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Arquitectura de movilidad inteligente

Módulo SMARC de Congatec La arquitectura de movilidad inteligente ( SMARC ) es un estándar de hardware informático para módulos informáticos (COM). Los módulos SMARC están diseñ...

Módulo SMARC de Congatec

La arquitectura de movilidad inteligente ( SMARC ) es un estándar de hardware informático para módulos informáticos (COM). Los módulos SMARC están diseñados específicamente para el desarrollo de sistemas de bajo consumo extremadamente compactos, como los dispositivos móviles. [ 1 ]

Especificación

La especificación de hardware SMARC V1.0 fue publicada por el Grupo de Estandarización para Tecnologías Embebidas (SGeT). SGeT celebró su primera reunión en 2012, presidida por Engelbert Hörmannsdorfer. [ 2 ] La especificación está disponible para su descarga gratuita en el sitio web de SGeT. Generalmente, los módulos SMARC se basan en procesadores con arquitectura ARM ; sin embargo, también pueden equiparse con otras arquitecturas de sistema en un chip (SoC) de bajo consumo, como, por ejemplo, las basadas en procesadores x86 . [ 3 ] Normalmente, el consumo de energía de los módulos SMARC se sitúa en el rango de unos pocos vatios. [ 4 ]

Los módulos informáticos integran la función principal de un ordenador de arranque, así como circuitos adicionales, como DRAM, memoria flash de arranque, distribución de voltaje, Ethernet y transmisor de pantalla. Estos módulos se implementan junto con una placa base específica para la aplicación, cuyo tamaño y forma se pueden definir para satisfacer las necesidades del cliente. La placa base gestiona las interfaces necesarias y puede integrar, si se requiere, otras funcionalidades, como códecs de audio, controlador táctil, interfaces de comunicación inalámbrica, etc.

La especificación SMARC describe tanto las dimensiones del módulo como la ubicación de los puntos de anclaje, así como el conector a la placa base y las interfaces implementadas con su distribución de pines. Esta distribución está optimizada para interfaces ARM y SoC de bajo consumo, y se distingue de las interfaces de PC clásicas por su enfoque orientado a aplicaciones móviles y de bajo consumo.

SMARC se basa en el factor de forma de potencia ultrabaja (ULP-COM) que fue introducido por las empresas Kontron y Adlink en febrero de 2012. [ 5 ] Durante el proceso de especificación por parte de SGeT, el estándar fue renombrado a SMARC. SGET aprobó la especificación 1.0 en diciembre de 2012. [ 1 ]

Evolución y adopción de SMARC

Con el tiempo, el estándar SMARC (Smart Mobility ARChitecture) ha evolucionado, siendo la versión más reciente la 2.x. Inicialmente, el estándar contaba con el apoyo principal de empresas como Kontron y Adlink. Sin embargo, la adopción de módulos SMARC ha crecido significativamente, con la entrada de nuevos proveedores al mercado. Entre las empresas destacadas que ahora ofrecen módulos SMARC se encuentran Toradex [ 6 ] , junto con los pioneros originales, Kontron y Adlink.

Dimensiones

SMARC define dos tamaños de módulo:

  • 82  mm × 50  mm para diseños de baja potencia extremadamente compactos.
  • 82  mm × 80  mm para SoC con mayor rendimiento y con mayores requisitos de espacio y refrigeración.

Conector

Los módulos SMARC para ordenadores disponen de 314 contactos de borde en la placa de circuito impreso (PCB) del módulo, que se conecta mediante un conector de bajo perfil en la placa base. En la mayoría de los casos, el conector tiene una altura de 4,3  mm. También se utiliza para tarjetas gráficas Mobile PCI Express Module 3.0, que, lógicamente, tienen una asignación de pines completamente diferente.

Líneas de señal y asignación de pines

La transmisión de señales se realiza a través de un total de 314 pines. De estos, 33 son líneas de señal reservadas para alimentación y conexión a tierra, por lo que con SMARC se dispone de un total de 281 líneas de señal. Se incluyen interfaces de ahorro de energía típicas de ARM y SoC, como por ejemplo, LCD paralela para conexión de pantalla, interfaces de procesador para cámaras, interfaz periférica serie (SPI) para conexión de periféricos generales, I²S para audio e I²C . Además, también se definen interfaces informáticas clásicas como USB , SATA y PCI Express .

En la versión 2.0 de la especificación SMARC, no todas las 314 líneas de señal están asignadas a E/S fijas. El Bloque de Función Alternativa (AFB) dispone de pines libres para diferentes necesidades. Esto garantiza que la especificación SMARC pueda adaptarse con flexibilidad a los avances técnicos futuros, que hoy en día no son previsibles, manteniendo la compatibilidad total con diseños anteriores. Por un lado, las versiones extendidas de la especificación SMARC pueden asignar nuevas funciones estándar a estas 20 líneas de señal del AFB. Por otro lado, la especificación SMARC 1.0 incluye el bus MOST (Media Oriented System Transport), Ethernet Gigabit dual , USB SuperSpeed ​​o protocolos de red industriales, que podrían considerarse o asignarse como interfaces del AFB.

Véase también

Referencias

  1. 1 2 "El equipo SGET SDT.01 ha superado su especificación con el estándar SMARC" . Comunicado de prensa . SGET. 2012-12-20. Archivado del original el 2013-05-27 . Recuperado el 2021-11-10 .
  2. "Se inaugura el Grupo de Estandarización para Tecnologías Integradas (SGET)" . Comunicado de prensa . 29 de mayo de 2012. Consultado el 10 de noviembre de 2021 .
  3. "VDC inicia la cobertura en SMARC Embedded COMs" . VDC Research. 26 de febrero de 2013. Consultado el 10 de noviembre de 2021 .
  4. Szczuka, Gerhard (febrero de 2013). "SMARC: nuevo estándar de computadora en módulo para diseños ARM/SoC" . Embedded World Conference . págs. 46-29 . Recuperado el 10 de noviembre de 2021 . 
  5. "Kontron anuncia la versión candidata del estándar de módulo de ultrabajo consumo para COMs basados ​​en ARM y SoC" . Comunicado de prensa . 28 de febrero de 2012. Consultado el 10 de noviembre de 2021 .
  6. "Toradex anuncia el lanzamiento de la nueva familia de sistemas en módulo (SoM) SMARC" .
  • Sitio web de SGET
  • Especificación de hardware SMARC V2.0 + Erratas (ZIP, 1,4 MB), publicada: 2 de junio de 2016
  • Guía de diseño SMARC 2.0 (PDF, 2,4 MB), publicada: 23/03/2017