SMARC 2.0 und USB C

SMARC-2.0-Module mit USB-C-Unterstützung

24.03.17 | Redakteur: Margit Kuther

conga-SA5: Die umfangreichen USB-C-Funktionen umfassen USB 3.1 Gen 1 Support mit Datenraten von bis zu 5 Gigabit/s und alternative Modi für Display Port 1.2 und USB Power Delivery
conga-SA5: Die umfangreichen USB-C-Funktionen umfassen USB 3.1 Gen 1 Support mit Datenraten von bis zu 5 Gigabit/s und alternative Modi für Display Port 1.2 und USB Power Delivery (Bild: congatec)

Die USB-Typ-C-Spezifikation macht USB-Schnittstellen noch universeller einsetzbar, etwa auch für Displays. Dadurch wird das Interface Setup von SMARC-2.0-basierten Embedded-Geräten, etwa von congatec, weiter standardisiert.

Systementwickler können USB 3.1 Typ C für Standard-Peripheriegeräte von USB 3.1 bis USB 1.0 nutzen und – ganz neu – auch Displays anschließen und sogar für die Stromversorgung des Systems oder der Peripheriegeräte nutzen, was den Verkabelungsaufwand auf ein einziges Kabel reduziert.

Zudem dient der aktuelle USB-3.1-spezifikationskonforme Datendurchsatz von bis zu 5 Gigabit/s auch als Turbolader für datenintensive Applikationen. Typische Applikationen für solche SMARC-2.0-Designs, basierend auf Intels Atom-, Celeron- oder Pentium-Prozessoren (Codename Apollo Lake), sind Handhelds und andere mobile Geräte, In-Vehicle Devices sowie stationäre Embedded- und IoT-Systeme mit geringem Stromverbrauch und hohen Leistungsanforderungen.

„Durch die Einführung einer solch universell einsetzbaren Plug-&-Play-Funktionalität vereinfacht congatec den Einsatz von Embedded-Technologie signifikant. USB-C-Buchsen mit vollem Funktionsumfang sind zwar noch selten, sie repräsentieren aber einen echten Durchbruch in der Standardisierung der fragmentierten Welt kabelgebundener externer Schnittstellen,“ erklärt Martin Danzer, Director Product Management bei congatec.

“Eine solche Standardisierung ist sowohl für Systementwickler als auch für Systemintegratoren/-Administratoren und Gerätenutzer von großem Vorteil.

Systementwickler müssen nicht mehr über das Interface Setup nachdenken. Sie brauchen lediglich die Anzahl der USB-C-kompatiblen Peripheriegeräte festlegen, die sie verbinden möchten, und die USB-C Interfaces entsprechend entwerfen. Und Systemintegratoren können ihre USB-C-kompatiblen Peripheriegeräte an jeder beliebigen USB-C-Buchse anschließen und es funktioniert.“

„Klingt das nicht fantastisch?“, fährt Martin Danzer fort. „Wir wissen zwar, dass wir erst am Anfang dieser Evolution stehen und dass die hundertprozentige Verfügbarkeit von voll ausgestatteten USB-Buchsen noch eine Vision ist, aber stellen Sie sich vor, wie einfach die Systemspezifikationen werden, sobald dieser Veränderungsprozess abgeschlossen ist.“

Das Featureset in Detail

In einem ersten Schritt implementiert congatec USB C auf seinem neuen conga-SA5 SMARC-2.0-Computer-on-Modul und auf dem neuen Evaluation-Carrierboard conga-SEVAL. Die umfangreichen USB-C-Funktionen umfassen USB 2.0 und USB 3.1 Gen 1 Support mit Datenraten von bis zu 5 Gigabit/s und alternativen Modi für Display Port 1.2 (DP-Alt) und USB Power Delivery (USB-PD), die eine Leistungsaufnahme von bis zu 100 W unterstützt.

Alle Signale sind gleichzeitig an der punktsymmetrischen USB-C-Buchse mit 24 Signal Pins verfügbar. An Power-Modi unterstützt die Lösung alle USB-PD-Modi, wie sie vom USB-IF (Universal Serial Bus Implementers Forum) spezifiziert wurden.

Sie kann neben dem USB-3.0-kompatiblen Modus mit 5 V und 1,5 A zusätzlich Spannungen von 12 und 15 V mit bis zu 3 A sowie auch 20 V mit maximal 5 A liefern. Damit wird USB Typ C auch zu einem vereinheitlichenden Stromversorgungsstandard für sowohl Peripheriegeräte als auch Systeme.

OEMs und Entwickler können das neue SMARC-2.0-Modul und das Carrierboard von congatec als applikationsfertige Design-In-Lösung zur Off-the-Shelf-Evaluierung dieser neuen Technologie nutzen. Um die Entwicklung kundenspezifischer USB-C-Implementierungen weiter zu vereinfachen, liefert congatec auf Anfrage und exklusiv für OEM-Kunden auch alle benötigten Schaltpläne.

Um den eigenen Entwicklungsaufwand und die Time-to-Market auf ein Minimum zu reduzieren, können OEMs alternativ auch die Embedded Design & Manufacturing Services (EDMS) von congatec nutzen, um ihre spezifischen Lösungen entwickeln zu lassen.

Darüber hinaus arbeitet congatec an USB-C-Implementierungen seiner Qseven- und COM-Express-Computer-on-Module und maximiert für leistungsstarke COM Express Type 6 Designs die USB-Konnektivität mit Thunderbolt 3 auf Datenraten von bis zu 40 Gigabit/s.

Standardkonfigurationen von conga-SA5 mit USB 3.1 Typ C

Das neue conga-SA5 mit USB-C-Support kann in den folgenden Standardkonfigurationen bestellt werden:

SMARC 2.0 und USB 3.1 Typ C: Standardkonfigurationen von conga-SA5 mit USB 3.1 Typ C
SMARC 2.0 und USB 3.1 Typ C: Standardkonfigurationen von conga-SA5 mit USB 3.1 Typ C (Bild: congatec)

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