Новинка - 32-битный пластиковый микроконтроллер с архитектурой M0+ от ARM

Микроконтроллер PlasticARM включает 56,340 n-канальных МОП транзисторов и резисторов, выполненных на пластиковой подложке, которая является разработкой компании PragmatIC Semiconductor (Кембридж, Англия).

На создание нового микроконтроллера потребовалось шесть лет, но результат стоил усилий.

PlasticARM содержит:

• 32-битный центральный процессор
• контроллер вложенных векторных прерываний для обработки прерываний от внешних устройств
• периферию
• память и интерфейс шины AHB-Lite
• 456 байт ПЗУ с тремя предустановленными тестовыми программами, которые применяют набор инструкций ARMv6-M, и стандартные инструментальные средства ARM.

Для функционирования системы на кристалле (СнК) требуется тактовая частота 29 кГц от источника питания 3 В. Система потребляет 21 мВт преимущественно за счет статической мощности. Весь объём потребляемой мощности распределяется между частями микроконтроллера следующим образом:

• процессор – 45%
• память – 3%
• периферийные устройства – 22 %

Габариты PlasticARM в 12 раз превышают размер микроконтроллера, разработанного совместно   ARM и PragmatIC ранее. Создание PlasticARM является существенной ступенью по пути развития технологий изготовления недорогой гибкой пластиковой электроники, предназначенной для подключения предметов повседневной жизни к Интернету вещей.

В основу PlasticARM лёг процесс 0.8 мкм ( PragmatIC) и традиционные для таких изделий инструменты производства микросхем и 4х металлических слоёв на 200- миллиметровой полиимидной пластине.

Микрочип, который получился в результате, обладает 18,334 эквивалентными логическими элементами «И-НЕ» на площади 59.2 мм² (без учёта контактных площадок).

На контакты, размещенные по периметру микросхемы в количестве 28 шт., выведены генератор, сброс, GPIO, питание и отладочные сигналы. Данная система не предусматривает наличие специальных средств защиты от электростатических разрядов, однако ко всем входам подключены конденсаторы 140 пФ, а все выходы управляются драйверами с активными подтягивающими транзисторами.

Главный вопрос в рассматриваемой разработке вызывает энергопотребление и рассеивание тепла в пластике.

Для поддержки более сложных пластиковых конструкций с количеством вентилей примерно до 100,000 ARM создаёт библиотеки ячеек с низким энергопотреблением, которые позволят использовать больше периферийных устройств вокруг ядра контроллера. Разработчики считают, что для перехода к схемам, содержащим более 1,000,000 вентилей, скорее всего, будет необходима КМОП технология.

Другой задачей, стоящей перед разработчиками, стала разработка программируемой энергонезависимой памяти для хранения программ.

Источник: rlocman.ru