die Carrierboards meist aus, mit nur vier, sechs oder acht Lagen zu arbeiten, da das Design der Peripherieschnittstellen weniger komplex ist. Möchte ein Anwender Smarc 2.0 einsetzen, empfiehlt sich für eine schnelle Evaluierung ein Referenzcarrier und ein entsprechendes Smarc-Starterkit zu verwenden. Durch einen Audiocodec werden die Audiosignale Mikrofoneingang und Kopfhörerausgang erzeugt. Das MB-Smarc-1 beispielsweise unterstützt eine microSD-Karte, vier moderne Einsteckkartenplätze für Computererweiterungskarten nach dem M.2-Standard mit Key E, B und M, vier serielle Schnittstellen (RS232) als auch Stiftleisten für zwei MIPI-CSI-Kameras, zwölf GPIO, Lüfter, SMBus und vier I2C. Der Smarc-Standard wurde im Jahre 2011 von mehreren Herstellern von Computer-on-Modules-Systemen definiert. Seit 2012 entwickelt die Standardization Group for Embedded Technologies diesen offenen Industriestandard weiter. Mit der Veröffentlichung von Smarc 2.0 im Juli 2016 hat die Marktakzeptanz weiter zugenommen. Praktisch alle Modullieferanten unterstützen heute diesen Standard, so dass sich in kurzer Zeit ein Ökosystem gebildet hat und Systemdesigner die Auswahl aus einer großen Anzahl von standardisierten Building-Blöcken haben. Beim Smarc 2.0 Standard bietet TQ Systems Entwicklern lokale Designunterstützung für Carrierboards, indem beispielsweise exemplarische Schaltpläne zusammen mit ihren Messwerten sowie Signal- und Powerintegritäts-Simulationen bereitgestellt werden.
Autor: Harald Schmidts,
Produktmanager x86,
TQ-Systems GmbH
www.tq-group.com
