使用Microchip基于COTS器件的耐輻射解決方案

為空間應(yīng)用開發(fā)耐輻射系統(tǒng)不但需要很長的交期，而且成本非常高，因?yàn)橄到y(tǒng)必須具備極高的可靠性才能在惡劣的環(huán)境下長年工作。今天，NewSpace和其他重要的航空航天應(yīng)用都要求加速開發(fā)，降低成本。為滿足這些需求，Microchip Technology Inc.(美國微芯科技公司)推出了一種新型單片機(jī)(MCU)，該器件結(jié)合了特有的耐輻射性能以及現(xiàn)有商用(COTS)器件的低成本開發(fā)特性。下面就隨工業(yè)控制小編一起來了解一下相關(guān)內(nèi)容吧。

ATmegaS64M1是Microchip的第二款8位megaAVR® MCU，采用了一種名為“COTS耐輻射”的開發(fā)方法。這種方法利用了一種成熟的汽車級器件——ATmega64M1，開發(fā)了對應(yīng)的高可靠性塑料和空間級陶瓷封裝的引腳兼容版本。這些器件的設(shè)計(jì)滿足耐輻射要求，并具有以下目標(biāo)性能：

· 完全可承受高達(dá)62 MeV.cm²/mg的單粒子事件閉鎖(SEL)

· 安全存儲完整性，不會出現(xiàn)單粒子事件功能中斷(SEFI)

· 累計(jì)總電離劑量(TID)在20至50 Krad(Si)之間

· 所有功能模塊均具有單粒子事件翻轉(zhuǎn)(SEU)特性

新器件加入了ATmegaS128，這是一款耐輻射MCU，已經(jīng)被設(shè)計(jì)用于幾項(xiàng)關(guān)鍵的太空任務(wù)，包括火星探測和數(shù)百顆地球低軌(LEO)衛(wèi)星巨型星座。

ATmega64M1 COTS器件連同其完整的開發(fā)工具鏈(包括開發(fā)工具包和代碼配置器)可用于開始硬件、固件和軟件的開發(fā)。當(dāng)最終系統(tǒng)準(zhǔn)備原型階段試生產(chǎn)或者批量投產(chǎn)時，可以采用引腳兼容、耐輻射的32引腳陶瓷封裝(QFP32)的器件代替COTS器件，其功能與原始器件相同。這極大地降低了成本，同時也縮短了開發(fā)時間，減小了風(fēng)險(xiǎn)。

Microchip航空航天業(yè)務(wù)部總監(jiān)Patrick Sauvage表示：“我們的COTS耐輻射方法給我們帶來了毫不遜色的空間級器件，為航空航天業(yè)提供經(jīng)過強(qiáng)化篩選的增強(qiáng)型器件。而且，采用COTS器件進(jìn)行開發(fā)，然后將其替換成引腳兼容、功能齊全的高可靠性塑料或者陶瓷封裝器件，這為我們的客戶縮短了開發(fā)時間，減少了成本和風(fēng)險(xiǎn)。”

ATmegaS64M1滿足-55° C至+125° C的高工作溫度范圍要求。它是第一款結(jié)合了控制器局域網(wǎng)(CAN)總線、數(shù)模轉(zhuǎn)換器(DAC)和電機(jī)控制功能的COTS耐輻射MCU。這些特性使其非常適合用于衛(wèi)星、星座、發(fā)射裝置或者關(guān)鍵航空電子應(yīng)用的多種子系統(tǒng)，例如遠(yuǎn)程終端控制器和數(shù)據(jù)處理功能等。