Avec le produit référencé SMARC-sAL28, le fabricant de cartes et systèmes embarqués prêts à l’emploi Kontron propose pour la première fois sur un module processeur Smarc 2.0 jusqu’à cinq ports intégrés Ethernet à 1 Gbit/s compatibles TSN (Time Sensitive Networking) directement à partir du contrôleur. ...De fait le module est architecturé autour de la puce-système à double cœur Arm Cortex-A72 LS1028A de NXP (avec moteur graphique 3D intégré). Dévoilée sur Embedded World 2017, cette puce avait été présentée à l’époque par la firme batave comme le premier circuit intégré de type SoC compatible TSN au sein de sa gamme QorIQ Layerscape.

En fin d’édification par le comité de standardisation IEEE 802.1, les spécifications TSN ont vocation à ouvrir la voie aux communications déterministes sur les réseaux Ethernet dits « traditionnels » (i.e. sans modifications propriétaires notamment au niveau de la couche OSI 2). Une perspective qui intéresse de ce fait le marché des réseaux qui vont sous-tendre les concepts de l’Industrie 4.0, et qui promet la convergence des infrastructures informatiques (IT) et opérationnelles (OT) dans les usines (lire aussi notre article ici). Les technologies TSN permettent en effet d’injecter sur une infrastructure de câblage unifiée tout type de contenus, des données non critiques aux communications vocales, en passant par l’audio et la vidéo, les ordres de contrôle/commande et les informations qui nécessitent une synchronisation temporelle à haute précision ou qui exigent des temps de latence déterministes.

Apte à fonctionner dans la gamme de température industrielle comprise entre -40°C et +85°C, le module SMARC-sAL28 de 82 x 50 mm sera disponible en deux variantes standard distinctes. La première fournit deux ports Ethernet TSN commutés à 1 Gbit/s (avec circuits PHY) utilisables tels quels par la carte porteuse. La seconde variante peut véhiculer quatre ports Ethernet commutés compatibles TSN via l’interface QSGMII en utilisant l’une des interfaces PCIe du SoC réservée pour l’un des deux ports Gigabit Ethernet de l’autre version, et ce pour un total de cinq ports Gigabit TSN moyennant l’installation d’un circuit Quad-PHY sur la porteuse.

Selon Kontron, le module SMARC-sAL28 se positionne aujourd’hui comme la solution la plus économique pour l’implémentation de passerelles IoT à ports TSN. Les deux versions embarquent jusqu’à 4 Go de mémoire DDR3L soudée ECC ou non et disposent d’une mémoire de stockage eMMC 5.1 d’une capacité comprise entre 2 et 64 Go. Une interface LVDS à double canal pour afficheurs HDMI, DP ou eDP ainsi que deux interfaces PCI Express x1 sont également disponibles. L’ensemble est complété par des interfaces SDIO (x1), série (x4), I²S (x1), I²C (x2), SPI (x2), GPIO (x12) et CAN (x1). Côté logiciels, le module utilise Uboot comme chargeur d’amorçage et un Linux Yocto comme système d’exploitation.