TQMa243xL und TQMa64xxL sind untereinander Pin kompatibel und basieren auf den Sitara-Serien AM243x und AM64xx

TQMa243xL und TQMa64xxL sind untereinander Pin kompatibel und basieren auf den Sitara-Serien AM243x und AM64xx. (Bild: TQ)

TQMa243xL und TQMa64xxL sind untereinander Pin-kompatibel und basieren auf den Sitara-Serien AM243x und AM64xx von Texas Instruments. Sie teilen sich die Grundstruktur von ein bis vier Arm Cortex-R5F-Cores für Echtzeitaufgaben in Kombination mit einem Arm Cortex-M4F-Core für sicherheitsrelevante Aufgaben. Hinzu kommen noch zwei Programmable Real-Time Units (PRUs) für industrielle Kommunikation wie Feldbusse und echtzeitfähiges Ethernet inkl. TSN-Support. Die AM64xx-Serie verfügt zudem über bis zu zwei Arm Cortex-A53 Cores. Neben dem Pin-out teilen sich die Module auch die Abmessungen von 38 mm × 38 mm.

Damit vereinfachen die Module die Integration in die Zielhardware ganz erheblich. Dank der Vielseitigkeit der Prozessoren und der sehr guten Verlustleistung von typischerweise 1 bis 2 W bieten diese Module multiple Anwendungsmöglichkeiten für Steuerungsaufgaben in der Automation und zeitkritischen Einsatzszenarien im IIoT.

Crossover-Plattform: Das TQMa117xL

Eine weitere einlötbare Modulserie ist TQMa117xL auf Basis der i.MX RT1170 Crossover-MCU von NXP. Sie bietet ein hohes Maß an Integration, u.a. von Highspeed-Schnittstellen, verbesserten Security-Funktionen und einer Hardware-Unterstützung für grafische Anwendungen.

Zum leichtern Einstieg in diese Modultechnik bietet TQ zusätzlich das Evaluationskit STKa117xL an. Dazu wurden alle relevanten, im Modul integrierten Interfaces als industrietaugliche Schnittstellen auf dem Carrierboard umgesetzt. Durch die zahlreichen Schnittstellen und die kleine Baugröße von 160 mm × 100 mm ist der Einsatz in unterschiedlichsten Applikationen möglich, ohne dass extra ein eigenes Board-Design realisiert werden muss.

Die einlötbare Modulserie TQMa117xL auf Basis der i.MX RT1170 Crossover-MCU von NXP.
Die einlötbare Modulserie TQMa117xL auf Basis der i.MX RT1170 Crossover-MCU von NXP. (Bild: TQ-Group)

High-Performance mit TQMx110EB

Das TQMx110EB wiederum setzt Maßstäbe in puncto CPU-, GPU- und Systemleistung für COM-Express-Module und wird mit langfristig verfügbaren Embedded-Prozessoren angeboten: Die 11. Generation der Intel Core- und Xeon-Prozessoren sind dank des 10-nm-Fertigungsprozesses besonders energieeffizient. Es sind sowohl Ausführungen mit 45 W CPU Thermal Design Power (TDP) als auch sparsamere Versionen mit 25 W CPU TDP für die Realisierung lüfterloser Systeme verfügbar. Das COM-Express-Basic-Modul hat die Abmessungen von 125 mm × 95 mm und das Type 6 Pin-out.

Die beim TQMx110EB genutzte Tiger-Lake-CPU-Generation ist der Höhepunkt der klassischen, etablierten Intel-Architektur. Mit der 12. Generation Intel-Core-Prozessoren (Alder-Lake-P), die wir mit dem TQMx120UC unterstützen werden, kommt es dann zur Einführung der Performance-Hybrid-Architektur, bestehend aus einem Mix von Performance- und Efficient-Cores, der automatisch gesteuert durch den Intel Thread Director für eine optimale Balance zwischen extrem hoher Rechenleistung und hoher Energieeffizienz sorgt. Die beiden Module decken gemeinsam ein sehr breites Anwendungsfeld ab und werden mit einer Verfügbarkeit von 15 Jahren angeboten.

Das TQMx110EB wiederum setzt Maßstäbe in puncto CPU-, GPU- und Systemleistung für COM-Express-Module
Das TQMx110EB setzt Maßstäbe in puncto CPU-, GPU- und Systemleistung für COM-Express-Module. (Bild: TQ-Group)

Starter-Kit MB-SMARC-100100-1

Ein Argument für den SMARC-Standard sind die kompakten Abmessungen der Module von 82 mm × 50 mm. Dadurch eignen sie sich speziell für den Einsatz in beengten Einbausituationen. Allerdings nutzen die meisten Starter- und Evaluations-Kits größere Board-Formate wie Mini-ITX oder ATX. Damit nun auch eine richtig praxisnahe Evaluation in Schaltschränken oder auf Hutschienen möglich ist, hat TQ-Embedded das Starter-Kit MB-SMARC-100100-1 entwickelt. Mit den Abmessungen von 100 mm × 100 mm hat das Carrierboard schon einen praxisnahen Formfaktor. Zusätzlich sind die Steckverbinder senkrecht zur Platine montiert, um die Verkabelung am realen Einsatzort zu erleichtern. Damit können SMARC-2.1-Module unter den echten Einsatzbedingungen getestet werden.

Trotz der kompakten Abmessungen findet sich auf dem Board auch noch Platz für bis zu drei M.2-Erweiterungskarten. Ein seitlicher Steckverbinder ermöglicht die flexible Erweiterung mit IO/Sensorik (auch geeignet für Rapid-Prototyping). Zudem will TQ mit anwendungsoptimierten Kits den Entwicklungsprozess weiter beschleunigen. So fokussiert sich das IoT/Connectivity Kit auf die aktuellen Funkverbindungen wie 5G, Wi-Fi 6E und Bluetooth 5.2, lässt dabei aber den Klassiker RS485 mit Auto-Direction-Umschaltung und Standard-UART-Software-Interface nicht außen vor. Das KI Machine Vision Kit hat eine VPU-Beschleunigerkarte mit zwei Intel Movidius-Bausteinen (Myriad X VPU 2485) und bietet so hohe KI-Performance.

Das Starter-Kit MB-SMARC-100100-1.
Das Starter-Kit MB-SMARC-100100-1. (Bild: TQ-Group)

Dank der Fortschritte im Halbleiterbereich sind heute auf engstem Raum Applikation realisierbar, die bis vor kurzem noch die allermeisten räumlichen und preislichen Rahmen sprengten. Mit den neuen Starterkits wird nicht nur der Zugang zu dieser Technologie vereinfacht sondern es wurde auch beim Formfaktor darauf geachtet, möglichst nahe an den Praxisbetrieb heran zu kommen.

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