Als Partner von NXP freut sich die TQ-Group, zwei neue Embedded Module auf Basis des i.MX93 sowie einen Single-Board-Computer (SBC) und ein Evaluations-Board vorzustellen
Seefeld, 14. März 2023: Der Technologiedienstleister TQ, einer der führenden Embedded-Computing-Spezialisten, gibt die Verfügbarkeit von zwei neuen Embedded-Modulen, einem SBC und einem Evaluations-Board für Mitte März 2023 bekannt. Die beiden Module basieren auf der i.MX 93 CPU von NXP und punkten mit sehr kleinen Bauweisen: Trotz Abmessungen von nur 38 mm x 38 mm und 281 Pins beim LGA-Modul TQMa93xxLA sowie 54 mm x 32 mm und 240 Pins beim Steckmodul TQMa93xxCA stehen alle Signalpins der CPU zur Verfügung. Beide Module sind mit ausreichend externem Speicher, einem optionalen Security-Chip sowie einem für die CPU passenden NXP-PMIC ausgestattet. Um höchsten Ansprüchen gerecht zu werden, hat TQ die Module mit einem Gyroscope-Sensor ausgestattet. Dank der Vielseitigkeit des Prozessors und der sehr guten Verlustleistung von unter zwei Watt versprechen diese Moduldesigns schon jetzt multiple Anwendbarkeit in vielen Steuerungen.
Mit dem TQMa93xxLA und dem TQMa93xxCA bietet TQ ein neues LGA-Modul und ein funktionskompatibles Steckmodul auf Basis der i.MX 93 CPU von NXP an. Die neue Generation der i.MX-93-Anwendungsprozessoren sind die ersten im i.MX-Portfolio, die mit bis zu zwei Cortex-A55-Kernen ausgestattet sind und mit Taktfrequenzen von bis zu 1,7 GHz arbeiten. Der Cortex-A55-Prozessorkern nutzt die DynamIQ-Technologie (Nachfolger von Arms big.LITTLE-Konzept) und verfügt über die neuesten Erweiterungen der Armv8-A-Architektur mit dediziertem Befehlssatz zur Beschleunigung von maschinellem Lernen (ML).
Die i.MX-93-Familie ist laut NXP-Angabe branchenweit die erste Familie, in der die Ethos-U65 microNPU von Arm implementiert ist – mit einer Leistung von 256 MACs/Zyklus. Ethos-U65 zeichnet sich durch eine sehr gute Kombination aus Performance und Effizienz bei kleinster Baugröße aus, die es Entwicklern ermöglichen soll, leistungsstarke, kostengünstige und energieeffiziente ML-Anwendungen zu realisieren.
Hinzu kommen ein Cortex-M33-Prozessorkern mit 250 MHz für zeitkritische Echtzeitberechnungen und -steuerungen, die so genannte “EdgeLock Secure Enclave” für die Security und eine 2D-GPU. Schnittstellen wie USB 2.0 Typ C mit PHY, Gigabit-Ethernet, CAN-FD und FlexIOs sowie diverse Möglichkeiten externe Speicher anzubinden sind ebenfalls implementiert.
Beide Module sind mit einem 16 Bit breiten LPDDR4-Speicher ausgestattet, der einen Ausbau auf bis zu 2 GB erlaubt. Als Festspeicher kommt einen Quad-SPI-NOR-Flashspeicher mit einer Kapazität von bis zu 256 MB und ein eMMC mit bis zu 256 GB zum Einsatz. Weitere Systemkomponenten wie eine externe und damit stromsparende Real-Time-Clock (RTC), ein User-EEPROM-Speicher, ein Temperatursensor sowie ein Gyroscope-Sensor zur Lagebestimmung runden das Moduldesign ab. Als Betriebssystem wird Linux – inklusive vieler Applikationsbeispiele – genutzt. Für Anwendungsbereiche, die erhöhte Sicherheitsfunktionen benötigen, steht der Security-Chip SE050 oder SE051 als Bestückungsoption zur Verfügung. Je nach Anforderungen kann zwischen Single- oder Dual-Core-Varianten mit und ohne NPU als Funktions- und Pin-kompatible CPU des i.MX93 gewählt werden. Beide Moduldesigns sind untereinander Funktions- und Software-kompatibel und wurden für den harten Industrieeinsatz entwickelt.
“Als langjähriger Partner von NXP freuen wir uns sehr, zwei preisgünstige Module auf Basis dieser leistungsfähigen CPU anbieten zu können. Die i.MX-93xx-Prozessoren sind wie die i.MX-6-Ultralite-Prozessoren gut skalierbare Applikationsprozessoren. Zusätzlich zeichnen sich die i.MX-93-CPUs durch High-Speed-Schnittstellen wie TSN und Gigabit-Ethernet, einer besseren Grafik-Performance und einer höheren Skalierbarkeit der Rechenleistung (Single / Dual Cortex A55) aus”, erklärt Konrad Zöpf, Deputy Director TQ Embedded und Product Management Arm / Layerscape bei TQ. “Damit bieten die neuen Module Anwendungsbereichen wie Gateways, Steuerungen in der Gebäude- und Industrieautomatisierung, Zeiterfassungssysteme, medizinische Geräte in der Diagnostik oder sogar Aufzugsteuerungen eine ideale Plattform.”
Angepasst an die zahlreichen Einsatzmöglichkeiten der TQMa93xx-Module entwickelte TQ parallel zu den Modulen auch zwei passende Mainboards. Das 170 mm x 170 mm große Design MBa9xxxCA dient zu Evaluierung beider Modultypen.
Der 160 mm x 100 mm große SBC MBa9xxxLA verfügt über vielfältige Schnittstellen wie zweimal Gigabit-Ethernet, zweimal USB 2.0, zweimal CAN-FD (galvanisch getrennt) und ein SD-Karten-Interface sowie jeweils vier digitale 24 V In- / Outputs zur Steuerung externer Peripherie-Geräte. Darüber hinaus hat der SBC ein analoges Frontend von NXP (NAFE13388). Mit ihm lassen sich bis zu acht programmierbare, analoge Inputs nutzen. Die Anbindung von Touchdisplays mit einer Auflösung von bis zu 1280 x 800 Pixel ist über eine MIPI-DSI- oder alternativ eine LVDS-Schnittstelle möglich. Ergänzend dazu steht eine DisplayPort-Schnittstelle zur Anbindung von Monitoren zur Verfügung.
Zusätzlich punktet das nur 160 mm x 100 mm kleine Mainboard mit einer WiFi- und Mobilfunk-Option, skalierbar von LTE bis NB-IoT. Drei User-LEDs und ein CSI-Interface mit zwei Lanes zur Kamera-Anbindung machen das Design perfekt. Der SBC, bestehend aus verlötetem LGA-Modul TQMa93xxLA und Mainboard, ist aufgrund seiner vielen Funktionen bereits als fertig qualifiziertes Industrie-Board einsetzbar. Darüber hinaus lässt er sich als Grundlage für eigene Designs nutzen: angefangen bei smarten HMI-Lösungen in der Gebäudeautomation über dezentrale Intelligenz zur Steuerung von Funktionen bis hin zu Echtzeit-Aufnahme von Sensordaten in der Automatisierung.
“TQ ist ein langjähriger und zuverlässiger NXP-Partner für Embedded Board Solutions. Dadurch verfügt TQ über ein exzellentes Know-how und trägt mit seiner Kompetenz und Erfahrung maßgeblich zur Entwicklung von zuverlässigen NXP-Produkten bei. Neben den TQ-Embedded-Modulen, basierend auf den i.MX-Applikationsprozessoren und den Layerscape-Kommunikations-CPUs sowie Security-Chips, finden Kunden auch Lösungsbausteine wie WiFi und programmierbare analoge Frontends auf Basis der NXP-Technologie auf den Mainboard-Produkten. Von der langjährigen Zusammenarbeit und Lösungskompetenz von TQ und NXP profitieren Kunden vor allem bei der Umsetzung ihrer eigenen Lösungen und sparen somit wertvolle Entwicklungszeit”, erklärt Robert Thompson, Director Secure Connected Edge Ecosystem bei NXP Semiconductors.”
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Die TQ-Group wurde 1994 als 2-Mann-Unternehmen gegründet und besteht heute aus rund 1.900 Mitarbeitenden an 13 Standorten in Deutschland, den USA, in Ungarn und in China. Als einer der größten Technologiedienstleister und Elektronik-Spezialisten in Deutschland realisiert die TQ-Group maßgeschneiderte, innovative Lösungen für unterschiedliche Branchen, sowohl im Hardware- wie auch im Softwarebereich – von der Entwicklung über die Produktion und weitere Dienstleistungen bis hin zum Produktlebenszyklusmanagement.
Das bedeutet: TQ bietet Kompetenz, Erfahrung und Weitblick für die Bereiche E²MS, Embedded Module, Motoren und elektronische Antriebe, Cobot- und Automatisierungslösungen, Medizintechnik und Aviation/Avionics. TQ wächst zudem konsequent mit einem vielfältigen Portfolio an Eigenprodukten in den wirtschaftlich aktuellen Megatrends wie Robotik, Digitalisierung, Industrie 4.0, Künstliche Intelligenz, E-Mobilität oder dem Energiemanagement. Beides – Servicekompetenz und eigene Entwicklungen – kombiniert die TQ-Group zudem als Original Design bzw. Equipment Manufacturer (ODM / OEM).
Auf Basis des breiten Dienstleistungs- und Lösungsbaukastens werden international kundenspezifische Produkte entwickelt und produziert. Und das alles “Made in Germany”. Im Geschäftsjahr 2021/2022 betrug der weltweite Gesamtumsatz des inhabergeführten Unternehmens über 357 Mio. Euro. Weitere Informationen gibt es unter: www.tq-group.com
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