TQMa6x: Das ARM Cortex-A9 Modul für sichere Anwendungen

Seefeld / Klein-Winternheim, Deutschland, Feb 26, 2014

Durch die Anpassung von PikeOS an das TQMa6x-Modul ist das Embedded-Modul neben klassischen Steuerungsaufgaben auch für Anwendungen mit hohen Sicherheitsanforderungen bestens geeignet. Die Kombination aus der zuverlässigen Hardware von TQ und PikeOS schafft eine solide Basis für Anwendungen, die IEC 61508, EN 50128/50129 SIL 4 und DO-178B DAL B erfüllen müssen und bietet eine gute Ausgangsbasis für zukünftige Entwicklungen.

PikeOS ist ein Echtzeitbetriebssystem mit Hypervisor-Funktionalität in einem einzigen Produkt. Diese Architektur ermöglicht es, mehrere Betriebssysteme auf einem PikeOS System laufen zu lassen. Das bedeutet, dass Echtzeitanwendungen, Sicherheitsanwendungen und HMI-Systeme, um nur einige zu nennen, auf einem einzigen Prozessor so ausgeführt werden können, dass sie sich nicht gegenseitig beeinflussen können. Die Trennung der Betriebssysteme betrifft nicht nur die Speicherzuweisung. Vielmehr werden die E/A-Ressourcen der Hardware eindeutig einem Betriebssystem zugewiesen.

Auf der embedded world wird TQ ein Steuerungssystem auf Basis des TQ-Minimoduls TQMa6x demonstrieren. Das Steuerungssystem nutzt die Eigenschaften von PikeOS, um ein Echtzeitsystem mit einem Linux-HMI-System zu kombinieren. Eine PikeOS Echtzeitpartition läuft auf einem PikeOS Hypervisor, um die Sicherheitsanwendung in Echtzeit auszuführen. In einer zweiten Partition läuft ein Linux-Betriebssystem, das den Status des Leitsystems und den Status der beiden Partitionen visualisiert. Die PikeOS Partition verwaltet die GPIO des i.MX6-Prozessors.

Die Linux Partition nutzt das Grafik-Subsystem, um den Status des Steuerungssystems darzustellen. Die im Linux Kontext laufende Benutzeroberfläche bietet die Möglichkeit, einen Fehler in der Linux Partition zu initiieren. Die PikeOS Partition, die diesen Fehler erkennt, startet die Linux-Partition neu, um den Fehler zu beheben. Das Steuerungssystem in der PikeOS Partition ist davon nicht betroffen, da die Steuerung vollständig von der Linux Partition isoliert ist.

Alle extern nutzbaren Signale der CPU stehen auf dem ARM Cortex-A9 Modul TQMa6x auf drei industrietauglichen Stiftleisten (2x 160 + 1x 40 Pins) im 0,8 mm Raster zur Verfügung, die sich bei TQ seit über 15 Jahren bewährt haben.

Dank der hohen Schnittstellenintegration eignet sich dieses Modul für eine Vielzahl von Anwendungen, bei denen gerade die Vorteile der Virtualisierung eine wichtige Rolle spielen. Der in der Leistung skalierbare ARM Cortex-A9-Kern und die Taktrate von bis zu 4 x 1,2 GHz sorgen dafür, dass für jede Anwendung die optimale Performance gewählt werden kann.

Der TQMa6x verfügt über bis zu 2 GByte DDR3L RAM, bis zu 128 MByte SPI NOR Flash und bis zu 16 GByte eMMC Flash für Programm und Daten. Ergänzt wird das Design durch ein EEPROM (Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory, elektrisch löschbarer programmierbarer Nur-Lese-Speicher), eine RTC (Real-Time Control, Echtzeitkontrolle) und eine batteriegepufferte Echtzeituhr auf der Hauptplatine.

Ob Medizin, Automatisierung, Bahntechnik oder Schifffahrt, das Embedded Modul TQMa6x bietet mit seiner Langzeitverfügbarkeit und der verfügbaren Softwareunterstützung durch das PikeOS eine solide Basis für zukunftsorientierte Entwicklungen.

TQ auf der embedded world: Halle 1, Stand 568
SYSGO auf der embedded world: Halle 5, Stand 371

Mehr Informationen unter www.sysgo.com/pikeos

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