phyCARD

phyCARD ist eine eingetragene Marke der Firma PHYTEC Messtechnik GmbH. Dabei handelt es sich um einen Modul-Standard für embedded System-on-Modules (SOMs).

phyCARD-Module bieten eine standardisierte Pinbelegung auf den Steckverbindern über Controller-Architekturen hinweg. Das Carrier Board kommuniziert mit dem Prozessorkern über definierte Standardschnittstellen (X-Arc Bus). Diese befinden sich durch den phyCARD-spezifizierten Formfaktor stets an der gleichen Steckerposition. Folgende Schnittstellen werden unterstützt: I²C, SPI, Ethernet 10/100 Mbit/s, Audio, UART, USB, SDIO/ MMC, GPIO, JTAG, LVDS. Die Anzahl der Pins liegt bei 100. Durch Bridges z. B. zu SPI, I²C oder USB lassen sich weitere Schnittstellen, wie z. B CAN oder RS485, auf dem Carrier Board implementieren.
Die Einzigartigkeit des phyCARD-Konzepts besteht in der Skalierbarkeit der Rechenleistung über Controller-Architekturen hinweg. Produktdesigns, die auf phyCARD-Modulen aufbauen, können mit verschiedenen Controller-Architekturen realisiert werden, ohne das Carrier Board zu verändern. Durch die Flexibilität in der Controllerwahl können ganze Geräteserien mit jeweils unterschiedlichen phyCARD-Modulen optimiert werden. Abkündigungen von Bauteilen – selbst eines Controllers – erfordern kein Redesign des Carrier Boards. Durch die Unabhängigkeit von einem speziellen Mikrocontroller-Typ wird die Langzeitverfügbarkeit der Module gesichert.

Leistungsklassen[Bearbeiten]

Kategorie	Feature	phyCARD-i.MX27	phyCARD-i.MX35x	phyCARD-OMAP3	phyCARD-AM335x	phyCARD-i.MX 6
CPU	Architektur	ARM9	ARM11	ARM Cortex-A8	ARM Cortex-A8	ARM Cortex-A9
	CPU	Freescale i.MX27	Freescale i.MX35	TI OMAP35xx	TI AM335x	Freescale i.MX 6
	Frequenz (max.)	400 MHz	532 MHz	720 MHz	1× 1 GHz, 2× PRU 200 MHz	4× 1 GHz
	Floating Point Unit	-	ja	ja	ja	ja
	MMU	ja	ja	ja	ja	ja
	On-chip Speicher	L1 16 kB / 16 kB	L1 32 kB / 32 kB L2 256 kB / 256 kB	L1 32 kB / 32 kB L2 256 kB / 256 kB	L1 32 kB / 32 kB L2 256 kB / 256 kB	L1 32 kB / 32 kB L2 1 MB / 1 MB
On-Board Speicher	RAM	32 MB bis 256 MB DDR	32 MB bis 256 MB DDR	128 MB bis 1 GB DDR	256 MB bis 1 GB DDR3	bis 4 GB DDR3
	Flash	64 MB bis 1 GB NAND	64 MB bis 1 GB NAND	64 MB bis 1 GB NAND	128 MB bis 2 GB NAND	256 MB bis 8 GB NAND
	Serial EEPROM	4 kB	4 kB	4 kB	4 kB	4 kB
	EEPROM Optionen	32 kB	32 kB	32 kB	32 kB	32 kB
Peripherie	MMC / SD Schnittstelle	1	1	1	1	1
Schnittstellen	JTAG	ja	ja	ja	ja	ja
	UARTs	1	1	1	1	1
	I²C	1	1	1	1	1
	SPI /SSP	1	1	1	1	1
	USB	1 HS Host 1 HS OTG	1 HS Host 1 HS OTG	1 HS Host 1 HS OTG	1 HS Host 1 HS OTG	1 HS Host 1 HS OTG
	GPIO	3 (1 × PWM)	3 (1 × PWM)	3 (1 × PWM)	3 (1 × PWM)	3 (1 × PWM)
	Ethernet	10/100 Mbit/s	10/100 Mbit/s	10/100 Mbit/s	10/100 Mbit/s	10/100 Mbit/s
Multimedia I/O	LCD Interface	LVDS (max. SVGA)	LVDS (max. WVGA)	LVDS (max. HD720p)	LVDS	LVDS
	Audio	AC97	AC97	I²S	I²S	I²S
	Kamera	LVDS	LVDS	LVDS	LVDS	LVDS
Spezifikationen	Versorgungsspannung	3,3 V	3,3 V	3,3 V	3,3 V	3,3 V
	Konnektoren (0,635 mm pitch)	100-pin	100-pin	100-pin	100-pin	100-pin
	Formfaktor	60 mm × 60 mm	60 mm × 60 mm	60 mm × 60 mm	60 mm × 60 mm	60 mm × 60 mm
	Temperaturbereich	−20 °C…+85 °C	−40 °C…+85 °C	−40 °C…85 °C	−40 °C…+85 °C	−40 °C…+85 °C
	Leistungsaufnahme	0,66 W	0,8 W	1,1 W	1,5 W	tbd

X-Arc Embedded Bus[Bearbeiten]

Die Belegung der Stiftleiste wird über einen architekturübergreifenden Standardbus für Controller- und Prozessormodule definiert, der über Controller-Architekturen hinweg für Austauschbarkeit und Skalierbarkeit sorgt.^[1] ("X-Arc"= Cross Architectures)

Design-Guide[Bearbeiten]

Alle phyCARD-Module haben einen Steckverbinder mit definierter Pin-Belegung. Andererseits können unterschiedliche Controller unterschiedliche Logic-Spannungen aufweisen. An den aus der Logic-Spannung abgeleiteten I/O-Pegeln auf den phyCARD-Modulen wird nichts verändert. Damit ist das Moduldesign optimal für den jeweiligen Controller ausgelegt. Sollen auf einem Carrier Board unterschiedliche phyCARD-Module verwendet werden, müssen die I/O-Pegel auf dem Carrier Board mittels Level-Shifters auf die entsprechenden Pegel angepasst werden.^[2]