Padrão OSM Define Novo Referencial para Módulos Computador-em-Módulo Miniaturizados

Um novo padrão da indústria foi revelado para unificar a pegada e conjunto de interfaces de processadores de aplicação de baixa e ultra-baixa potência nas arquiteturas MCU32, ARM e x86, independentemente de soquete, fabricante ou arquitetura.

A versão 1.0 da especificação Open Standard Module (OSM) é um dos primeiros padrões que permite módulos de computador embarcados diretamente soldáveis e escaláveis. Marca um passo significativo na miniaturização de designs modulares COM/carrier, substituindo unidades do tamanho de cartão de crédito por outras do tamanho de selo postal, limitadas a uma pegada de 45 mm × 45 mm.

A especificação é escrita pela SGET (Standardization Group for Embedded Technologies), uma associação sem fins lucrativos baseada em Munique. Visa sistemas embarcados e de borda conectados IoT que rodam sistemas operacionais open-source e devem operar confiavelmente em ambientes industriais hostis.

"Módulos OSM dão a ODMs e OEMs um fator de forma ultra-miniatura com preços atraentes e alta escalabilidade. Como os módulos são application-ready e vêm com todos drivers de software e BSPs necessários, e como a especificação é open source — tanto em hardware quanto software — esperamos que sejam de alto interesse para a comunidade global de desenvolvimento de sistemas embarcados e IoT", disse Martin Unverdorben, presidente da equipe de desenvolvimento do padrão SGET STD.05, que iniciou trabalho em outubro de 2019.

Como outros padrões computer-on-module, o OSM simplifica e acelera a integração do processador. Também torna aplicações agnósticas a processador, aumentando escalabilidade e future-proofing. Segundo a SGET, o padrão protege investimentos NRE, estende disponibilidade de longo prazo e impulsiona ROI e sustentabilidade de sistemas embarcados. Além disso, o design BGA e tecnologia de montagem superficial automatizada (SMT) fornecem robustez extra e custos de produção menores para produção em série.

Todos os módulos OSM são publicados e licenciados sob uma licença dual Creative Commons Plus (CC+). Este modelo oferece opção de licenciamento aberto como Creative Commons Attribution‑ShareAlike 4.0 (CC‑BY‑SA 4.0) para um conjunto definido de materiais, componentes e software, e uma licença comercial para todo o resto. Dados de desenvolvimento — incluindo diagramas de blocos, bibliotecas e BOMs — permanecem publicamente disponíveis, enquanto a propriedade intelectual de designs de carrier board ainda pode ser licenciada comercialmente sem violar o ethos open-source.

A nova especificação OSM expande o portfólio da SGET com mini-módulos BGA soldáveis substancialmente menores que ofertas anteriores. O maior módulo OSM, medindo 45 mm × 45 mm, é 28% menor que o µQseven (40 mm × 70 mm) e 51% menor que SMARC (82 mm × 50 mm).

Outros tamanhos na família OSM incluem:

• Size‑0: 30 mm × 15 mm, 188 pinos BGA
• Size‑S: 30 mm × 30 mm, 332 pinos
• Size‑M: 30 mm × 45 mm, 476 pinos
• Size‑L: 45 mm × 45 mm, 662 pinos

O SMARC especifica 314 pinos e Qseven 230. A abordagem BGA permite significativamente mais interfaces em uma pegada menor — um avanço da indústria tanto em miniaturização quanto em densidade de interfaces.

Quais conjuntos de recursos estão disponíveis nas várias configurações de tamanho?

Interfaces variam por tamanho de módulo. Em sua configuração máxima, um módulo OSM fornece toda função requerida para um sistema embarcado, IoT ou edge open-programmable, incluindo suporte GUI.

Interfaces de vídeo: Size‑S e maiores suportam até uma porta RGB e um DSI de 4 canais. Size‑M adiciona duas portas eDP/eDP++, enquanto Size‑L inclui uma porta LVDS. Uma configuração máxima pode entregar até cinco saídas de vídeo em paralelo. Todos módulos a partir do Size‑S também oferecem interface serial de câmera (CSI) de 4 canais. Size‑L suporta até dez lanes PCIe; Size‑M oferece duas lanes PCIe x1; Size‑S fornece uma lane PCIe x1. Módulos Size‑0, devido à sua pegada mínima, não expõem I/Os mas podem suportar até cinco portas Ethernet per especificação OSM.

Área de comunicação: 18 pinos de antena para integração wireless ou fieldbus; até quatro portas USB 2.0 ou duas USB 3.0 (apenas Size‑L); até dois CAN, quatro UART, armazenamento flash UFS, e até 19 pinos manufacturer-specific.

Recursos adicionais: até 39 GPIOs, SPI, I²C, I²S, SDIO, duas entradas analógicas, e 58 pinos reservados para expansão futura, garantindo compatibilidade retroativa.