OSM（Open Standard Module 开放标准模块）标准解读

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嵌入式计算技术：

系统级模块标准和OSM（Open Standard Module 开放标准模块）标准解读

描述

系统级模块标准

产品设计师、解决方案架构师和系统工程师采用了各种系统级模块标准，如SMARC和 Qseven(图1)。SGeT(嵌入式技术标准化小组)是一个由公司和组织组成的国际非营利性协会，他们联合制定独立的嵌入式计算机技术规范。为系统级模块选择行业标准有助于提高技术的可扩展性，并能利用供应商之间的互操作性。

最近，SGeT 定义了一个新的系统级模块标准一OSM 或开放标准模块，其独特的价值定位是可焊接式系统级模块。该标准通过 LGA 设计和表面贴装技术多加了一层坚固性。

图1:系统级模块标准包括 SMARC、Qseven 和OSM。

OSM标准解读

开放标准模块是最新的系统级模块行业标准，于2020年12月推出。为了针对小尺寸、低成本的嵌入式计算机模块制定一个面向未来的通用新标准SGeT发布了OSM 1.0规范。OSM 是可直接焊接和可扩展的嵌入式计算机模块的首批标准之一。

OSM正在逐渐进入该行业，其推出邮票大小的嵌入式计算机模块来取代信用卡大小的模块。OSM允许针对MCU32、Arm® 和x86架构开发、生产和分销嵌入式模块。OSM模块的主要特点包括：

在焊接、装配和测试过程中，完全可以通过机器进行处理

预镀锡的LGA封装，可直接焊接，无需连接器

预先定义的软、硬接口

软件和硬件的开源

全新的标准有四种不同的尺寸，包括零号、小号、中号和大号，具体根据模块上可用的 LGA触点而有所不同(图2a和2b)。这四种不同的外形尺寸可以互相搭配使用。

开放标准模块使用对称的LGA封装，这适用于连接模块PCB和底板PCB。熔融锡球栅阵列、ENIG LGA或BGA可作为接触技术使用，具体由制造商决定。此外，这些规范还允许模块供应商根据要求采用不同的高度，并可选择通过“PCB 间隔柱”进行扩展。

从小号开始，模块提供视频接口，最多可达1个RGB和一个4通道DSI。中号模块可以额外支持2个eDP/eDP++，大号模块增加了2个用于图形的LVDS接口。因此，最高配置可以提供多达6个并行视频输出。从小号开始，所有模块都会进一步提供一个4通道相机串行接口(CSI)。大号模块提供多达10条PCle通道，用于快速连接外设;中号模块提供2条 PCle x1，小号模块提供1条 PCle x1。考虑到超微型化的基底面，零号模块不具备上述的任何 I/O，但会提供OSM规范中列出的所有接口，而该规范为系统间通信提供高达5x以太网。所有模块都有一个专用的通信区域，为不同的无线技术提供18个天线信号引脚，还有19个引脚可用于制造商特定的信号。

为什么考虑OSM?

OSM模块的主要优点包括具有抗振性的PCB可焊接模块、具有最小引脚面积比的紧凑外形尺寸以及提供技术可扩展性。

由于该模块可以直接焊接到承载卡上，因此非常适合易受振动影响和需要紧凑外形尺寸的产品。例如，电动两轮车的连接性仪表板。OSM模块为设计人员提供了一种解决方案，使其能在可扩展性、外形尺寸和成本方面实现完美组合。

对于越来越多的物联网应用，该标准有助于将模块化嵌入式计算的优势与成本、空间和接口方面日益增长的要求相结合。OSM模块的潜在应用包括物联网连接的嵌入式、物联网和边缘系统，这些系统运行开源操作系统并能用于恶劣的工业环境

OSM系统级模块的iWave产品组合

iWave Systems是设计和制造系统级模块的领导者，最近推出了iW-RainboW-G40M(图3)可焊接式i.MX 8M Plus OSM模块。iW-Rainbow-G40M在紧凑的OSM 1.0标准中集成了强大的i.MX 8M Plus处理器，从而能在一个紧凑的模块上提供强大的AI和机器学习能力。