自从SoM（System on Module）这种形态的模块出现后，处于新兴的多元化嵌入式系统设计就多了一个敏捷开发的资源。在帮助开发者实现设计突破的同时，SoM大大缩短了产品的上市时间，并且保持了低成本。

在此之前，创建嵌入式系统通常是一个漫长的过程，需要基于核心MCU或者SOC来进行系统设计，并制造定制电路板。SoM减少了这些步骤，只需选择一个符合系统要求的SoM并将其集成到终端系统中，就可以部署了。在快速批量部署的过程中，这一乐高式的模块化设计可简化产品生命周期管理，而相对于SOC或SIP，还可以降低BOM的费用。

简言之，SoM可以为没有硬件经验的软件开发者提供一个舒适、直观的设计环境，利用其内建驱动程序和其它软件节省设计时间。而硬件工程师则可以通过SoM板载的FPGA获得高性能和灵活性，并且没有有关 PCB 设计和集成的困难，加快他们在预算范围内完成项目的进度——提供了预构建应用的SoM尤为如此。

不久前，瑞萨电子、易灵思和AIoT解决方案供应商中印云端合作，共同推出一款异构SoM系列——ProMe。该系列异构SoM在板卡上集成了MCU、FPGA和可编程混合信号矩阵，根据功能，ProMe系列划分为三代，目前发布的一代产品集成了瑞萨MCU RX651 、GreenPAK™可编程模拟和数字混合信号IC SLG46585M，和易灵思的FPGA，适用于实现系统管理、版本加载、流程初始化、系统监控、接口转换、数据处理等场景。

图：中间黄色部分为ProMe，只有矿泉水瓶盖大小

总体上，ProMe的特性包括以下几个方面：

• 动态工具库：支持FreeRTOS操作系统，支持上位机和云端动态工具库可供下 载；

• MCU+CMIC+FPGA异构解决方案，在应用层可以做到最高级别的全栈设计；

• 安全可靠：AES+Trusted Secure IP、两级全硬件系统状态监控、各BANK IO电平动态调整；

• 小巧高效：超小的18*18mm邮票贴封装，5uA级别待机功耗，多种唤醒模 式，适用于各种应用；

• 丰富接口：JTAG、USB、UART、SPI、以太网和 Wi‰ /蓝牙等接口以及众多特 殊的视频和传感器接口；

• 物联网模块：指纹模组、语音模块、蓝牙模块、雷达模块、4G模块和Wi-Fi6模块。

作为瑞萨经典的MCU，RX651设计之初重点面向工业自动化、楼宇自动化和智能表计系统更高的安全需求。扩展的微控制器集成了Trusted Secure IP（TSIP），以及用于工业和网络控制系统的增强型可靠闪存功能和人机界面（HMI）。RX651 MCU采用瑞萨自有高性能RXv2内核，工作频率高达120MHz，其闪存可从512KB扩展至2MB，从而存储FPGA启动镜像文件。

在ProMe中，RX651的性能和资源包括：

• 支持工作主频：120 MHz（2 DMIPS/Mhz）

• 支持：FreeRTOS

• 预留 ADC 接口：4 个 (12 bit/2 Msps 采样率 )

• 预留 USB2.0 FS：1 个

• 预留 I2C 接口： 1 个

GreenPAK™可编程模拟和数字混合信号IC SLG46585M除了提供组合功能宏单元和多功能宏单元外，还预留了4个电压比较器、 3 个 GPIO，并集成4路LDO和1路降压转换器，给MCU和FPGA供电。

ProMe板载的FPGA是易灵思的基于Quantum™技术的Trion系列产品T20F169，该器件具有20K的逻辑资源，功耗极低。20K逻辑全速运行在100MHz，功耗低于200mW，更有9mm x 9mm的小型尺寸。在对一些外设进行多端口UART，SPI等补充之外，还具有伺服控制的设计资源。在ProMe中该器件具体资源如下：

• 支持可编程逻辑功能

• 支持供电各路电源可编程

• 支持各 Bank 电压 VCC 可选择，GPIO 接口电平灵活适配

• 支持时钟可选，可选择外部 PIN 提供或板载晶振提供

• 预留 JTAG 接口支持在线 Debug

• 预留 12 对 LVDS 接口（8 对 TX 和 12 对 RX）

• 预留 12 个 GPIO，扩展外设

中印云端总经理黄粤龙表示，该公司创新性地提出了“部署后可更新、升级的硬件”产品概念，其核心在于ProMe SoM是针对特定应用高度优化的芯片硬件。这种优化在硬件制造后进行，几乎没有重复次数限制。因此系统无需安装新硬件，便可适应新的需求。ProMe系列异构SoM，取代传统“芯片先定”的开发策略，从而节省大量开发时间 。开发用时更短，开发过程错误风险更小，有利于加快产品上市时间。开发者不必再着眼于功能性芯片配套选型，而只需聚焦于客户应用需求即可。

另外，针对不同场景的应用，中印云端提供了对应的主流软件诸如TCON时序、电机调试、光伏调优、图像处理、接口转换等协议工具库，以及各类主流工业互联网通信协议的IP，开发者通过云端工具即可调用不同的功能进行应用开发。

瑞萨电子中国总裁赖长青表示，随着客户对缩短产品上市时间的需求越来越多，开发中器件的灵活性也变得越来越重要。瑞萨与易灵思、中印云端达成战略合作伙伴关系，可以充分发挥各自在产品研发、生产、营销方面的优势，快速推出适合中国及全球客户需要的解决方案，共同拓展市场。三方将致力于提供安全、可靠、便捷、灵活的异构SoM解决方案。

易灵思总经理郭晶表示，与传统FPGA产品相比，基于Quantum™技术的Trion系列产品，具备逻辑和路由互换的特性，同等资源下占据更小的硅片面积、更低的功耗，具有显著的成本与尺寸优势。Trion系列基于中芯国际的40nm工艺，逻辑密度是4K至120K逻辑单元（LE），具备内嵌式RAM模块与DSP模块，PLL，以及GPIO，MIPI，DDR，LVDS等标准接口。该系列FPGA适用于视频处理、工控、医疗、移动、物联网、消费电子，以及正在快速增长的机器视觉、计算加速、边缘计算与深度学习等，目前已实现千万级出货。

易灵思总监张永慧表示，瑞萨具有非常丰富的产品线，特别是低功耗MCU以及板级电源管理都和易灵思低功耗FPGA有很好的系统契合度。对于小容量FPGA，瑞萨单片机可以直接完成FPGA的配置。中印云端作为一家独立的设计服务公司，将两家公司的产品通过SoM的形式很好地融合在一起。让客户在评估测试时，可直接将SoM用于自己的产品中。

（本文转自与非网 https://www.eefocus.com/component/521429）