Offrir aux développeurs la possibilité de prototyper directement avec le FPGA à faible consommation et haut débit tolérant aux rayonnements (RT) qui sera utilisé dans l'espace plutôt qu'avec du sillicium commercial standard. Tel est l’objectif affiché par Microchip avec une carte de développement complète qui répond aux exigences de charge utile et de débit des systèmes satellitaires. L’idée est d’accélérer les phases de conception en prototypant avec des dispositifs qualifiés pour l'espace.

Pour ce faire, concrètement, Microchip a combiné son FPGA RT PolarFire conçu pour fonctionner dans l’espace avec une carte dotée de nombreuses interfaces afin qu'il soit possible d’évaluer les concepts du design avec des caractéristiques électriques et mécaniques réelles en vol. Ce FPGA est doté de 481 000 éléments logiques, 33 Mbits de mémoire SRam intégrée, 1 480 blocs de calcul DSP et 24 voies d'émetteurs-récepteurs à 10 Gbit/s dans un boîtier en céramique à 1 509 broches.

« Notre plate-forme de développement embarqué pour les applications spatiales comprend des fonctionnalités et des interfaces adaptées spécifiquement aux opérations de prototypage, explique Shakeel Peera, vice-président  marketing pour l'unité commerciale FPGA de Microchip. En utilisant le même boîtier et le même silicium que les unités finales envoyées en orbite ou dans l'espace lointain, les concepteurs peuvent évaluer les émetteurs-récepteurs à grande vitesse et tester tous leurs algorithmes de contrôle, les communications et le traitement d'image. »

Le kit de développement RT PolarFire peut héberger diverses cartes filles et comprend deux connecteurs pour carte mezzanine FMC (FPGA Mezzanine Card) à nombre de broches élevé (HPC). (Quatre variantes du FPGA RT PolarFire RTPF500T sont prises en charges, couvrant différents nombres de broches et niveaux de vitesse de traitement). On y trouve aussi une connexion pour une mémoire DIMM DDR3, un port Gigabit Ethernet, une mémoire flash SPI et des connecteurs SubMiniature Version A (SMA).

Signalons qu’un programmeur FlashPro6 intégré sur la carte permet la programmation du FPGA via l'interface USB-JTAG (avec un accès à l'embase de programmation JTAG sur la carte), sans avoir besoin d'un programmeur externe. Sont également fournies les données de rayonnement et la suite d'outils logiciels Libero pour la programmation du FPGA RT PolarFire.

Pour rappel, le FPGA RT PolarFire de Microchip à technologie flash augmente les capacités de calcul et de connectivité critiques par rapport aux FPGA fondés sur des technologies SRam, tout en consommant, selon la société, jusqu'à 50% d'énergie en moins et en offrant une immunité forte aux perturbations à événement unique (SEU, Single Event Upset) induites par les rayonnements. Il est utilisé pour résoudre des problèmes de vol spatial complexes, comme la réduction de la congestion du traitement du signal satellite. Ce circuit est qualifié MIL-STD-883 Classe B, et Microchip est en train de terminer sa qualification pour les Classes Q et V.

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