Mikrokontrolery Microchip odporne na promieniowanie

Firma Microchip przedstawiła nowy mikrokontroler, który łączy częściową odporność na promieniowanie z niskim kosztem typowym dla układów dostępnych w sklepach. Model ATmegaS64M1 odpowiada na wymagania komercyjnego przemysłu kosmicznego (tzw. NewSpace) oraz typowych zastosowań w obszarze lotnictwa, umożliwiając szybsze i tańsze tworzenie projektu.

Zazwyczaj projektowanie systemów odpornych na promieniowanie do zastosowań kosmicznych trwało długi czas i wiązało się z wysokimi kosztami, aby zagwarantować najwyższy poziom niezawodności na potrzeby wieloletnich misji w niezwykle trudnym środowisku.

Model ATmegaS64M1 jest drugim 8-bitowym mikrokontrolerem z serii megaAVR, który został zaprojektowany tak, aby łatwo zapewnić odporność projektu na promieniowanie. Idea tworzenia takich układów polega na wzięciu sprawdzonego modelu przeznaczonego dla motoryzacji, takiego jak ATmega64M1, a następnie stworzenie kompatybilnej pod względem wyprowadzeń wersji w obudowach z trwałego plastiku oraz obudowach ceramicznych odpowiednich do pracy w przestrzeni kosmicznej. Układy zostały zaprojektowane tak, aby uzyskać tolerancje na promieniowanie podane poniżej:

• W pełni odporne na pojedyncze zatrzaśnięcia (SEL) w obecności promieniowania do 62 MeV/cm²/mg
• Brak zdarzeń typu SEFI – pewne bezpieczeństwo pamięci
• Odporność na całkowitą dawkę promieniowania jonizującego (TID) od 20 do 50 Krad
• Charakteryzacja SEU wszystkich bloków funkcjonalnych

Nowy układ dołącza do modelu ATmegaS128, mikrokontrolera tolerującego promieniowanie. Ten ostatni został już wykorzystany w projektach kosmicznych, w tym eksploracji Marsa oraz w konstelacji kilkuset satelitów pracujących na niskiej orbicie okołoziemskiej (LEO).

Tania wersja tego układu, ATmega64M1, wraz z kompletem narzędzi obejmującym zestawy projektowe i aplikację do konfiguracji kodu, może posłużyć do projektowania warstwy sprzętowej i programowej. Gdy system zostanie ukończony w postaci prototypu i trafi do produkcji, tani układ można zastąpić kompatybilnym pod względem wyprowadzeń i jednocześnie odpornym na promieniowanie modelem ATmegaS64M1. Mieści się on w obudowie QFP32 i zapewnia taką samą funkcjonalność, jak oryginalny układ. Takie podejście przekłada się na znaczne obniżenie kosztów, jak również skrócenie czasu projektowania i związanego z tym ryzyka.

Układ ATmegaS54M1 może pracować w szerokim zakresie temperatury: od -55°C do +125°C. Jest to pierwszy komercyjny mikrokontroler odporny na promieniowanie, który zawiera interfejs magistrali CAN, przetwornik cyfrowo-analogowy (DAC) oraz funkcje kontroli napędu. Wymienione funkcjonalności są przeznaczone dla różnego rodzaju podsystemów, takich jak kontrolery zdalnych terminali i systemy obsługi danych dla pojedynczych satelitów i konstelacji, wyrzutni lub lotnictwa cywilnego.

Aby uprościć proces projektowania i przyspieszyć wprowadzenie produktu na rynek, Microchip oferuje kompletną płytkę projektową dla mikrokontrolera ATmegaS64M1 oznaczoną symbolem STK 600. Pozwala ona szybko rozpocząć tworzenie kodu wykorzystującego zaawansowane funkcje układu w celu tworzenia prototypów i testowania nowych rozwiązań. Z układem współpracuje także zintegrowane środowisko programistyczne (IDE) Atmel Studio. Dostępne są ponadto biblioteki oprogramowania.

Układy są już dostępne jako próbki i w ilościach hurtowych. Występują w czterech wariantach:

• ATmega64M1-KH-E w ceramicznej obudowie QFP2 do prototypowania
• ATmega64M1-KH-MQ w ceramicznej obudowie QFP32 do zastosowań kosmicznych klasy QMLQ
• ATmega64M1-KH-SV w ceramicznej obudowie QFP32 do zastosowań kosmicznych klasy QMLV
• ATmega64M1-MD-HP w plastikowej obudowie QFP32 o wysokiej wytrzymałości zgodnie ze standardem AQEC, przeznaczonej do produkcji masowej

Dodatkowe informacje są dostępne na stronie produktu.