Microchip microcontroller ATmega64M1

Microchip kondigt een nieuwe microcontroller (MCU) aan die gespecificeerde stralingsspecificaties combineert met een goedkoop ontwikkeltraject dat kenmerkend is voor commerciële componenten van het schap (commercial off-the-shelf; COTS). De AtmegaS64M1 voldoet aan de eisen van NewSpace en andere kritische lucht-/ruimtevaarttoepassingen die vragen om een snel ontwikkeltraject tegen een lagere prijs.

Traditioneel heeft het ontwerpen van stralingsbestendige systemen voor ruimtevaarttoepassingen een historie van lange looptijden en hoge kosten voor het behalen van het hoogste betrouwbaarheidsniveau voor meerjarige missies in een ruwe omgeving.

De AtmegaS64M1 is de tweede 8-bit megaAVR^® MCU van Microchip die gebruik maakt van een ontwerpbenadering die met COTS-naar-stralingsbestendig wordt aangeduid. Deze benadering heeft als basis een component die is goedgekeurd voor de auto-industrie, zoals de Atmega64M1, en realiseert versies met overeenkomstige pennenbezetting in zowel hoogwaardige kunststof als keramische behuizingen voor de ruimtevaart. De componenten zijn ontwikkeld om te voldoen aan de stralingstoleranties met onderstaande doelstellingen:

• Volledig immuun van Single-Event Latchup (SEL) tot aan 62 MeV.cm²/mg
• Geen Single-Event Functional Interrupts (SEFI) met veilige geheugenintegriteit
• Accumulated Total Ionizing Dose (TID) van 20 tot 50 Krad(Si)
• Single Event Upset (SEU) kenmerkend voor alle functieblokken

De nieuwe component sluit aan op de AtmegaS128, een stralingstolerante MCU die al is toegepast in verschillende kritische ruimtevaartmissies, waaronder een Marsverkenner plus een megaconstellatie van enkele honderden Low Earth Orbit (LEO) satellieten.

De COTS versie van de component, ATmega64M1, samen met zijn complete reeks ontwerphulpmiddelen, waaronder ontwikkelpakketten en een codeconfigurator, kunnen worden gebruikt als aanloop voor het ontwikkelen van hardware, firmware en software. Als het uiteindelijke systeem klaar is voor de prototypefase of productie kan de COTS component worden vervangen door de qua pennenbezetting compatibele, stralingsbestendige ATmegaS64M1 in een 32-pens keramische behuizing (QFP32) met dezelfde functies als de oorspronkelijke component. Dit levert aanzienlijke kostenbesparingen op en beperkt bovendien de ontwikkeltijd en risico’s.

De ATmegaS64M1 voldoet aan het brede werktemperatuurbereik van -55 tot +125°C. Het is de eerste COTS-naar-stralingsbestendige MCU die een controller area network (CAN) bus, digitaal-naar-analoog omzetter (DAC) en motorregelingsfuncties combineert. Deze eigenschappen maken hem ideaal voor allerlei subsystemen, zoals zich op afstand bevindende terminal controllers en dataverwerkingsfuncties voor satellieten, constellaties, lanceersystemen of kritische luchtvaarttoepassingen.

Om het ontwerpproces te versnellen en producten sneller op de markt te brengen, biedt Microchip de STK 600 complete ontwikkelkaart aan voor de ATmegaS64M1, waarmee ontwerpers snel kunnen starten met het ontwikkelen van code met geavanceerde functies voor prototyping en het testen van nieuwe ontwerpen. De component wordt ondersteund door de Atmel Studio geïntegreerde ontwikkelomgeving (IDE) en softwarebibliotheken voor het ontwerpen en opsporen van fouten.

De componenten zijn vanaf vandaag verkrijgbaar als monster en uit serieproductie in vier varianten:

• ATmegaS64M1-KH-E in keramische prototype QFP32 behuizing
• ATmegaS64M1-KH-MQ, keramische ruimtevaart QFP32 behuizing, QMLQ keurmerk
• ATmegaS64M1-KH-SV, keramische ruimtevaart QFP32 behuizing, QMLV keurmerk
• ATmegaS64M1-MD-HP in kunststof QFP32 behuizing, AQEC keurmerk voor hoge betrouwbaarheid uit het serieproductie programma