TOUGH. FAST. WHITE.

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
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Katalog D 074610
02/14
Ausgabe 4