IoT 2.0: Die Evolution des Smarc-Formfaktors
Embedded Systems auf Basis des Smarc-Standards werden seit geraumer Zeit in Industrie, in Unternehmen und im privaten Alltag eingesetzt. Die kleinen Multitalente machen viele IoT-Anwendungen überhaupt erst möglich, denn sie sind platzsparend, robust und verfügen über hohe Leistungsreserven. Mit der Version 2.0 wird der Smarc-Standard jetzt um neue Möglichkeiten erweitert. Wir zeigen, was die neue Spezifikation bringt.
Bild: Kontron AG@Kasten Über:SMARC 2.0 - Die Neuerungen im Überblick:
- • Die neue Version 2.0 ist mit V1.1 Pins kompatibel und ermöglicht so die Weiterverwendung vorhandener V1.1 Pins mit neuen Schnittstellen. Ein möglicher Schaden bei der Platzierung älterer Module in einem V2.0-kompatiblen Carrier-Board oder umgekehrt, beim Einsatz eines V2.0-kompatiblen Moduls in einem V1.1-kompatiblen Carrier-Board ist damit ausgeschlossen.
- • Neue Schnittstellen, inklusive 2-Kanal-LVDS, ein zweiter Ethernet-Port, IEEE 1588 Trigger-Signale, eine vierte PCI Express Lane, zusätzliche USB-Ports (jetzt bis zu 6x USB 2.0 und 2x USB SS Signale), x86 Power-Management-Signale, eSPI und DP++.
- • Drei digitale Anzeigen: Für die primäre Anzeige können 2x 24-Bit-LVDS, eDP (4 Kanäle) oder MIPI DSI (4 Kanäle) verwendet werden, für die Sekundäranzeige entweder HDMI oder DP++ und für die dritte Anzeige DP++.
Viele Embedded Systems basieren auf der sogenannten Smart Mobility Architecture - kurz Smarc, einem Standard-Formfaktor für Computer-on-Module (COM). Die Einsatzbereiche reichen von Lösungen im Automationsmarkt bis hin zu grafischen und Bild-zentrierten Geräten, die einen sehr niedrigen Energieverbrauch erfordern und extremen Umweltbedingungen trotzen müssen. Die neue Smarc-Version 2.0 wurde im Juni 2016 vom Standard Development Team 0.1 der Standardization Group for Embedded Technologies e.V. (SGET) vorgestellt. Sie vereint einige wichtige Neuerungen, die die Plattform insbesondere für moderne IoT-Anwend-ungen noch interessanter macht.
Smarc 2.0: Das ist neu
Die neue Spezifikationen bieten insbesondere eine neue Pin-Belegung. Auch wurden die Prozessorschnittstellen, die mit dem ursprünglichen Standard Set von 2013 für Low-Profile Formfaktor-Module harmonieren, verbessert. Die 314 Kontakte der Smarc-Konnektoren müssen heute nicht nur mit ARM-Prozessoren, sondern auch mit x86-Architekturen kompatibel sein - zwei sehr unterschiedliche Prozessor-Architekturen. Bei ARM muss der Konnektor eine parallele TFT-Anzeige, MIPI-Anzeigen-Schnittstellen, Kamera-Schnittstellen, multiple SPI-Verbindungen und SDIO-Schnittstellen unterstützen. Trotzdem muss er auch mit x86-Anforderungen kompatibel sein und mehrere USB- und PCI-Express-Leitungen bieten. Wenig genutzte und teilweise veraltete Schnittstellen wurden deshalb gestrichen. Dazu zählen die parallele Kamera-Schnittstelle, das Parallel-Display-Interface, die Taktanforderungssignale, die alternativen Funktionsblöcke, SPDIF, ein I2S (von 3) und die eMMC-Schnittstelle zum Carrier. Smarc 2 bringt neue Schnittstellen, inklusive 2-Kanal-LVDS, ein zweiter Ethernet-Port, IEEE 1588 Trigger-Signale, eine vierte PCI Express Lane, zusätzliche USB-Ports (jetzt bis zu 6xUSB 2.0 und 2xUSB SS Signale), x86 Power-Management-Signale, eSPI und DP++. Darüber hinaus ermöglicht Smarc 2.0 den Betrieb mit drei digitalen Anzeigen: Für die primäre Anzeige können 2x24-Bit-LVDS, eDP (4 Kanäle) oder MIPI DSI (4 Kanäle) verwendet werden, für die Sekundäranzeige entweder HDMI oder DP++ und für die dritte Anzeige DP++.
Bild: Kontron AGKompatibilität ist das A und O
Die SGET hat die Smarc-Spezifikationen auf Basis von Anwendererfahrungen aus dem Markt weiter entwickelt. Ziel war es, eine neue Pin-Belegung zu realisieren und gleichzeitig so weit wie möglich kompatibel mit der V1.1-Pin-Belegung zu bleiben. Dementsprechend wurden zuvor wenig genutzte V1.1 Pins neuen Bestimmungen zugeführt. Das erlaubt neue Schnittstellen zu erkennen. Ein Schaden bei der Platzierung älterer Module in einem V2.0-kompatiblen Carrier-Board oder umgekehrt ist damit ausgeschlossen.
Kein starres Gebilde
Ein Standard wie Smarc muss lebendig sein, indem er mit dem Tempo, mit dem sich die Branche weiter entwickelt, Schritt hält und auf neue Anforderungen aus dem Markt reagiert. Daher ist das Update der Spezifikationen nur der erste Schritt auf der Evolutionsleiter. Smarc 2.0 wird ohne Zweifel die Basis für viele zukunftsweisende und hoch entwickelte Anwendungen in den nächsten Jahren sein. Kontron hat bereits im November 2016 sein erstes Smarc 2.0 Computer-on-Module auf Basis der neuesten Intel Prozessorgenerationen vorgestellt und plant die Einführungen von weiteren Produkten in 2017. Diese sollen, wie alle aktuellen Embedded Boards und Controller von Kontron, IoT-fähig sein und von tiefen Software-Integration profitieren.
Embedded Systems auf Basis des Smarc-Standards werden seit geraumer Zeit in Industrie, in Unternehmen und im privaten Alltag eingesetzt. Die kleinen Multitalente machen viele IoT-Anwendungen überhaupt erst möglich, denn sie sind platzsparend, robust und verfügen über hohe Leistungsreserven. Mit der Version 2.0 wird der Smarc-Standard jetzt um neue Möglichkeiten erweitert. Wir zeigen, was die neue Spezifikation bringt.
Bild: Kontron AG@Kasten Über:SMARC 2.0 - Die Neuerungen im Überblick:
- • Die neue Version 2.0 ist mit V1.1 Pins kompatibel und ermöglicht so die Weiterverwendung vorhandener V1.1 Pins mit neuen Schnittstellen. Ein möglicher Schaden bei der Platzierung älterer Module in einem V2.0-kompatiblen Carrier-Board oder umgekehrt, beim Einsatz eines V2.0-kompatiblen Moduls in einem V1.1-kompatiblen Carrier-Board ist damit ausgeschlossen.
- • Neue Schnittstellen, inklusive 2-Kanal-LVDS, ein zweiter Ethernet-Port, IEEE 1588 Trigger-Signale, eine vierte PCI Express Lane, zusätzliche USB-Ports (jetzt bis zu 6x USB 2.0 und 2x USB SS Signale), x86 Power-Management-Signale, eSPI und DP++.
- • Drei digitale Anzeigen: Für die primäre Anzeige können 2x 24-Bit-LVDS, eDP (4 Kanäle) oder MIPI DSI (4 Kanäle) verwendet werden, für die Sekundäranzeige entweder HDMI oder DP++ und für die dritte Anzeige DP++.
Viele Embedded Systems basieren auf der sogenannten Smart Mobility Architecture - kurz Smarc, einem Standard-Formfaktor für Computer-on-Module (COM). Die Einsatzbereiche reichen von Lösungen im Automationsmarkt bis hin zu grafischen und Bild-zentrierten Geräten, die einen sehr niedrigen Energieverbrauch erfordern und extremen Umweltbedingungen trotzen müssen. Die neue Smarc-Version 2.0 wurde im Juni 2016 vom Standard Development Team 0.1 der Standardization Group for Embedded Technologies e.V. (SGET) vorgestellt. Sie vereint einige wichtige Neuerungen, die die Plattform insbesondere für moderne IoT-Anwend-ungen noch interessanter macht.
Kontron AG
Dieser Artikel erschien in Embedded Design 2 2017 - 07.03.17.Für weitere Artikel besuchen Sie www.embedded-design.net
