Microchip Technologyhat seine Serie strahlungstoleranter COTS-basierter Bauelemente für Raumfahrtsysteme um einen parallelen 64-Megabit-SuperFlash-Speicher erweitert, wie das Unternehmen mitteilte.

Der Speicher ergänzt die COTS-basierten Prozessoren von Microchip, und seine Kommunikationsschnittstellen können genutzt werden, um die Entwicklung raumfahrtqualifizierter Systeme zu vereinfachen.

„Um Zeit, Kosten und Risiken bei der Entwicklung raumfahrtqualifizierter Systeme zu reduzieren, können Entwickler mit handelsüblichen COTS-Bauelementen beginnen, die später durch ihre raumfahrtqualifizierten, strahlungstoleranten Äquivalente ersetzt werden können, die in Kunststoff- oder Keramikgehäusen mit derselben Pinbelegung erhältlich sind.  Microchip Technology Inc. gab heute ein strahlungstolerantes, paralleles 64-Megabit-(Mbit)-SuperFlash-Speicherbauelement mit einer beispiellosen Toleranz gegenüber der Gesamtionisierungsdosis (TID) bekannt, das maximale Zuverlässigkeit und Robustheit in der rauen Strahlungsumgebung von Raumfahrtmissionen bietet. Es ist der ideale Begleiter zu den raumfahrttauglichen Mikrocontrollern (MCUs), Mikroprozessoren (MPUs) und feldprogrammierbare Gate- Arrays (FPGAs) von Microchip, die die Bausteine für dieses skalierbare Entwicklungsmodell liefern“, erklärte Globe Write.   

Bob Vampola, stellvertretender Vizepräsident der Luft- und Raumfahrt- sowie Verteidigungssparte von Microchip, wies darauf hin, dass das SuperFlash-Bauelement SST38LF6401RT den skalierbaren Ansatz des Unternehmens zur Entwicklung vollständiger Raumfahrtsystemlösungen mit strahlungstoleranten oder strahlungsgehärteten Mikroprozessoren und FPGAs stärken werde. „Es bietet den entscheidenden Schutz, den diese Raumfahrtsysteme für die zuverlässigste digitale Verarbeitung benötigen, bei der ein begleitender Flash-Speicher erforderlich ist, um den kritischen Softwarecode oder Bitstream zu speichern, der das gesamte System steuert“, fügte er hinzu.

Da es eine TID-Strahlungstoleranz von bis zu 50 Kilorad (krad) zulässt, während der Flash-Speicher noch vorgespannt ist und arbeitet, ermöglicht das SST38LF6401RT-Bauelement den Einsatz in einer breiten Palette von Raumfahrtanwendungen, bei denen kein Verlust der Codeausführung zulässig ist, der zu schweren Defekten und Systemausfällen führen könnte.

Dies macht den SuperFlash-Speicher zu einem idealen Begleiter für den strahlungsgehärteten, auf Arm® Cortex®-M7 basierenden SAMRH71-SoC-Prozessor von Microchip und kann auch zusammen mit den RT-PolarFire®-FPGAs des Unternehmens verwendet werden, um die Rekonfiguration des Systems während des Flugs zu unterstützen. Das Bauelement ist in der Pinbelegung mit seiner industriellen Version kompatibel, was den Übergang zu den raumfahrtqualifizierten Kunststoff- oder Keramikversionen auf Leiterplattenebene (PCB) erleichtert. Die Betriebsspannung des SST38LF6401RT liegt zwischen 3,0 und 3,6 Volt (V).

Entwicklungswerkzeuge und Verfügbarkeit

Das SuperFlash-Bauelement SST38LF6401RT wird derzeit als Keramikversion gemustert und wird durch ein Evaluierungsboard sowie Demonstrationssoftware unterstützt, die auf Anfrage erhältlich sind. Ebenfalls auf Anfrage erhältlich ist ein FPGA-Flugprogrammierungs-Referenzfall zur Kombination des SuperFlash-Bauelements mit einem FPGA und einem SAMRH71-Prozessor samt unterstützender Software.

Der COTS-zu-Strahlungstolerant-Prozess von Microchip

Durch die Auswahl relevanter Bauelemente aus seiner bewährten automobil- oder industriequalifizierten Produktfamilie und durch Verbesserungen im Silizium-Prozess verleiht Microchip ihnen einen verbesserten Schutz, der sie widerstandsfähiger gegen Single-Event-Latch-up in Umgebungen mit schweren Ionen macht. Die Strahlungsleistung der leicht modifizierten Bauelemente ist vollständig charakterisiert und wird durch einen speziellen Strahlungsbericht für jeden Funktionsblock belegt. Die Bauelemente werden in Anwendungen eingesetzt, die von Trägerraketen und Satellitenkonstellationen bis hin zu Raumstationen reichen. Entwickler können die Systemimplementierung mit leicht zu beschaffenden COTS-Bauelementen beginnen, bevor sie diese durch pinkompatible, raumfahrtqualifizierte Äquivalente in hochzuverlässigen Kunststoff- oder Keramikgehäusen ersetzen.