Die für den Einsatz in der Automobilindustrie zugelassenen Mikrocontroller der SAMV71-Serie, der strahlungstolerante SAMV71Q21RT und der strahlungsresistente SAMRH71, beinhalten das bekannte Arm® Cortex®-M7 System-on-Chip (SoC), das eine höhere Integration, geringere Kosten und eine gesteigerte Leistung in Raumfahrtsystemen ermöglicht.
Die Mikrocontroller SAMV71Q21RT und SAMRH71 ermöglichen Softwareentwicklern den Einstieg in die SAMV71-Architektur, bevor sie auf Komponenten für die Raumfahrt zurückgreifen müssen. Dies reduziert Entwicklungszeit und -kosten erheblich. Beide Geräte nutzen die gesamte Palette der SAMV71-Softwareentwicklungstools, da sie dasselbe Ökosystem verwenden, einschließlich Softwarebibliotheken, Board Support Package (BSP) und der ersten Anpassungsstufe des Betriebssystems. Nach Abschluss der Vorentwicklung auf dem kommerziellen Gerät kann die gesamte Softwareentwicklung problemlos auf eine strahlungstolerante oder strahlungsresistente Version in einem hochzuverlässigen Kunststoffgehäuse oder einem Keramikgehäuse für die Raumfahrt umgestellt werden. Der strahlungstolerante Mikrocontroller SAMV71Q21RT nutzt alle Masken des kommerziellen Geräts und bietet Pin-Kompatibilität, was einen nahtlosen Übergang zu raumfahrtzertifizierten Geräten ermöglicht.
Die Strahlungsbeständigkeit des SAMV71Q21RT ist ideal für neue Weltraumanwendungen wie Satellitenkonstellationen in der erdnahen Umlaufbahn (LEO) und Robotik, während der SAMRH71 eine speziell auf kritische Subsysteme wie Gyroskope und Sternnachführungssysteme zugeschnittene Strahlungsbeständigkeit bietet. Der strahlungstolerante SAMV71Q21RT gewährleistet eine kumulative Gesamtionendosisleistung (TID) von 30 krad(Si) mit Latch-up-Immunität und ist unempfindlich gegenüber schweren Ionen. Beide Bauelemente sind vollständig immun gegen Single-Event-Latch-up (SEL) bis zu 62 MeV·cm²/mg.
Der strahlungsresistente Mikrocontroller SAMRH71 wurde speziell für Anwendungen im Weltraum entwickelt und erfüllt folgende Leistungsanforderungen:
• Kumulative Gesamtstrahlungsdosis (TID) größer als 100 krad (Si)
• Kein linearer Energietransfer (LET) einzelner Ereignisse bis zu 20 MeV·cm²/mg ohne Systemkompensation
• Ausgelegt zur Verhinderung von Single Event Functional Interrupts (SEFI) und damit zum Schutz der Speicherintegrität
Die auf dem Arm Cortex-M7-Kern basierenden Mikrocontroller SAMV71Q21RT und SAMRH71 bieten hohe Leistung bei geringem Stromverbrauch für eine lange Betriebsdauer in der Luft- und Raumfahrt. Zum Schutz vor Strahlung und zur Systembehebung verfügt die Architektur über Fehlermanagement- und Datenintegritätsfunktionen wie ECC-Speicher (Error Correcting Code), einen ICM (Integrity Check Monitor) und eine MPU (Memory Protection Unit). SAMV71Q21RT und SAMRH71 unterstützen zudem CAN FD und Ethernet AVB/TSN, um den wachsenden Konnektivitätsanforderungen in Weltraumsystemen gerecht zu werden. Für Anwendungen im Tiefraum bietet der SAMRH71 dedizierte SpaceWire- und MIL-STD-1553-Schnittstellen zur Datensteuerung und -verwaltung mit Geschwindigkeiten von bis zu 200 Mbit/s.
Entwickler können das Evaluierungsboard ATSAMV71-XULT nutzen, um den Designprozess zu optimieren und die Markteinführungszeit zu verkürzen. Die Geräte werden von der integrierten Entwicklungsumgebung (IDE) Atmel Studio für Softwareentwicklung, Debugging und Bibliotheken unterstützt. Ab Mitte 2019 werden beide Geräte auch von MPLAB® Harmony Version 3.0 unterstützt.
Der SAMRH71 im Keramikgehäuse CQFP256 ist bereits als Muster erhältlich, während der SAMV71Q21RT nun in vier Versionen für die Serienproduktion verfügbar ist:
• SAMV71Q21RT-DHB-E im Keramikgehäuse QFP144 für Prototypen
• SAMV71Q21RT-DHB-MQ im weltraumtauglichen Keramikgehäuse QFP144, entspricht QMLQ
• SAMV71Q21RT-DHB-SV im weltraumtauglichen Keramikgehäuse QFP144, entspricht QMLV
• SAMV71Q21RT-DHB-MQ im Kunststoffgehäuse QFP144 mit AQEC-Zulassung für hohe Zuverlässigkeit
