為空間應用開發耐輻射系統不但需要很長的交期,而且成本非常高,因為系統必須具備極高的可靠性才能在惡劣的環境下長年工作。今天,NewSpace和其他重要的航空航天應用都要求加速開發,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(MCU),該器件結合了特有的耐輻射性能以及現有商用(COTS)器件的低成本開發特性。
ATmegaS64M1是Microchip的第二款8位megaAVR? MCU,采用了一種名為“COTS耐輻射”的開發方法。這種方法利用了一種成熟的汽車級器件——ATmega64M1,開發了對應的高可靠性塑料和空間級陶瓷封裝的引腳兼容版本。這些器件的設計滿足耐輻射要求,并具有以下目標性能:
完全可承受高達62 MeV.cm2的單粒子事件閉鎖(SEL)
安全存儲完整性,不會出現單粒子事件功能中斷(SEFI)
累計總電離劑量(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(SEU)特性
新器件加入了ATmegaS128,這是一款耐輻射MCU,已經被設計用于幾項關鍵的太空任務,包括火星探測和數百顆地球低軌(LEO)衛星巨型星座。
ATmega64M1 COTS器件連同其完整的開發工具鏈(包括開發工具包和代碼配置器)可用于開始硬件、固件和軟件的開發。當最終系統準備原型階段試生產或者批量投產時,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,同時也縮短了開發時間,減小了風險。
Microchip航空航天業務部總監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,為航空航天業提供經過強化篩選的增強型器件。而且,采用COTS器件進行開發,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時間,減少了成本和風險?!?br/>
ATmegaS64M1滿足-55° C至+125° C的高工作溫度范圍要求。它是第一款結合了控制器局域網(CAN)總線、數模轉換器(DAC)和電機控制功能的COTS耐輻射MCU。這些特性使其非常適合用于衛星、星座、發射裝置或者關鍵航空電子應用的多種子系統,例如遠程終端控制器和數據處理功能等。
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