Microchip:escale aplicaciones espaciales con MCU Core tolerantes a la radiación de COTS

Desde NewSpace hasta misiones espaciales críticas, los diseñadores de aplicaciones espaciales necesitan reducir los ciclos de diseño y los costos mientras escalan el desarrollo en misiones con diferentes requisitos de radiación. Para respaldar esta tendencia, Microchip Technology introdujo los primeros microcontroladores basados ​​en Arm de la industria espacial que combinan los grandes beneficios de bajo costo y el ecosistema de la tecnología COTS con versiones calificadas para uso espacial que tienen niveles escalables de rendimiento de radiación. Basado en el SAMV71 calificado para automóviles, los MCU SAMV71Q21RT tolerantes a la radiación y endurecidos a la radiación SAMRH71 implementan el sistema Arm Cortex-M7 en chip ampliamente implementado, lo que permite una mayor integración, reducción de costos y mayor rendimiento en sistemas espaciales.

SAMV71Q21RT y SAMRH71 permiten a los desarrolladores de software comenzar la implementación con el dispositivo SAMV71 COTS antes de pasar a un componente de grado espacial, lo que reduce significativamente el tiempo y el costo de desarrollo. Ambos dispositivos pueden utilizar la cadena de herramientas de desarrollo de software completo de SAMV71, ya que comparten el mismo ecosistema, incluidas las bibliotecas de software, el paquete de soporte de placa y el primer nivel de portabilidad del sistema operativo. Una vez que se completan los desarrollos preliminares en el dispositivo COTS, todo el desarrollo de software se puede cambiar fácilmente a una versión tolerante a la radiación o endurecida a la radiación en un paquete de plástico de alta confiabilidad o un paquete de cerámica de grado espacial. El MCU SAMV71Q21RT tolerante a la radiación reutiliza el conjunto completo de máscaras COTS y ofrece compatibilidad de asignación de pines, lo que hace que la transición de COTS a piezas espaciales calificadas sea inmediata.

Si bien el rendimiento de radiación del SAMV71Q21RT es ideal para aplicaciones de NewSpace como constelaciones de satélites de órbita terrestre baja (LEO) y robótica, el SAMRH71 ofrece el rendimiento de radiación adecuado para subsistemas más críticos como giroscopios y equipos rastreadores de estrellas. El dispositivo SAMV71Q21RT tolerante al rad asegura un TID acumulado de 30 Krad (Si) con inmunidad al enclavamiento y no es destructivo contra iones pesados. Ambos dispositivos son completamente inmunes al bloqueo de evento único de hasta 62 MeV.cm² / mg.

Basado en el núcleo Arm Cortex-M7, SAMV71Q21RT y SAMRH71 cuentan con un funcionamiento de alto rendimiento y bajo consumo de energía para proporcionar una larga vida útil para aplicaciones aeroespaciales. Para protegerse contra los efectos de la radiación y gestionar la mitigación del sistema, la arquitectura de los dispositivos incluye funciones de gestión de fallos e integridad de los datos, como la memoria de código de corrección de errores, el monitor de comprobación de integridad y la unidad de protección de memoria. SAMV71Q21RT y SAMRH71 también cuentan con capacidades CAN FD y Ethernet AVB / TSN para seguir la evolución de los requisitos de conectividad de los sistemas espaciales. Para admitir aún más las aplicaciones de espacio profundo, el SAMRH71 tiene interfaces SpaceWire y MIL-STD-1553 dedicadas para el control y la gestión de datos de alta velocidad de hasta 200 Mbit / s.

Para facilitar el proceso de diseño y acelerar el tiempo de comercialización, los desarrolladores pueden utilizar la placa de evaluación ATSAMV71-XULT. Los dispositivos son compatibles con Atmel Studio Integrated Development Environment para desarrollar, depurar y bibliotecas de software. Ambos dispositivos también serán compatibles con MPLAB Harmony versión 3.0 a mediados de 2019.