模块化计算机采用新的 OSM 标准

已针对模块式计算机发布了一项新标准，旨在标准化基于 MCU32、ARM 和 x86 架构的低功耗和超低功耗应用处理器的封装和接口集，这些处理器跨不同插槽、制造商和架构。

OSM 计算机模块规范 1.0 版（其中 OSM 代表开放标准模块）定义了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。这也标志着模块化 COM/载体设计小型化的一个里程碑，用最大 45mmx45mm 占位面积的邮票大小的模块取代信用卡大小的模块。

该规范由总部位于德国慕尼黑的非营利组织 SGET（嵌入式技术标准化组织）定义。新模块标准的目标应用包括物联网 (IoT) 连接的嵌入式和边缘系统，这些系统运行开源操作系统并在恶劣的工业环境中使用。

“OSM 模块为 ODM 和 OEM 提供了具有吸引力的价格和高可扩展性的超小型外形。由于这些模块是应用程序就绪的，并带有所有必要的软件驱动程序和 BSP，并且由于规范是开源的——无论是硬件还是软件——我们希望它们对全球活跃的嵌入式和物联网系统具有很高的兴趣开发社区，”SGET STD.05 标准开发团队主席 Martin Unverdorben 说，该团队于 2019 年 10 月开始工作。

类似于计算机模块标准和产品，OSM 模块简化并加速了处理器的设计。与此同时，应用程序变得与处理器无关，这使它们具有可扩展性和面向未来的能力。据 SGET 称，它们还保护 NRE 投资并延长长期可用性，最终提高嵌入式系统的投资回报和可持续性。除了这些优势（OSM 模块与所有早期的计算机模块规范的共同点）之外，OSM 规范由于其 BGA 设计和自动表面贴装技术 (SMT) 而提供了额外的坚固性，这可以进一步减少批量生产的生产成本。

所有 OSM 模块也在 Creative Commons Plus (CC+) 双重许可下发布和许可。这允许开放许可模型，例如用于一组定义的材料、组件和软件的知识共享署名-相同方式共享许可 (CC B-SA 4.0)，以及用于未包含在该集合中的所有内容的商业许可。这确保了开发数据，例如由 OSM 模块开发产生的框图、库和 BOM，将是公开可用的。然而，在不违反开源理念的情况下，仍然可以对载板设计的知识产权 (IP) 进行商业许可。

新的 OSM 规范扩展了 SGET 模块规范的产品组合，可焊接 BGA 迷你模块比以前可用的模块小得多。最大的 OSM 模块，尺寸为 45x45mm，比 SGET 托管的标准 µQseven (40x70mm) 小 28%，比 SMARC (82x50mm) 小 51%。

新 OSM 规范中的其他模块尺寸更小。 OSM 尺寸 0（零）具有最小的占位面积，在 30x15mm 上有 188 个 BGA 引脚。 OSM S 型（小）尺寸为 30x30 毫米，带有 332 个引脚，OSM 尺寸 M（中）在 30x45 毫米上提供 476 个引脚，而 L 型（大）——如前所述——尺寸为 45x45 毫米，带有 662 个 BGA 引脚。相比之下，SMARC 指定了 314 个引脚和 Qseven 230。这意味着 BGA 设计可以在更小的占位面积上实现更多的接口——这在小型化和日益增加的需求复杂性方面都是开创性的。

有哪些功能集可用于各种尺寸配置？
接口的类型和设计因 OSM 模块的大小而异。在最大配置中，OSM 模块提供构成开放式可编程嵌入式、物联网或边缘系统的所有功能，包括 GUI。

S 型以上的模块提供高达 1x RGB 和 4 通道 DSI 的视频接口。 Size-M模块可额外支持2x eDP/eDP++，Size-L为图形增加1x LVDS接口。因此，最大配置最多可提供 5 个并行视频输出。 S 型以上的所有模块进一步提供了一个 4 通道相机串行接口 (CSI)。 L 型模块提供多达 10 个 PCIe 通道，用于快速连接外围设备； Size-M 提供 2x PCIe x1，Size-S 提供 1x PCIe x1。鉴于其极其微型的占用空间，Size-0 模块没有提到的任何 I/O，但提供 OSM 规范中列出的所有接口，该规范为系统到系统通信提供了高达 5x 的以太网。

此外，所有模块都有所谓的通信区，为无线通信或现场总线的集成提供18针天线信号。接下来，还有多达 4 个 USB 2.0 或 2 个 USB 3.0（仅适用于 L 型）、多达 2 个 CAN 和 4 个 UART。闪存存储介质可以通过 UFS 连接。多达 19 个引脚可用于制造商特定的信号。

最后，为了完善功能集，有多达 39 个 GPIO、SPI、I2C、I2S、SDIO 和 2x 模拟输入。作为对未来的保障并确保未来的任何扩展都向后兼容，最多保留 58 个引脚以供将来使用。