TQMa32F - die wirkungsvolle Kombination von FPGA mit Cortex M3/M4

Seefeld, 20.11.2012 - Mit dem neuen TQMa32F hat TQ einen Lösungsbaustein basierend auf einer sehr wirkungsvollen Kombination eines Cyclon 4E FPGA mit einer CortexM3/M4 CPU realisiert. Aufgrund der Schnittstellenvielfalt bei sehr kleiner Modulbaugröße und geringer Leistungsaufnahme bietet das Modul einen optimalen Kern für Applikationen aus den Bereichen sicherheitskritische sowie mess- und regelungstechnische Anwendungen. Prädestiniert ist das TQMa32F für den regelnden Einsatz in der Leistungselektronik sowie für signalverarbeitende Aufgaben mit hohen Echtzeitanforderungen.

Mit Lösungsbausteinen können bei Entwicklungsprojekten bereits gewonnenes Know-how auf einfachem Wege wiederverwendet werden. Dies spart nicht nur Zeit, sondern auch Kosten. Das TQMa32F ist ein Baustein, der sich in einer Vielzahl von Applikation sinnvoll einsetzen lässt. Durch das zum Patent angemeldete Lötverfahren lässt sich das Modul senkrecht zur Leiterplatte einlöten. Bei einem senkrechten Einbau besteht nur sehr wenig Platzbedarf und spart zusätzliche Leiterplattenfläche. Sollte ein einfacher Austausch erwünscht sein, so kann alternativ zum direkten Einlöten ein 164 Pin Standard PCIe-Steckverbinder zum Einstecken der Baugruppe genutzt werden.

Nebst einem skalierbaren Cyclon 4E FPGA mit bis zu 22000 Logikelementen kommen zwei CPU-Varianten zum Einsatz. Je nach Funktions- und Leistungsbedarf kann zwischen einem Cortex M3 und Cortex M4 mit jeweils 168MHz ausgewählt werden. Durch die verschiedenen Auswahlmöglichkeiten lässt sich für jede Anforderung eine preis- und funktionsoptimierte Lösung finden.

Das Modul stellt eine sehr umfangreiche Peripherie bereit. Zur Kommunikation mit der Außenwelt steht neben 10/100Mbit Fast Ethernet, USB-OTG-Full Speed Controller, vier UARTs, zwei CAN-Controller für CAN 2.0B und sogar ein High-Speed Debug-Interface zur Verfügung. Systemintern können andere Funktionseinheiten über SPI, I²S, I2C, ADCs, PWMs und einem parallelen Adress- Datenbus angebunden werden.

Ein Weitbereichseingang von 12 - 48V DC garantiert eine problemlose Versorgung des Moduls. Für die Versorgung von externen Komponenten können dem TQMa32F 3,3V mit bis zu einem Watt entnommen werden.

Systemergänzend wurden auf dem TQMa32F neben dem prozessorinternen SRAM und Flash bis zu 4MByte serielles Flash und ein EEPROM mit 256 kbit umgesetzt. Alle extern nutzbaren FPGA- und Prozessorsignale sind auf dem Modulinterface umgesetzt. Das Board überzeugt durch die kleine Baugröße von nur 30mm x 92mm. Durch das direkte Einlöten des Moduls auf die Basisplatine lassen sich sehr flächensparende Designs realisieren. Bei der Entwicklung wurde auf lange Verfügbarkeit der Bauelemente sowie auf hohe Zuverlässigkeit geachtet.

Die TQ bietet mit der hier aufeinander abgestimmten Kombination aus CPU und FPGA die Möglichkeit, schnell und kostengünstig Systemlösungen für anspruchsvolle Projekte umzusetzen. Das TQMa32F ist somit ein Lösungsbaustein, der als Grundlage für Entwicklungen eingesetzt werden kann. Bei einem Design mit diesem Modul steht TQ allen Kunden gerne beratend und unterstützend zur Seite.

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