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Sector aeroespacial: Desarrollo de una placa portadora para un minimódulo COM-HPC

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Un proveedor de aplicaciones aeroespaciales necesitaba una placa portadora a medida para un módulo COM-HPC Mini basado en un procesador Intel® Core™ Ultra Series 3, con el fin de crear una plataforma informática compacta y resistente.

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¿A qué problema se enfrentaba el cliente?
El principal reto consistía en combinar un alto rendimiento de procesamiento con una robustez extrema en un espacio de instalación muy limitado. El sistema debía proporcionar cuatro puertos Ethernet 1000BASE-T, dos interfaces serie configurables (conmutables entre RS232, RS422 y RS485), una interfaz de terminal RS232 adicional, así como interfaces propias para la puesta en marcha y la depuración. Además, la plataforma debía funcionar de forma fiable en condiciones ambientales adversas, incluyendo temperaturas de −55 a +55 °C, altitudes de hasta 10 000 m y niveles de vibración conformes con las normas MIL-STD-810G y AECTP-400. Un requisito fundamental era el arranque y el funcionamiento fiables a temperaturas muy bajas.
Ninguna solución estándar disponible en el mercado era capaz de cumplir con esta combinación de integración COM-HPC Mini, alta densidad de interfaces y requisitos ambientales estrictos.

¿En qué consiste la solución?
esd electronics ayudó en primer lugar al cliente a seleccionar y diseñar la plataforma adecuada y, posteriormente, desarrolló, fabricó y suministró una placa portadora a medida para el módulo COM-HPC Mini en uso. La placa portadora suministra alimentación al módulo de CPU y da soporte a las funciones integradas en placa. Cuenta con una ranura COM-HPC Mini con una altura de acoplamiento de 10 mm, una ranura M.2 M-Key para SSD en formatos 2242, 2260 y 2280, así como una ranura M.2 E-Key adicional, por ejemplo, para módulos WLAN. Además, el diseño incluye cuatro puertos Ethernet 1000BASE-T, dos interfaces serie configurables compatibles con RS232, RS422 y RS485, una interfaz de terminal RS232 e interfaces propias DisplayPort y USB 2.0 para la puesta en marcha y la depuración.

Para garantizar un funcionamiento fiable a temperaturas ambiente inferiores a −40 °C, se integró un sistema de calefacción inteligente. esd electronics también suministró herramientas de software sencillas que permiten configurar los modos de las interfaces serie y controlar el sistema de calefacción. Para su uso en entornos hostiles, la placa portadora se dotó de un recubrimiento conformado protector. Además, esd electronics recubrió los módulos de CPU suministrados por el cliente para su uso en prototipos y montó el cableado necesario tanto para las conexiones internas como para las interfaces externas mediante los conectores circulares utilizados.

«esd electronics nos prestó un apoyo constante a lo largo de todo el proceso, desde el diseño de la plataforma hasta la implementación de la placa portadora. Su asesoramiento técnico y su experiencia en integración nos permitieron plasmar de forma eficiente nuestros requisitos del sistema en una solución totalmente funcional». Jefe de proyecto del proveedor del sistema

¿Cómo beneficia esta solución al cliente?
Se proporcionó al cliente una plataforma de hardware adaptada a su aplicación específica, que incluía asesoramiento, desarrollo, recubrimiento protector, montaje de cables, herramientas de configuración y fabricación de prototipos.
Esto permitió abordar desde el principio tareas clave de integración —como la fuente de alimentación, la implementación de interfaces, el acceso para mantenimiento, el cableado interno y externo y el rendimiento a bajas temperaturas— dentro de un diseño de sistema coherente y viable. Como resultado, se redujo el esfuerzo global de integración, se minimizaron los riesgos técnicos (por ejemplo, los relacionados con el comportamiento en arranque en frío, la integración mecánica y la conectividad de las interfaces) y se eliminó la necesidad de coordinar a múltiples socios. Este enfoque proporcionó al cliente una base fiable para la posterior integración del sistema, las pruebas y la homologación del sistema informático resistente.

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