W artykule opisano minikomputer Odyssey STM32MP157C oparty o mikroprocesor STM32MP1 marki STMicroelectronics.

Mikroprocesory z rodziny STM32MP1 już od jakiegoś czasu obecne są na rynku. W tym czasie producent układów, firma STMicroelectronics, bardzo dba o rozwój serii oraz zapewnienie materiałów szkoleniowych i marketingowych o produktach. Są to m.in. liczne webinaria, seria filmów instruktażowych, a także bogata strona wiki z dokumentacją. Producent nie zapomina także o rozszerzaniu samej oferty procesorów. Na rynek trafiły już mikroprocesory o zwiększonym taktowaniu rdzeni Cortex-A7, które wynosi w tych układach 800 MHz (w oryginalnych układach – 650 MHz).

Te działania firmy STMicroelectronics przynoszą efekt w postaci coraz większej liczby dostępnych na rynku minikomputerów i modułów SoM wyposażonych w procesory STM32MP1. Jednym z nich jest moduł SoM polskiej firmy SoMLabs. VisionSOM-STM32MP1 to moduł wyposażony w złącze SO-DIMM. Oprócz procesora zamontowano na nim także pamięć RAM o pojemności 512 MB oraz złącze na kartę micro SD z systemem operacyjnym oraz danymi. Moduł jest produkowany w dwóch wersjach – z modułem bezprzewodowym Wi-Fi/Bluetooth oraz bez niego. Dostępne są także płytki bazowe, dzięki którym w prosty sposób można używać zestawu jako klasyczny komputer jednopłytkowy.

Innym przykładem komputera opartego o mikroprocesor STM32MP1 jest zestaw Odyssey-STM32MP1. Jest to również pełny komputer jednopłytkowy oparty o moduł SoM z wbudowanym mikroprocesorem. Cała płytka ma wymiary 85 x 56 mm – identyczne, co Raspberry Pi.

Moduł Seeed SOM – STM32MP157C

Sercem komputera jest niewielki moduł SoM z procesorem STM32MP157C. Procesor zawiera dwa rdzenie ARM Cortex-A7 o taktowaniu 650 MHz oraz jeden rdzeń ARM Cortex-M4 o taktowaniu 209 MHz. Moduł SoM, oprócz samego procesora, ma też wbudowaną pamięć RAM o pojemności 512 MB, a także pamięć eMMC o pojemności 4 GB. Moduł zawiera także układ zarządzania zasilaniem STPMIC1APQR. Jest on przeznaczony specjalnie dla systemów opartych o procesory aplikacyjne i pozwala dostarczyć wszystkie niezbędne napięcia do procesora oraz układów peryferyjnych.

Rys. 1. Moduł Seeed SoM-STM32MP115C

Do połączenia modułu z resztą systemu służą trzy 70-pinowe złącza Hirose DF70. Na te złącza wyprowadzono wszystkie interfejsy procesora oraz napięcia używane w module SoM. Dokładny opis rozkładu wyprowadzeń można znaleźć na stronie: https://wiki.seeedstudio.com/SEEED-SOM-STM32MP157C/

Rys 2. Moduł Seeed SoM-STM32MP115C – złącza komunikacyjne

Oczywiście płytka bazowa zestawu Odyssey STM32MP1 również dysponuje odpowiednimi złączami, co pozwala na połączenie modułu z resztą minikomputera.

Rys. 3. Złącza na moduł na płytce bazowej

Płytka bazowa minikomputera

Płytka bazowa umożliwia połączenie niewielkiego modułu SoM ze światem zewnętrznym. Oferuje pełen zestaw interfejsów komunikacyjnych, takich jak Gigabit Ethernet, 2 porty USB i jeden USB typu C, a także złącze MIPI DSI do podłączenia wyświetlacza oraz złącze DVP na kamerę. Płytka zawiera także moduł komunikacji bezprzewodowej AP6236 produkcji AMPAK Technology. Moduł umożliwia komputerowi komunikację w standardach Wi-Fi oraz Bluetooth 4.2. Na płytce wbudowano także antenę ceramiczną pracującą w paśmie 2,4 GHz oraz złącze U.FL do podłączenia anteny zewnętrznej. Odyssey STM32MP157C umożliwia również wyprowadzenie sygnału audio za pomocą złącza Jack 3,5 mm, który jest sterowany przez kodek WM8960.

Rys. 4. Odyssey STM32MP157C – widok z góry

Komputer oferuje także standardowe, 40-pinowe złącze rozszerzeniowe. Złącze jest kompatybilne ze standardem Raspberry Pi. Oprócz tego na płytce znajdują się dwa złącza umożliwiające podłączenie do komputera modułów z promowanej przez Seeed Studio serii Grove. Są to złącza Digital Grove z dwoma pinami cyfrowymi oraz złącze IIC Grove udostępniające interfejs I2C. Dodatkowo na płytce znajdziemy złącze UART służące do debugowania, a także złącze JST 1,0 mm do podłączenia baterii podtrzymującej ustawienia systemu.

Na odwrocie płytki znajduje się m.in. slot na kartę SD. Urządzenie należy zasilać ze złącza DC o wymiarach 5,5×2,1 mm, z dodatnim biegunem w środku. Urządzenie może działać z napięciem zasilania od 12 V do 24 V i wydajnością prądową 2 A. Producent zaleca stosowanie zasilacza o parametrach 12 V / 2 A.

Rys. 5. Odyssey STM32MP157C – widok od spodu