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使用基于Atom CPU的smartCore Express模块​​构建紧凑的嵌 时间:2020-05-28      来源:原创

在ETX尺寸和COM Express标准尚未发展之前,DIGITAL-LOGIC就开发了第一个计算机模块(COM)。那时,将具有绑定芯片组的绑定奔腾MMX166MHz放置在模块(60 x 68mm)上。

随后的所有COM都增加了尺寸,最终扩展为COM Express(110 x 155mm)。英特尔的节能Atom与CPU一起使用,为嵌入式计算机应用提供了有趣的可能性(下表1)。

Atom提供了新的接口,并取消了并行总线系统(ISA,PCI);它适用于电池供电和无风扇计算机系统。使用间距为0。4mm的微型BGA进行小型化需要使用更昂贵的HDI印刷电路板。

表格1。原子信号和COM Express要求

新的smartCore Express格式只有名片大小(58x 65mm,高度= 11mm),并具有到印刷电路板的220针连接器链接以及标准化的热接口(下图1)。这允许在-40摄氏度至+85摄氏度的扩展温度范围内运行。

同时,CPU,DDR2内存(最大2GByte)和芯片组通过底部填充胶粘到PCB上,因此,smartCore Express模块​​将抗振动和冲击。

订购选项是容量为4GB的固态驱动器,它允许从快速闪存驱动器启动。其他嵌入式计算机制造商已经为smartCore Express提供了兼容的第二资源。

图1。打开的SMA200单元

smartCore Express整合了具有US15W芯片组的Atom5x0提供的最少接口数量。客户可以在印刷电路板上实现所有扩展(即LAN,声音,FireWire,VGA和PCI32位)。

由于没有提供来自Atom的某些信号,因此与COM Express模块​​上的Atomdesign始终存在不兼容的可能性。当通过LAN和SATA等板载功能将可用的空闲PCIe通道数减少到几乎为0时,请特别小心,分别通过使用PCIe交换机来减少重复的PCIe通道的带宽。

在smartCore Express模块​​上实施Atom设计,可以平均提供体积小且经济高效的印刷电路板(下图2)。使用与COM-Express相同的220pin连接器。这样做的优点是,连接器的使用寿命更长,并且可以大量制造。

图2.带有1.6 GHz Atom CPU和高达2 GB DRAM的SMA200

用4个螺栓将模块固定在载板上。普通PC的所有功能都可以在模块上找到,包括坚固的2Gbyte焊接内存,可启动的固态磁盘和所有电压发生器。该模块仅需要5伏的电压,典型的输入功率为5瓦。

盖子上有4个螺纹孔,可将模块安装到外壳上或将无源冷却器安装到模块上。ThesmartCore Express非常小,可以安装在标准PCI / 104-Express卡上。

它留出了空间,因此所有必要的桥接器和控制器都可以安装,从而仅在90 x 96mm的空间内即可使用SATA,PCI32bit,LAN,COM1-4,LPT,备用电池和PCIe微型卡功能。使用PCI总线(最多4卡)或通过高性能PCI / 104-Express总线(最多4卡)进行外围扩展。

装有最新的节能型IntelAtom处理器的PCI / 104-Express板可在-40至+85摄氏度的扩展温度范围内进行被动冷却操作。

为了简化开发阶段,DIGITAL-LOGIC提供了一个开发套件,其中包含所有必要的信息,图表,工具,实施指南和支持。

下表2 显示了使用Intel新型节能Atom的市场上其他COM产品的比较。功能的巨大变化使COM Express解决方案的兼容性较差,并且在每次应用之前,用户必须在功能和PCIe通道数量之间找到折衷方案。

基于Atom的COM Express产品与以前的COM Express产品(915/945/965)并不真正兼容。从客户的角度来看,这种做法弊大于利。

表2。使用Intel Atom CPU的COM产品的比较。

COM上的每一项附加功能(即LAN,SATA,VGA,PCI32位)都会使功耗大约增加。1瓦 由于未来的Atomgenerations / variations可能会再次包含LAN,并且可能仅具有SATA接口,因此smartCore Express已经为此类更改保留了引脚定义。

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