TOUGH. FAST. WHITE. –– hier ist der WHITEspeed Der einzigartige Computer On Module – entwickelt & hergestellt von ERNI in Deutschland. — hier ist der WHITEspeed TOUGH. FAST. WHITE. Computer On Module mit Baseboard ERNI präsentiert ARM-basierte COM (Computer On Module) -Lösungen mit zuverlässigen MicroSpeed-Steckverbindern für raue Industrieumgebungen. ERNI WHITEspeed ist ein leistungsfähiger, zuverlässiger und platzsparender Embedded Computer. Die Entwicklung der COM-Produkte ist geprägt durch die große Erfahrung von ERNI im Board- und Backplane-Design sowie die Kernkompetenz bei kompakten und leistungsfähigen Steckverbindern. Die Implementierung des neuen WHITEspeed Interface-Standards profitiert von der Performance und Zuverlässigkeit der MicroSpeedSteckverbinder. Damit adressiert ERNI vor allem Anwendungen in rauen und anspruchsvollen Industrie-umgebungen beim Transport, in der Schwerindustrie oder bei der Automatisierung mit hohen Schock- und Vibrationsbelastungen. 2 Die populäre ARM-Technologie hat mittlerweile ein Leistungsniveau erreicht, das sie auch für anspruchsvolle EmbeddedComputing-Applikationen attraktiv macht. Die umfassende Betriebssystem- und Softwareunterstützung vereinfacht die Entwicklung für viele Applikationen. Mit einem neuen Standard für ARM-basierte Computer On Module vereinfacht ERNI die Systementwicklung auf der Hardware-Ebene und hebt die Signalintegrität durch leistungsfähige MicroSpeedSteckverbinder auf ein neues Niveau. Computer On Module der nächsten Generation Die WHITEspeed-Familie besteht aus pin-kompatiblen ARMbasierten Mezzanine-Modulen, die sich im Wesentlichen durch die CPU-Performance (Taktfrequenz, Anzahl der Cores, Coprozessoren) und I/Os sowie der Speicherausstattung unterscheiden. Darüber hinaus steht ein umfangreich ausgestattetes, adaptierbares Basisboard zur Verfügung, das optional auch mit einem Display geliefert werden kann. Dieses Träger-Board ist die Plattform für die Entwicklung der Anwendungssoftware und gleichzeitig die Basis für kundenspezifische Boards. Mit vier MicroSpeed-Signal-Steckverbindern und einem MicroSpeed Powermodul realisiert ERNI die neue standard- isierte Schnittstelle (WHITEspeed 1.0) der Module zum Basis-board. Dabei werden unterstützt: Ethernet 10 MB/100 MB/1GB, SATA, PCI Express x1/x4 Gen2, Express Card, UART, USB 2.0 High Speed, CAN, I2C, SMB (System Management Bus), SPI, LVDS für LC-Displays, HDMI (alternativ SDVO oder Displayport), HDA (High Definition A udio), Secure Digital Speicher-karten-Interface, GPIOs, RESET, Watchdog und PWM. Die neuen Mezzanine-Boards bieten auf Kreditkartenformat (85 mm x 55 mm) eine leistungsfähige i.MX537 CPU von Freescale mit ARM Cortex-A8 Kern. Für die schnelle und zuverlässige Verbindung zum Basisboard und den I/Os stehen zweireihige 50-polige MicroSpeed-Steckverbinder zur Verfügung. Diese zeichnen sich durch den bewährten zweischenkligen Federkontakt und die effektive Schirmung aus. Damit lassen sich hohe Datenraten (bis zu 10 Gbit/s und mehr) sicher übertragen. So sind äußerst kompakte, schnelle und zuverlässige Verbindungen auch im rauen industriellen Umfeld möglich. Der Einsatz der ERNI MicroSpeed-Steckverbinder bietet entscheidende Vorteile im Hinblick auf Zuverlässigkeit und Robustheit im Vergleich zu den sonst üblichen Card-EdgeSteckverbindungen oder Steckverbindern mit nur einem Kontaktpunkt. Mit den doppelschenkligen Kontakten gewährleisten die MicroSpeed-Steckverbinder nicht nur eine hohe Kontaktsicherheit, sondern auch eine hohe Fangsicherheit beim Stecken. Zunächst bietet ERNI Module mit ARM Cortex-A8 CPU (Freescale i.MX537) an. Zur S peicherausstattung gehören DDR3-RAMs, zuverlässige NOR-Flashspeicher für den Boot-Code, NAND-Flash und I2C-EEPROM mit bis zu 128 kB für die Konfigurationsdaten. Die CPUs bieten zudem umfangreiche Power-Management-Funktionen. Als Ergänzung der Produktpalette sind zwei weitere Module geplant: Eine Version mit Cortex-A5 Einkernprozessor und eine Version mit einem i.MX6 Prozessor (Cortex A-9) in einer Ein-, Zwei- und Vierkernausführung. Die Hardware wird durch ein Linux Board Support Package (BSP) unterstützt. Windows Embedded sowie weitere B etriebssysteme werden folgen. Originalgrösse des ERNI Computer On Module 3 WHITEspeed Computer on Module CPU-Modul "CA8-1/MIN" / "CA8-1/MAX" Artikelnummer 170940 / 170464 CPU Prozessor i.MX537 ARM Cortex™-A8 CPU (800 MHz @ -40°C bis +85°C) Speicher DDR3-SDRAM 512 MB / 1 GB Arbeitsspeicher NOR-Flash 64 / 128 MB für Bootlader NAND-Flash - / 256 MB Betriebssystem und Applikationsprogramme I2C-EEPROM - / 128 kB Konfigurationsspeicher Massenspeicher off-module Memory-Card Speicher SD/MMC Display LVDS / HDMI Displayschnittstellen 2 x LVDS oder 1 x LVDS / 1 x HDMI Multimedia High Definition Audio (HDA) 1 Interfaces / Schnittstellen Ethernet 10/100 (MDI) 1 Ethernet via RMII / RGMII 1 RS232 / RS485 2+1 USB 2.0 High Speed Host bzw. USB OnTheGo (Host / peripheral) 3+1 CAN 2 I2C 1 Serial Peripheral Interface (SPI) Master mit zwei Slave Chipselects 1 Weitere Schnittstellen Debugschnittstelle JTAG 1 GPIOs bis zu 22 Mechanik Steckverbinder Abmessungen 4 x 50-polige ERNI MicroSpeed (Feder) und 1 x ERNI MicroSpeed Powermodule (Feder) Kreditkarten-/Scheckkartengrösse 85 mm x 55 mm Zeichnung/3D-Modell auf Anfrage Betriebs- und Umweltbedingungen Modulversorgung 3,0 - 5,25 V Stromaufnahme/Leistungsaufnahme betriebsartabhängig Entwärmung freie Konvektion oder Kühlkörper/konduktionsgekühlt Lagertemperatur / Betriebstemperatur -40°C bis +85°C Vibration Schock 5 - 8,4 Hz/3,5 mm / 8,4 - 150 Hz / 9,8 m/s² / 10 Zyklen alle Achsen / 1 min/Octave 150 m/s² / 11 ms / Halbsinus 3 x +/- alle Achsen Luftfeuchte 10 % bis 90 % nicht kondensierend Betriebseinschränkungen USB USB3 nur ohne HDMI-Nutzung CA8-1 ohne PCIe, eSATA und GigE-Funktion 4 WHITEspeed Computer on Module Standardisierte WHITEspeed 1.0-Schnittstelle des Modules zum Basisboard auf 4 x ERNI MicroSpeed + 1 x ERNI MicroSpeed Powermodule Ethernet 10/100/1000 (MDI) 1 Ethernet via RMII / RGMII 1 SATA (1,5 und 3,0 GBit/s) 2 PCIe x1/x4 Gen 1 & 2 + Express Card 1 (Option) RS232 / RS485 2+1 USB 2.0 High Speed Host bzw. USB OnTheGo (Host / peripheral) 3+1 CAN 2 I2C 1 System Management Bus (SMB) 1 (Option) Serial Peripheral Interface (SPI) Master mit zwei Slave Chipselects 1 LVDS LCD-Display Interface 2 Serial Digital Video Out / Displayport / High Definition Multimedia Interface (SDVO / DP / HDMI) 1 Speicherkarten-Interface (SD/MMC/MMCplus) 1 High Definition Audio (HDA) 1 GPIOs bis zu 22 Debugschnittstelle JTAG 1 Hilfssignale (RESET, Watchdog, PWM…) 1 System Control Clock Reset Temp Monitor Smart DMA System Buses Timers GPT Watchdog x2 PWM x 2 EPIT x 2 Power Mgmt. and Analog LDO Supply x2 32 kHz Osc PLL x 4 Core/Internal Memory ARM® CortexTM-A8 Cache ETM Neon VFP ROM RAM Multimedia GPU OpenGL ES 2.0 OpenVG 1.1 VPU Video Encode/ Decode TV Out IPU Security eFuses RTIC Sahara v4 SCC v2 TrustZone SRTC Standard Connectivity Fast IrDA UART x 5 CSPI Keypad I2C x 3 GPIO Advanced Connectivity HS USB OTG + PHY Ethernet + IEEE®1588 HS Host + PHY CAN x2/MLB 50 HS ULPI Host x 2 Camera Interface External Memory I/F 2 GB DDR2/DDR3/LV-DDR2/LP-DDR2 External Storage I/F Rezising and Blending Image Enhancement SLC/MLC NAND SATA Inversion and Rotation Camera Interface NOR eMMC/SD De-Interlacing/ Combining PATA Display I/F Audio System Debug ESAI SPDIF Tx/Rx Analog VGA Out Secure JTAG SSI/I2S x 3 ASRC LVDS Blockschaltbild Freescale i.MX537 Hochleistungsrechner und Multimedia Verarbeitung Vector floating point coprocessor VFPv3 NEON™ SIMD media accelerator Grafikbeschleunigung für 2D und 3D Parallel (from IPU) (picture © Freescale) Watchdog Hardwareunterstützte Sicherheitsfunktionen Smart speed™ on-chip power management features On-module Power Management support mit LTC3589 5 WHITEspeed Computer on Module CPU-Modul "CA5" Produkt in Vorbereitung CPU Prozessor ARM Cortex™-A5 CPU, 500 MHz Speicher DDR3-SDRAM 128 - 512 MB Arbeitsspeicher NOR-Flash 16 MB für Bootlader NAND-Flash 128 - 1024 MB Betriebssystem und Applikationsprogramme I2C-EEPROM 1 kB (optional) Massenspeicher off-module Memory-Card Speicher SD/MMC Display Displayschnittstellen 1 x LVDS oder 1 x HDMI oder RGB (Off-board-Steckverbinder) Multimedia High Definition Audio (HDA) 1 Interfaces / Schnittstellen Ethernet 10/100 (MDI) 1 Ethernet via RMII / RGMII 1 RS232 / RS485 2+1 USB 2.0 High Speed Host bzw. USB OnTheGo (Host / peripheral) 3+1 CAN 2 I2C 1 Serial Peripheral Interface (SPI) Master mit zwei Slave Chipselects 1 Weitere Schnittstellen Debugschnittstelle JTAG 1 GPIOs bis zu 22 System Management Bus (SMB) 1 (Option) Mechanik Steckverbinder Abmessungen 4 x 50-polige ERNI MicroSpeed (Feder) und 1 x ERNI MicroSpeed Powermodule (Feder) Kreditkarten-/Scheckkartengrösse 85 mm x 55 mm Zeichnung/3D-Modell auf Anfrage Betriebs- und Umweltbedingungen Modulversorgung 3,0 - 5,25 V Stromaufnahme/Leistungsaufnahme betriebsartabhängig Entwärmung freie Konvektion oder Kühlkörper/konduktionsgekühlt Lagertemperatur / Betriebstemperatur -40°C bis +85°C Vibration Schock 5 - 8,4 Hz/3,5 mm / 8,4 - 150 Hz / 9,8 m/s² / 10 Zyklen alle Achsen / 1 min/Octave 150 m/s² / 11 ms / Halbsinus 3 x +/- alle Achsen Luftfeuchte 10 % bis 90 % nicht kondensierend 6 WHITEspeed Computer on Module Standardisierte WHITEspeed 1.0-Schnittstelle des Modules zum Basisboard auf 4 x ERNI MicroSpeed + 1 x ERNI MicroSpeed Powermodule Ethernet 10/100/1000 (MDI) 1 Ethernet via RMII / RGMII 1 SATA (1,5 und 3,0 GBit/s) 2 PCIe x1/x4 Gen 1 & 2 + Express Card 1 (Option) RS232 / RS485 2+1 USB 2.0 High Speed Host bzw. USB OnTheGo (Host / peripheral) 3+1 CAN 2 I2C 1 System Management Bus (SMB) 1 (Option) Serial Peripheral Interface (SPI) Master mit zwei Slave Chipselects 1 LVDS LCD-Display Interface 2 Serial Digital Video Out / Displayport / High Definition Multimedia Interface (SDVO / DP / HDMI) 1 Speicherkarten-Interface (SD/MMC/MMCplus) 1 High Definition Audio (HDA) 1 GPIOs bis zu 22 Debugschnittstelle JTAG 1 Hilfssignale (RESET, Watchdog, PWM…) 1 Cortex™ - A5 ARM CoreSight™ Multicore Debug and Trace ARMv7 32b CPU NEON™ Data Engine Floating PointUnit 32 kB I-Cache ACP 32 kB D-Cache Core SCU Dual 64-bit AMBA3 AXI Blockschaltbild des CPU-Kerns 7 WHITEspeed Computer on Module CPU-Modul "CA9" Produkt in Vorbereitung CPU Prozessor Prozessorvarianten i.MX6 ARM Cortex™-A9 CPU, Industrial, 800 MHz Single / Dual / Quad Speicher DDR3-SDRAM 256 - 2048 MB Arbeitsspeicher NOR-Flash 16 MB für Bootlader NAND-Flash 128 - 4096 MB Betriebssystem und Applikationsprogramme I2C-EEPROM 4 kB (optional) Massenspeicher off-module Memory-Card Speicher SD/MMC Display LVDS / HDMI Displayschnittstellen 1 x LVDS / 1 x HDMI Multimedia High Definition Audio (HDA) 1 Interfaces / Schnittstellen Ethernet 10/100 (MDI) 1 Ethernet via RMII / RGMII 1 RS232 / RS485 2+1 USB 2.0 High Speed Host bzw. USB OnTheGo (Host / peripheral) 3+1 CAN 2 I2C 1 Serial Peripheral Interface (SPI) Master mit zwei Slave Chipselects 1 SATA (1,5 und 3,0 GBit/s), PCI Express X1 / X4, Gen 1 + 2 1 Weitere Schnittstellen Debugschnittstelle JTAG 1 GPIOs bis zu 22 System Management Bus (SMB) 1 (Option) Mechanik Steckverbinder Abmessungen 4 x 50-polige ERNI MicroSpeed (Feder) und 1 x ERNI MicroSpeed Powermodule (Feder) Kreditkarten-/Scheckkartengrösse 85 mm x 55 mm Zeichnung/3D-Modell auf Anfrage Betriebs- und Umweltbedingungen Modulversorgung 3,0 - 5,25 V Stromaufnahme/Leistungsaufnahme betriebsartabhängig Entwärmung freie Konvektion oder Kühlkörper/konduktionsgekühlt Lagertemperatur / Betriebstemperatur -40°C bis +85°C Vibration Schock 5 - 8,4 Hz/3,5 mm / 8,4 - 150 Hz / 9,8 m/s² / 10 Zyklen alle Achsen / 1 min/Octave 150 m/s² / 11 ms / Halbsinus 3 x +/- alle Achsen Luftfeuchte 10 % bis 90 % nicht kondensierend 8 WHITEspeed Computer on Module Standardisierte WHITEspeed 1.0-Schnittstelle des Modules zum Basisboard auf 4 x ERNI MicroSpeed + 1 x ERNI MicroSpeed Powermodule Ethernet 10/100/1000 (MDI) 1 Ethernet via RMII / RGMII 1 SATA (1,5 und 3,0 GBit/s) 2 PCIe x1/x4 Gen 1 & 2 + Express Card 1 (Option) RS232 / RS485 2+1 USB 2.0 High Speed Host bzw. USB OnTheGo (Host / peripheral) 3+1 CAN 2 I2C 1 System Management Bus (SMB) 1 (Option) Serial Peripheral Interface (SPI) Master mit zwei Slave Chipselects 1 LVDS LCD-Display Interface 2 Serial Digital Video Out / Displayport / High Definition Multimedia Interface (SDVO / DP / HDMI) 1 Speicherkarten-Interface (SD/MMC/MMCplus) 1 High Definition Audio (HDA) 1 GPIOs bis zu 22 Debugschnittstelle JTAG 1 Hilfssignale (RESET, Watchdog, PWM…) 1 Cortex™ - A9 ARM CoreSight™ Multicore Debug and Trace ARMv7 32b CPU NEON™ Data Engine ACP optional 32 kB D-Cache optional 32 kB I-Cache optional Floating PointUnit Core 1 2 3 4 SCU Dual 64-bit AMBA3 AXI Blockschaltbild des CPU-Kerns 9 WHITEspeed Computer on Module "WHITEspeed Launch Board" - Basisboard Artikelnummer 170525 Schnittstellen/Ausstattung WHITEspeed Modulsteckplatz 1 mit 4 x 50-polige ERNI MicroSpeed (Messer) und 1 x ERNI MicroSpeed Powermodule (Messer) Serielle Schnittstelle RS232 (RxD, TxD) DSUB 9-polige Messerleiste Serielle Schnittstelle RS485 (bidirektionaler Bus) DSUB 9-polige Messerleiste USB 4 x USB-A-Buchse (Host) Ethernet 1 x RJ45 CAN 2 x Schnittstellen auf einer DSUB 9-polige Messerleiste PCIe 1 Erweiterungsslot für PCIe-Slotkarten als Erweiterung während der Entwicklung (optional) JTAG-Debugschnittstelle 1 GPIO Stiftleiste bis zu 22 Signale 10/100/1000 Massenspeicher SATA 1 mSATA-Steckplatz für mSATA SSD-Laufwerk 1 eSATA-Anschluss Speicherkarte Kombisockel für SD-, MMC- sowie MMCplus-Karten Display-Ports 2 x LVDS-Steckverbinderanschluss 1 x Touchscreenanschluss resistiv 1 x HDMI 1.3 Steckverbinder Typ C (Mini-Steckverbinder) Multimedia Audio-in / Microphone-in Mono Audio-out / Headphone out Stereo 2 x 3,5 mm Klinkenbuchse Betriebs- und Umweltbedingungen Stromversorgung 4,75 - 13 V ohne Display, z.B. HDMI-Betrieb 12 V +/- 5 % bei lokalem Displaybetrieb Stromaufnahme/Leistungsaufnahme Modul- und betriebsabhängig Lagertemperatur -40°C bis +85°C Betriebstemperatur 0°C bis +70°C Vibration einbauabhängig - auf Anfrage Schock einbauabhängig - auf Anfrage Luftfeuchte 10 % bis 90 % nicht kondensierend Abmessungen 241 mm x 147,5 mm (A5-Grösse zugl. PCIe-Erweiterung) (-40°C bis +85°C in Applikationsausstattung) Sonstiges Taster Power Ein / Aus / Reset Batteriesockel für CR2032 Bitte beachten Sie, dass bestimmte Eigenschaften des Basisboards nur genutzt werden können, wenn das Prozessormodul diese unterstützt. 10 WHITEspeed Computer on Module Basis-Entwicklungssystem Artikelnummer 170527 Basisboard Basisboard mit den Eigenschaften der Artikelnummer 170525 CPU Modul "CA8-1/MAX" CPU Modul mit den Eigenschaften der Artikelnummer 170464 Sonstiges Linux-BSP mit bootfähiger Speicherkarte auf CD oder Cloudspeicher Steckernetzgerät betriebsbereit Komplettes Entwicklungssystem Artikelnummer 170528 Basisboard Basis-Entwicklungssystem mit den Eigenschaften der Artikelnummer 170527 Display TFT-Display Auflösung 800x480 Pixel mit Touchfunktion - auf Basisboard montiert ERNI-Dienstleistungen & Support Anwendungsberatung Kundenspezifisch bestückte Module für optimales Preis-Leistungsverhältnis Designservices für applikationsspezifische Basisboards und deren Fertigung Auf Anfrage 3D-Modelle und Zeichnungen aller Teile Verfügbarkeit Über zehn Jahre vertraglich gewährleistet Optionale Erweiterungen Software Netzgerät Bestellinformationen 170 940 CPU-Modul "CA8-1/MIN" 170 464 CPU-Modul "CA8-1/MAX" 170 525 "WHITEspeed Launch Board" - Basisboard ohne Modul 170 527 Basis-Entwicklungssystem 170 528 Komplettes Entwicklungssystem 11 ERNI Electronics GmbH & Co. KG Europa Südamerika Afrika Japan Seestrasse 9 73099 Adelberg Deutschland Tel +49 7166 50-0 Fax +49 7166 50-282 [email protected] www.erni.com ERNI Electronics, Inc. Nordamerika Kanada Mexiko 2201 Westwood Ave Richmond, VA 23230/USA Tel +1 804 228-4100 Fax +1 804 228-4099 [email protected] ERNI Asia Holding Pte Ltd. Asien Australien Neuseeland Blk 4008 Ang Mo Kio Avenue 10 #04-01/02 Techplace I Singapore 569625 Tel +65 6 555 5885 Fax +65 6 555 5995 [email protected] © ERNI Electronics GmbH & Co. KG 2014 • Printed in Germany • Technische Änderungen vorbehalten. ERNI ®, ERNI WoR&D ®, Act. Connect. Perfect ®, MicroCon ®, MicroStac ®, MicroSpeed ®, MiniBridge ®, MiniMez ®, MaxiBridge ®, ERmet ®, ERmet ZD ®, ERmet ZDplus ®, ERmet ZD HD ®, ERbic ®, ERNIPRESS ®, INTERact ®, BLUEcontact ® und WHITEspeed ® sind in verschiedenen Ländern eingetragene oder angemeldete Marken der ERNI Electronics GmbH & Co. KG. Katalog D 074610 02/14 Ausgabe 4