Estándar OSM Establece Nuevo Referente para Computer‑on‑Modules Miniaturizados

Un nuevo estándar a nivel de industria ha sido presentado para unificar la huella y conjunto de interfaces de procesadores de aplicación de bajo consumo y ultra-bajo consumo en arquitecturas MCU32, ARM y x86, independientemente de zócalo, fabricante o arquitectura.

La versión 1.0 de la especificación Open Standard Module (OSM) es uno de los primeros estándares que permite módulos de computadora embebida directamente soldables y escalables. Marca un paso significativo en la miniaturización de diseños modulares COM/carrier, reemplazando unidades del tamaño de tarjetas de crédito con otras del tamaño de un sello postal limitadas a una huella de 45 mm × 45 mm.

La especificación es autorada por SGET (Standardization Group for Embedded Technologies), una asociación sin ánimo de lucro con sede en Múnich. Apunta a sistemas embebidos y edge conectados IoT que corren sistemas operativos open-source y deben operar de forma fiable en entornos industriales hostiles.

"Los módulos OSM dan a ODMs y OEMs un factor de forma ultra-miniatura con precios atractivos y alta escalabilidad. Dado que los módulos están listos para la aplicación y vienen con todos los drivers de software y BSPs necesarios, y dado que la especificación es open-source —tanto en hardware como en software— esperamos que sean de alto interés para la comunidad global de desarrollo de sistemas embebidos e IoT", dijo Martin Unverdorben, presidente del equipo de desarrollo de estándar SGET STD.05, que comenzó trabajo en octubre 2019.

Como otros estándares computer‑on‑module, OSM simplifica y acelera la integración de procesadores. También hace las aplicaciones agnósticas al procesador, mejorando así la escalabilidad y preparación para el futuro. Según SGET, el estándar protege inversiones NRE, extiende disponibilidad a largo plazo, e impulsa ROI y sostenibilidad de sistemas embebidos. Además, el diseño BGA y tecnología de montaje superficial automatizada (SMT) proporcionan robustez extra y menores costes de producción para producción en serie.

Todos los módulos OSM se publican y licencian bajo una licencia dual Creative Commons Plus (CC+). Este modelo ofrece una opción de licencia open-source como Creative Commons Attribution‑ShareAlike 4.0 (CC‑BY‑SA 4.0) para un conjunto definido de materiales, componentes y software, y una licencia comercial para todo lo demás. Los datos de desarrollo —incluyendo diagramas de bloques, librerías y BOMs— permanecen públicamente disponibles, mientras que la propiedad intelectual de diseños de carrier board aún puede licenciarse comercialmente sin violar el espíritu open-source.

La nueva especificación OSM expande el portafolio de SGET con mini-módulos BGA soldables que son sustancialmente más pequeños que ofertas anteriores. El módulo OSM más grande, midiendo 45 mm × 45 mm, es un 28 % más pequeño que el µQseven (40 mm × 70 mm) y un 51 % más pequeño que SMARC (82 mm × 50 mm).

Otros tamaños en la familia OSM incluyen:

• Tamaño‑0: 30 mm × 15 mm, 188 pines BGA
• Tamaño‑S: 30 mm × 30 mm, 332 pines
• Tamaño‑M: 30 mm × 45 mm, 476 pines
• Tamaño‑L: 45 mm × 45 mm, 662 pines

SMARC especifica 314 pines y Qseven 230. El enfoque BGA permite significativamente más interfaces en una huella menor —un avance en la industria tanto en miniaturización como en densidad de interfaces.

¿Qué conjuntos de características están disponibles en las diversas configuraciones de tamaño?

Las interfaces varían según el tamaño del módulo. En su configuración máxima, un módulo OSM proporciona cada función requerida para un sistema embebido, IoT o edge abiertamente programable, incluyendo soporte GUI.

Interfaces de video: Tamaño‑S y mayores soportan hasta un puerto RGB y un DSI de 4 canales. Tamaño‑M añade dos puertos eDP/eDP++, mientras que Tamaño‑L incluye un puerto LVDS. Una configuración máxima puede entregar hasta cinco salidas de video en paralelo. Todos los módulos desde Tamaño‑S en adelante también ofrecen una interfaz serial de cámara (CSI) de 4 canales. Tamaño‑L soporta hasta diez lanes PCIe; Tamaño‑M ofrece dos lanes PCIe x1; Tamaño‑S proporciona un lane PCIe x1. Los módulos Tamaño‑0, debido a su huella mínima, no exponen I/Os pero pueden soportar hasta cinco puertos Ethernet según la especificación OSM.

Área de comunicación: 18 pines de antena para integración inalámbrica o field-bus; hasta cuatro puertos USB 2.0 o dos USB 3.0 (solo Tamaño‑L); hasta dos CAN, cuatro UART, almacenamiento flash UFS, y hasta 19 pines específicos de fabricante.

Características adicionales: hasta 39 GPIOs, SPI, I²C, I²S, SDIO, dos entradas analógicas, y 58 pines reservados para expansión futura, asegurando compatibilidad hacia atrás.