Engicam Is.IoT - idealny moduł dla Internetu Rzeczy

Rys. 1. Moduł Engicam Is.IoT (przód i tył)

Na płytce znajduje się kompletny chipset systemu komputerowego. Sercem modułu jest popularny mikrokontroler NXP iMX6 Ultra Lite taktowany zegarem 528 MHz. Do dyspozycji użytkownika jest maksymalnie 512 MB pamięci RAM DDR3 oraz opcjonalnie 256 MB pamięci NAND lub 4 GB pamięci eMMC na system operacyjny oraz pliki. Producent przygotował kompletny BSP (Board Support Package) bazujący na systemie Yocto, dzięki któremu programowanie modułu jest łatwiejsze. W pakiecie tym znajdują się wszystkie niezbędne narzędzia służące do konfiguracji i budowy aplikacji.

Moduł zawiera większość popularnych interfejsów. Są to m.in. CAN, I²C, I²S, UART, USB, LAN. Jednak czym byłby moduł IoT bez łączności bezprzewodowej? Is.IoT ma podstawowe interfejsy komunikacyjne w postaci Bluetooth 2.1 oraz 4.1 (BLE), a także Wi-Fi w standardzie IEE 802.11 b/g/n. Dzięki temu konstruktorzy dostają kompletne i skonfigurowane rozwiązanie.

Rys. 2. Wymiary modułu

Dodatkowym atutem przemawiającym na korzyść produktu Engicam są małe wymiary zewnętrzne tylko 30×40 mm, co w porównaniu do zasobów jest imponującym wynikiem. Niewielki rozmiar udało się osiągnąć stosując 70-pinowe miniaturowe złącza Hirose znane chociażby z modułów Intel Edison. Są one na tyle niewielkie, że producent dostarcza adapter EDIMM, który ułatwia prototypowanie w płytach deweloperskich.

Zestawy startowe firmy Engicam stworzone zostały w celach maksymalnego ułatwienia pracy we wczesnym stadium projektu, kiedy powstaje pierwszy prototyp. Producent udostępnia schematy swoich płyt ewaluacyjnych, dzięki czemu rozwiązania stosowane w nich mogą być przenoszone do docelowych urządzeń opartych na modułach Is.IoT.

Porównanie z podobnym modułem

Rys. 3. Adapter EDIMM dla modułu Is.IoT

Procesory NXP z rodziny iMX6 są bardzo popularne w przemysłowych komputerach jednopłytkowych. Z tego powodu istnieje wiele firm produkujących moduły procesorowe, które mogą znaleźć zastosowanie w IoT. Jedną z wyróżniających się firm mającą w swoim portfolio taki moduł jest polska firma Grinn pochodząca z Wrocławia. Jej propozycją jest moduł liteSOM zbudowany w standardzie SODIMM znanym z laptopowych pamięci RAM.

W porównaniu do złączy Hirose znajdujących się w Is. IoT oferują one większą liczbę wyprowadzeń (200 pinów vs. 140). Umożliwia to wyprowadzenie większej liczby interfejsów z procesora. Przykładowo moduł Is.IoT ma wyprowadzony jeden port dla karty SD, natomiast liteSOM ma dwa. Podobnie jest z interfejsem sieciowym Ethernet. Moduł Engicam może mieć wyprowadzony tylko jeden interfejs jako opcje, natomiast komputer Grinn ma dwa w standardzie.

Tabela 1. Porównanie dwóch modułów IoT - Is.IoT MX6UL firmy Engicam oraz LiteSOM firmy Grinn

Największą różnicą widoczną od razu są moduły komunikacji bezprzewodowej. Propozycja Engicama jest kierowana do zastosowań Internetu Rzeczy i ma standardowo Bluetooth i Wi-Fi. Moduł Grinn tworzony był jako minimalny system procesorowy i zrezygnowano z dodatkowych interfejsów (patrz tabela).

Zaletą polskiego rozwiązania jest to, że konstruktor sam decyduje, jakich układów użyje do realizacji komunikacji bezprzewodowej. Engicam natomiast wyszedł z założenia, że IoT bez komunikacji bezprzewodowej (można jednak zamówić Is.IoT bez WiFi i BT). W takim wypadku należy zastanowić się, który z modułów spełni wymagania projektu pod kątem posiadanych interfejsów oraz preferencji konstruktorów lub programistów.

Wymiary standardu SODIMM Grinn są nieco większe niż włoskiego konkurenta i wynoszą 67,6×26,5 mm a więc ok. 18 cm², Engicam ma 12 cm². Włoski produkt jest wyraźnie mniejszy, a dodatkowo zastosowanie miniaturowych złączy na spodzie PCB pozwala zastosować go tam, gdzie miejsca jest naprawdę niewiele. Złącze wymagane przy liteSOM jest krawędziowe, co powiększa obszar potrzebny na wpięcie modułu w płytę docelową.

Rodzaj złączy ma istotny wpływ na cenę. Użycie miniaturowych rozwiązań połączeniowych w module Is.IoT jest kosztowne, natomiast liteSOM wymaga jednego, bardzo popularnego złącza lutowanego jedynie do płyty urządzenia. PCB liteSOM samo w sobie jest złączem, co obniża znacząco koszty samego modułu.

Podsumowanie

Rys. 4. Moduł Grinn LiteSOM

Konkurencja wymusza coraz szybsze wypuszczanie na rynek gotowych urządzeń. Z tego względu rynek gotowych rozwiązań procesorowych stale rośnie, dając możliwość pominięcia najtrudniejszego etapu projektowania urządzeń elektronicznych, jakim jest zaprojektowanie wydajnego układu procesorowego.

Korzystanie z propozycji firm jak Engicam czy Grinn jest stałą praktyką w przemyśle. Odpowiedni dobór kluczowego komponentu, którym jest moduł procesorowy, podnosi szanse na szybkie uruchomienie sprzedaży gotowych urządzeń. Dzięki modułom zyskujemy czas i wygodę, więc warto zastanowić się nad wykorzystywaniem ich w projektowanych urządzeniach IoT.

Mateusz Salamon
Unisystem
www.unisystem.pl