Хотя на рынке есть множество встроенных Linux процессоров, немногие из них были специально разработаны для решения потребностей IoT и промышленного контроля. Большинство процессоров, найденных на популярных платах, таких как Raspberry Pi, изначально предназначались для чего-то другого (например, приставки) и лишь были переориентированы для потребностей сообщества IoT и промышленного контроля.
Такие процессоры обычно обладают достаточной вычислительной мощностью, но им не хватает функций ввода-вывода, что не удивительно: у приставок совершенно иные потребности по поводу ввода-вывода, чем у устройств IoT или промышленного контроля. Эти процессоры также довольно сложны, для их работы требуются дополнительные компоненты, они доступны только в сложной для обработки упаковке BGA и требуют шести или восьми слойных плат. Все это создает значительные препятствия для производителей устройств с низким и средним объемом производства.
Возьмем упаковку BGA в качестве примера. Все, что связано с BGA, на порядок сложнее по сравнению с другими выборами упаковки, такими как LQFP. BGA является чертежным линией, где становится невозможным обрабатывать микросхемы вручную. Для всего, начиная от пайки и до отпайки и проверки качества сборки, требуется специализированное и дорогостоящее оборудование. Производители смартфонов принимают вызовы BGA как неизбежный побочный эффект желаемой миниатюризации платы, которую обеспечивает технология, но производители устройств IoT или промышленного контроля видят это по-другому. У продуктов IoT и промышленного контроля редко есть какие-либо ограничения по размеру, и необходимость иметь дело с все уменьшающимися корпусами ИС только приносит усложнения без каких-либо очевидных преимуществ.
В качестве еще одного примера рассмотрим уровни логики линий GPIO. Поскольку конструкции процессоров все больше используют передовые технологии фабрикации, напряжения питания микросхем также уменьшились. Впоследствии стандартные библиотеки полупроводников отказались от поддержки 5V и даже 3.3V уровней логики. Но это не беспокоило разработчиков приставок и других "закрытых" продуктов, но стало дурным знаком для архитекторов аппаратного обеспечения для контроля.
Подводя итог, можно сказать, что существовала явная разрыв между имеющимися предложениями процессоров и требованиями IoT и промышленных контрольных приложений. Признавая неудовлетворенные потребности производителей устройств IoT и промышленного контроля, в конце 2017 года Sunplus Technology Co., Ltd. и Tibbo Technology, Inc. принялись за разработку чипа Linux-класса, который бы непосредственно учитывал эти рынки. Идеей было создание мощного SoC с функциями ввода-вывода и упаковкой, специально нацеленными на приложения IoT и промышленного контроля, а также на потребности производителей аппаратуры с низким и средним объемом производства. Так родилась концепция Plus1.
Вот ключевые характеристики SP7021, первого представителя новой линейки Plus1:
- Удобная упаковка LQFP
- Четырехъядерный 1ГГц процессор Cortex-A7, плюс ядра A926 и 8051
- Одиночное питание 3.3V*
- Интегрированная 128МБ или 512МБ DDR3 ОЗУ
- Восемь 8-битных портов ввода/вывода, устойчивых к 5V, плюс один порт высокого тока
- Гибкое перемножение периферии (PinMux)
- Двойной быстрый Ethernet MAC
- Четыре UART улучшенных UART, плюс один консольный UART
- Промышленный диапазон рабочих температур: -40°C до 85°C
- Низкие помехи облегчают сертификацию
- Гибкость дистрибутивов Linux:
- Современный дистрибутив, произросший из Yocto
- Дистрибутив на базе Ubuntu, настраиваемый с помощью наших средств сборки
- Buildroot
- Драйвера включены в официальное ядро Linux
- Гарантия поставки на десять лет
- И многое другое...
Войти