Nuvoton уместила Linux и realtime-M4 в корпус LQFP128
Сетевой блок питания, моторный стенд или контроллер RF-фронтенда быстро упираются в неудобное разделение ролей. Linux хорошо хранит логи, поднимает Ethernet и обслуживает экран, однако момент захвата входа энкодера или очередной цикл регулирования нельзя оставлять на усмотрение его планировщика. Обычно рядом с Linux-процессором для этого появляется отдельный MCU, своя прошивка и шина обмена между двумя кристаллами.
Два временных мира в одном корпусе
В новых MA35D05KH67C, MA35D05KI67C и MA35D05KJ67C Nuvoton собрала эту пару в одном корпусе. Два Arm Cortex-A35 работают на частоте до 650 МГц и рассчитаны на Linux-класс задач, отдельный Cortex-M4 на 180 МГц отведён производителем для real-time обработки. Внутри также 384 КБ SRAM, причём 128 КБ относятся к real-time части. Самый необычный параметр здесь виден снаружи: весь узел упакован в LQFP-EP128 размером 14×14 мм.
Внешняя DDR обычно диктует конструкцию Linux-платы ещё до того, как выбраны Ethernet PHY и разъёмы. Нужно вывести высокоскоростную память из BGA, согласовать импедансы и длины проводников, оставить место для микросхемы памяти. У MA35D05K DDR3L находится в том же MCP: KH67C несёт 128 МБ, KI67C — 256 МБ, KJ67C — 512 МБ. Плата получает процессор с уже собранной оперативной памятью и заметно более коротким критическим маршрутом разработки.
DDR исчезает с печатной платы
Интерфейсы выглядят как набор для законченного промышленного прибора: гигабитный Ethernet, USB 2.0 HS в режимах Host и Device, SD 3.0/eMMC, Quad SPI, CAN FD, UART, I²C, I²S, PWM и ADC. На существующей плате NuMaker-IoT-MA35D0-A2 с 256-МБ вариантом уже выведены Ethernet через RGMII PHY, два USB, microSD, QSPI NAND, SWJ и гребёнки расширения. A35 может держать сетевой стек, протокол прибора и журнал измерений; M4 подходит для коротких циклов захвата, формирования сигналов и обмена с силовой либо сенсорной частью.
Для измерительного железа это снимает неприятный выбор между маленькой MCU-платой без полноценной ОС и Linux-SOM с внешней DDR. В одном LQFP можно собрать, например, удалённый источник питания, контроллер SDR-тракта или стенд двигателя: сеть и UI остаются в мире A35, а времязависимая работа получает отдельное ядро. Корпус сам по себе не гарантирует простую разводку питания, удобный pinmux и свободные выводы для каждого сценария, однако он убирает самый капризный цифровой участок — внешнюю DRAM.
Границы realtime ещё предстоит измерить
Слово realtime здесь требует инженерной осторожности. Nuvoton заявляет выделенный Cortex-M4, но в опубликованных материалах нет измерений worst-case latency, jitter, схемы IPC или правил владения периферией между A35 и M4. Их придётся проверять на конкретной прошивке и плате, особенно если Linux и M4 претендуют на соседние аппаратные блоки. Температурный диапазон перехода заявлен от −40 до +125 °C, а secure boot, TrustZone, TRNG, OTP, key store и криптоускорители делают чип уместным и в подключённом промышленном устройстве.