Spis treści
Rozwój Internetu rzeczy, robotyki i sztucznej inteligencji skłania projektantów do poszukiwania platform sprzętowych, które są elastyczne, energooszczędne i wydajne. Takie rozwiązania ułatwiają przejście od koncepcji do testowania i integracji, pomagając jednocześnie uporządkować architekturę opracowywanego urządzenia. Jest to jeden z obszarów specjalizacji SoMLabs, polskiej firmy produkującej między innymi moduły System-on-Module (SoM) i płyty nośne (CB) do zastosowań wbudowanych. Unisystem oferuje szereg takich rozwiązań, w tym SpaceSOM-8Mplus (SoM) i SpaceCB-8Mplus-ADV (CB). Są to dwa uzupełniające się elementy jednej platformy, która może służyć jako podstawa zaawansowanych systemów przemysłowych.
SpaceSOM-8Mplus SLS35 – moduł obliczeniowy
Rodzina SpaceSOM-8Mplus od SoMLabs obejmuje wysoce zintegrowane moduły SoM w formacie SODIMM260, zaprojektowane jako centralny element platformy sprzętowej. Moduły te doskonale nadają się do zastosowań wymagających wysokiej wydajności obliczeniowej, analizy obrazu, graficznego interfejsu użytkownika i obsługi multimediów, a także lokalnego wykonywania algorytmów sztucznej inteligencji i uczenia maszynowego.
Kluczową cechą rodziny jest elastyczność konfiguracji. Dostępne warianty różnią się między innymi pojemnością pamięci LPDDR4 i eMMC, a także dostępnością opcjonalnej łączności Wi-Fi i Bluetooth, co pozwala na dopasowanie modułu do wymagań konkretnego projektu.
Format SODIMM260 i integracja z płytą bazową/nośną
Moduły SpaceSOM-8Mplus są zbudowane w formacie SODIMM260, co ułatwia ich integrację z płytą bazową lub płytą nośną. Złącze zapewnia zarówno mechaniczny montaż modułu, jak i elektryczny dostęp do kluczowych sygnałów procesora, pamięci i interfejsu komunikacyjnego. W rezultacie SoM może działać jako kompletna jednostka obliczeniowa, którą można zintegrować z niestandardową elektroniką aplikacji bez konieczności projektowania najbardziej złożonej części systemu od podstaw.
Możliwości procesora i sztucznej inteligencji
Sercem modułów SpaceSOM-8Mplus jest procesor NXP i.MX 8M Plus, który łączy w sobie kilka wyspecjalizowanych jednostek obliczeniowych odpowiedzialnych za różne typy zadań. Rdzenie Cortex-A53 obsługują system operacyjny i aplikacje użytkownika, podczas gdy rdzeń Cortex-M7 uruchamia zadania czasu rzeczywistego, które wymagają szybkich, przewidywalnych reakcji. Zintegrowana jednostka NPU akceleruje lokalne algorytmy sztucznej inteligencji i uczenia maszynowego, GPU obsługuje przetwarzanie grafiki, a VPU przetwarzanie wideo Full HD.
Pamięć
Rodzina SpaceSOM-8Mplus obejmuje warianty z pamięcią LPDDR4 o pojemności od 1 GB do 8 GB oraz pamięcią eMMC o pojemności od 4 GB do 32 GB. Dostępność konkretnej konfiguracji zależy od wybranego modułu, co pozwala na dopasowanie wersji zarówno do prostszych aplikacji wbudowanych, jak i bardziej zaawansowanych systemów wymagających większych zasobów pamięci.
Interfejsy komunikacyjne, multimedialne i bezprzewodowe
Platforma oferuje szeroką gamę interfejsów, w tym USB 2.0/3.0, Ethernet, PCIe 3.0, CAN-FD oraz magistrale I²C, SPI i UART. Umożliwia to integrację z urządzeniami peryferyjnymi, pamięcią masową i komponentami automatyki przemysłowej. Moduły obsługują również kanały HDMI, LVDS, MIPI-DSI i dwa kanały MIPI-CSI, ułatwiając podłączanie wyświetlaczy i kamer. W wybranych konfiguracjach moduły oferują również łączność Wi-Fi i Bluetooth, zmniejszając potrzebę stosowania dodatkowych obwodów komunikacji bezprzewodowej na płycie nośnej w wielu projektach.
Systemy Linux i Android dla aplikacji wysokiego poziomu
SpaceSOM-8Mplus może pracować pod kontrolą systemów Linux i Android, dzięki czemu nadaje się do zastosowań wymagających zaawansowanego środowiska programistycznego, komunikacji sieciowej, obsługi interfejsu graficznego i multimediów. Możliwości te sprawiają, że moduł doskonale nadaje się między innymi do rozwiązań HMI.
Zakres temperatur pracy
Rodzina SpaceSOM-8Mplus została opracowana do pracy w zróżnicowanych warunkach środowiskowych. Dostępność wariantów Consumer, Extended i Industrial pozwala na wybór modułu w oparciu o wymagania konkretnej aplikacji. W zależności od wersji, moduły obsługują zakres temperatur pracy od 0°C do +70°C, od -30°C do +85°C lub od -40°C do +85°C. Pozwala to na ich wykorzystanie zarówno w aplikacjach pracujących w kontrolowanych warunkach, jak i urządzeniach przeznaczonych do bardziej wymagających środowisk, gdzie istotna jest odporność na niskie lub podwyższone temperatury.
Poniższa tabela podsumowuje kluczowe parametry rodziny SpaceSOM-8Mplus firmy SoMLabs. Należy pamiętać, że przedstawione wartości obejmują możliwe konfiguracje w ramach rodziny produktów, a ich dostępność zależy od konkretnego wariantu modułu.
| Parametr | SpaceSOM-8Mplus |
| Typ produktu | SoM (System-on-Module), format SODIMM260 |
| Procesor | NXP i.MX 8M Plus |
| Architektura CPU | 4 × ARM Cortex-A53 + 1 × ARM Cortex-M7 |
| Liczba rdzeni | 4 rdzenie aplikacji + 1 rdzeń czasu rzeczywistego |
| Maks. Prędkość zegara procesora | Od 1,6 GHz do 1,8 GHz, w zależności od wariantu |
| NPU | Do 2,3 TOPS |
| BARAN | Od 1 GB do 8 GB LPDDR4, w zależności od wariantu |
| pamięć eMMC | Od 4 GB do 32 GB, w zależności od wariantu |
| Grafika i wideo | Procesor graficzny Vivante GC7000UL/GC520, 1080p60 VPU |
| Interfejsów | 2 × USB 2.0/3.0, 2 × Gigabit Ethernet, PCIe 3.0, 2 × CAN-FD, do 6 × I2C, do 3 × SPI, do 4 × UART, HDMI, LVDS, MIPI-DSI, 2 × MIPI-CSI, SAI/PDM, opcjonalnie Wi-Fi 802.11a/b/g/n/ac i Bluetooth 5.1. |
| Wsparcie systemu | Linux, Android, FreeRTOS |
| Temperatura pracy | W zależności od wariantu: Komercyjny 0 do +70°C, Rozszerzony -30 do +85°C, Przemysłowy -40 do +85°C |
| Napięcie zasilania | 5 V DC |
| Wymiary modułów | 69,6 × 35 × 3,7 mm |
Gotowość agencji ratingowych i cyberbezpieczeństwo
Warto również zauważyć, że rodzina produktów SpaceSOM-8Mplus została opisana przez SoMLabs jako „CRA ready”, co oznacza, że została przygotowana z myślą o wymaganiach unijnej ustawy o cyberodporności.
Ustawa Cyber Resilience Act ustanawia wspólne wymogi cyberbezpieczeństwa dla produktów cyfrowych w całym ich cyklu życia. W praktyce oznacza to, że moduły z rodziny SpaceSOM-8Mplus mogą być brane pod uwagę w projektach, w których liczą się nie tylko parametry obliczeniowe i integracyjne, ale także bezpieczeństwo urządzenia.
SpaceCB-8Mplus-ADV – platforma integracyjna
SpaceCB-8Mplus-ADV to płytka nośna zaprojektowana dla modułów SpaceSOM-8Mplus. Umożliwia projektantom szybkie zbudowanie kompletnej platformy rozwojowej do testowania, integracji i dalszego rozwoju projektu.
SpaceCB-8Mplus-ADV łączy szeroką gamę interfejsów na jednej płycie, w tym HDMI, LVDS, MIPI-DSI, MIPI-CSI, USB, USB-C, dwa porty Gigabit Ethernet, złącze M.2 Key M z PCIe, CAN-FD i RS-485. Umożliwia to jednoczesną obsługę wyświetlaczy, kamer, komunikacji sieciowej, pamięci masowej i urządzeń peryferyjnych bez konieczności stosowania wielu dodatkowych modułów rozszerzeń.
SpaceCB-8Mplus-ADV zawiera również zintegrowany debugger Segger J-Link i konsolę szeregową Linux dostępną przez USB vCOM. Ułatwia to wprowadzanie oprogramowania, monitorowanie systemu, analizę komunikatów i diagnostykę błędów już na etapie prototypowania. Dodatkowe przyciski i diody LED umożliwiają sprawdzanie podstawowych funkcji platformy, wskazywanie stanu systemu i wykonywanie prostych testów bez konieczności podłączania zewnętrznych obwodów pomocniczych. Dzięki temu płytka może służyć jako wygodna baza do budowy i weryfikacji urządzeń opartych na modułach SpaceSOM-8Mplus.
Poniższa tabela podsumowuje kluczowe parametry płyty nośnej SpaceCB-8Mplus-ADV:
| Parametr | SpaceCB-8Mplus-ADV |
| Typ produktu | Płytka nośna dla rodziny SpaceSOM-8Mplus |
| Złącze SoM | SODIMM260 |
| Wspierany typ SoM | Moduły SpaceSOM-8Mplus |
| Złącza rozszerzeń | M.2 Key M z PCIe, GPIO, MicroSD |
| Pamięć | Wykorzystuje pamięć modułu |
| Interfejsy komunikacyjne i złącza | 2 × Gigabit Ethernet, USB, USB-C, CAN-FD, RS-485, HDMI, 2 × LVDS, MIPI-DSI, MIPI-CSI |
| Elementy dostępne dla użytkownika | Przyciski, diody LED |
| Zasilacz | 9-12 V DC |
| Zakres temperatur pracy | 0°C do +70°C |
| Wymiary | 160 × 100 × 25 mm |
Zestaw SoM i CB – uzupełniające się elementy jednej platformy sprzętowej
SpaceSOM-8Mplus i SpaceCB-8Mplus-ADV mogą być używane niezależnie, ale zostały zaprojektowane tak, aby najlepiej współpracowały jako kompletny zestaw. Moduł SoM zapewnia warstwę obliczeniową – w tym procesor, pamięć i funkcje AI – podczas gdy płyta nośna zapewnia dostęp do interfejsów i upraszcza integrację całego systemu.
Takie połączenie umożliwia szybkie stworzenie kompletnej platformy ewaluacyjnej, bez konieczności projektowania niestandardowej elektroniki na wczesnym etapie rozwoju. Jednocześnie zapewnia to większą elastyczność projektowania – ten sam moduł może być używany z inną płytą bazową lub zintegrowany z dedykowaną płytą nośną opracowaną dla konkretnej aplikacji.
W praktyce daje to projektantom wygodny punkt wyjścia do pracy nad systemem, który można rozwijać i dostosowywać do wymagań aplikacji, bez zmiany kluczowego komponentu: modułu obliczeniowego.
Przykładowe zastosowania
The SpaceSOM-8Mplus i SpaceCB-8Mplus-ADV mogą być stosowane w wielu typach systemów wbudowanych – szczególnie tam, gdzie ważna jest wydajność, elastyczność i łatwa integracja:
- automatyka przemysłowa – sterowniki linii produkcyjnych, węzły akwizycji danych, panele HMI,
- kontrola jakości oparta na obrazie – systemy rozpoznawania obiektów, rozwiązania do automatycznej analizy obrazu oraz kamery z lokalnym przetwarzaniem obrazu,
- robotyka i coboty – jednostki sterujące dla robotów współpracujących, robotów mobilnych AGV,
- IoT i telemetria – bramy IoT, czujniki infrastruktury miejskiej i stacje monitorowania środowiska,
- lokalna analiza danych oparta na sztucznej inteligencji (edge AI) – systemy przetwarzania obrazu, dźwięku i danych sygnałowych bezpośrednio w urządzeniu końcowym.
Połączenie modułu SpaceSOM-8Mplus i płytki nośnej SpaceCB-8Mplus-ADV od SoMLabs to przykład nowoczesnego podejścia do projektowania systemów wbudowanych w oparciu o gotową platformę sprzętową. Zamiast budować rozwiązanie od podstaw, projektanci mogą polegać na sprawdzonych komponentach i skupić się na tym, co najważniejsze – funkcjonalności finalnego urządzenia.
Szukasz platformy wbudowanej dopasowanej do Twojej aplikacji? Skontaktuj się z nami – pomożemy Ci wybrać rozwiązanie, które najlepiej pasuje do Twojego projektu.
