2,301 matches
-
orientat rapid către o noua direcție - utilizarea unui modul de emulare integrat prevăzut cu o interfață serială ce permite dispozitivului Țintă să se emuleze singur. Modulul de emulare un nucleu de logică de depanare de dimensiuni reduse este realizat în siliciul dispozitivului Țintă. Modulul permite dezvoltatorului de aplicații să vadă și să controleze capabilitățile interne ale dispozitivului comunicând cu softul de dezvoltare prin intermediul interfeței seriale. Majoritatea dispozitivele programabile performante din ziua de astăzi dispun de un port de programare și depanare
CONSTRUCŢIA ŞI TEHNOLOGIA SISTEMELOR EMBEDDED by Andrei DRUMEA () [Corola-publishinghouse/Science/674_a_1090]
-
proiectantul sistemului trebuie să ia măsuri la nivelul modulului electronic. Aceste măsuri implică o proiectare judicioasă a plăcii de cablaj imprimat, a structurii mecanice a sistemului și adăugarea de componente electronice cu rol de protecție la descărcări electrostatice. Dezvoltarea tehnologiei siliciului, îmbunătățirea fabricației și a controalelor ESD au determinat comisiile de standardizare în domeniul protecției la descărcări electrostatice să conchidă că nivelele de 1kV pentru HBM și 250V pentru CDM sunt suficiente pentru protecția dispozitivelor electronice la ESD în timpul producției și
CONSTRUCŢIA ŞI TEHNOLOGIA SISTEMELOR EMBEDDED by Andrei DRUMEA () [Corola-publishinghouse/Science/674_a_1090]
-
fabricării dispozitivelor semiconductoare În figura 8.1 se prezintă succint fazele fabricării unui circuit integrat complex, microprocesor, microcontroler sau cip de memorie ([3]Ă. Figura 8.1 Etapele fabricării unui circuit integrat([3]Ă Se pornește de la un monocristal de siliciu pur de formă cilindrică și diametru mare - tehnologiile de vârf actuale utilizează dimensiunea de 12 inch, circa 300 mm. Monocristalul se taie în plachete subțiri care sunt supuse unui proces complex, cu 20 ... 40 de pași în care, prin măști
CONSTRUCŢIA ŞI TEHNOLOGIA SISTEMELOR EMBEDDED by Andrei DRUMEA () [Corola-publishinghouse/Science/674_a_1090]
-
cilindrică și diametru mare - tehnologiile de vârf actuale utilizează dimensiunea de 12 inch, circa 300 mm. Monocristalul se taie în plachete subțiri care sunt supuse unui proces complex, cu 20 ... 40 de pași în care, prin măști selective, placheta de siliciu, numită și wafer, este impurificată în mod controlat și se depune pe ea o anumită structură de metalizare. După parcurgerea tuturor acestor operații complexe se obține o plachetă de siliciu complet prelucrată chimic ce conține pe toată suprafața sa, într-
CONSTRUCŢIA ŞI TEHNOLOGIA SISTEMELOR EMBEDDED by Andrei DRUMEA () [Corola-publishinghouse/Science/674_a_1090]
-
40 de pași în care, prin măști selective, placheta de siliciu, numită și wafer, este impurificată în mod controlat și se depune pe ea o anumită structură de metalizare. După parcurgerea tuturor acestor operații complexe se obține o plachetă de siliciu complet prelucrată chimic ce conține pe toată suprafața sa, într-o structură repetitivă, dispozitivele electronice dorite, ca în figura 8.2. Capitolul 8 Aspecte practice în realizarea sistemelor embedded Construcția și tehnologia sistemelor embedded 190 Figura 8.2 Wafer de
CONSTRUCŢIA ŞI TEHNOLOGIA SISTEMELOR EMBEDDED by Andrei DRUMEA () [Corola-publishinghouse/Science/674_a_1090]
-
dispozitivele electronice dorite, ca în figura 8.2. Capitolul 8 Aspecte practice în realizarea sistemelor embedded Construcția și tehnologia sistemelor embedded 190 Figura 8.2 Wafer de 12 inch difuzat cu procesoare AMD Opteron X4 Barcelona ([3]Ă Placheta de siliciu difuzată trece mai apoi printr-un echipament, numit wafer tester, ce testează funcționarea dispozitivelor electronice individuale de pe plachetă și le marchează pe cele defecte. Placheta trece apoi printr-un dicer, echipament ce separă individual dispozitivele. Fiecare dispozitiv, cip de siliciu
CONSTRUCŢIA ŞI TEHNOLOGIA SISTEMELOR EMBEDDED by Andrei DRUMEA () [Corola-publishinghouse/Science/674_a_1090]
-
siliciu difuzată trece mai apoi printr-un echipament, numit wafer tester, ce testează funcționarea dispozitivelor electronice individuale de pe plachetă și le marchează pe cele defecte. Placheta trece apoi printr-un dicer, echipament ce separă individual dispozitivele. Fiecare dispozitiv, cip de siliciu numit și die, marcat ca bun, trece mai departe la faza de încapsulare, testare finală la nivel de dispozitiv încapsulat, iar la sfârșit urmează marcarea și livrarea la beneficiar. În procesul de fabricație a dispozitivelor semiconductoare un parametru esențial este
CONSTRUCŢIA ŞI TEHNOLOGIA SISTEMELOR EMBEDDED by Andrei DRUMEA () [Corola-publishinghouse/Science/674_a_1090]
-
tot mai mari impune creșterea accentuată a numărului de tranzistoare astfel că puterea disipată devine o problemă tot mai mare. Figura 8.3 Efectul legii Moore Cunoscând următorii parametri tehnologici: CCI costul unui circuit integrat Cd costul unui cip de siliciu (dieă Ctd costul testării unui die Cptf costul încapsulării și testării finale per dispozitiv ηtf randamentul testării finale În aceste condiții, costul de fabricație al unui circuit integrat se poate estima ([4]Ă cu ajutorul ecuației următoare: Capitolul 8 Aspecte practice
CONSTRUCŢIA ŞI TEHNOLOGIA SISTEMELOR EMBEDDED by Andrei DRUMEA () [Corola-publishinghouse/Science/674_a_1090]
-
putere sunt: dioda, tiristorul, triacul, tiristorul cu blocare pe poartă (GTO), tranzistorul bipolar de putere, tranzistorul cu grilă izolată (IGBT), tiristorul controlat MOS (MCT). 3.1.1. Dioda Dioda este formată dintr-o joncțiune pn, realizată într-un monocristal de siliciu sau germaniu, având contacte metalice atașate celor două regiuni, anod (pe zona p), respectiv catod (atașat zonei n), Fig.2.1. În Fig.2.2 este reprezentată caracteristica volt amper statică a unei diode. Aplicând la anod o tensiune pozitivă
COMPATIBILITATE ELECTROMAGNETICĂ SURSE DE PERTURBAŢII ELECTROMAGNETICE by Adrian BARABOI, Maricel ADAM, Sorin POPA, Cătălin PANCU () [Corola-publishinghouse/Science/733_a_1332]
-
atașat zonei n), Fig.2.1. În Fig.2.2 este reprezentată caracteristica volt amper statică a unei diode. Aplicând la anod o tensiune pozitivă față de catod va apărea un curent, odată ce bariera de potențial (0,5-0,6 V pentru siliciu sau 0,2-0,3 V pentru germaniu) a fost depășită și o cădere de tensiune directă de ordinul a 0,8-1,5 V la valoarea curentului nominal al diodei, pentru o diodă cu Si. La aplicarea unei tensiuni inverse prin
COMPATIBILITATE ELECTROMAGNETICĂ SURSE DE PERTURBAŢII ELECTROMAGNETICE by Adrian BARABOI, Maricel ADAM, Sorin POPA, Cătălin PANCU () [Corola-publishinghouse/Science/733_a_1332]
-
funcționării. Raportat la durata timpului de revenire al diodei, se poate considera că tranziția unei diode din starea blocată în starea de conducție este practic instantanee. 3.1.2. Tiristorul Tiristorul, numit și diodă comandată, este un dispozitiv semiconductor cu siliciu care are o structură formată din patru straturi semiconductoare în serie pnpn ce formează astfel trei joncțiuni. Tiristorul are trei electrozi: anodul A, conectat la stratul marginal p, catodul K, atașat stratului marginal n și electrodul de comandă G numit
COMPATIBILITATE ELECTROMAGNETICĂ SURSE DE PERTURBAŢII ELECTROMAGNETICE by Adrian BARABOI, Maricel ADAM, Sorin POPA, Cătălin PANCU () [Corola-publishinghouse/Science/733_a_1332]
-
considerat întrerupător, pierderea de putere pe tranzistor trebuie să fie mică. Ea este datorată curentului rezidual, în poziția deschis, respectiv tensiunii de saturație și curentului de colector în poziția închis. Tensiunea de saturație tipică pentru un tranzistor de putere cu siliciu este de circa 1,1 V. 3.1.6. Tranzistorul MOS de putere Tranzistorul MOS (Metal Oxide Semiconductor) de putere este un tranzistor cu efect de câmp (FET-Field Effect Transistor) care are multiplicat numărul de canale prin care trece curentul
COMPATIBILITATE ELECTROMAGNETICĂ SURSE DE PERTURBAŢII ELECTROMAGNETICE by Adrian BARABOI, Maricel ADAM, Sorin POPA, Cătălin PANCU () [Corola-publishinghouse/Science/733_a_1332]
-
datorită integrării structurii MOS, respectiv bipolare pe același cip funcționarea lui este asemănătoare cu a unui IGBT. Densitatea de curent mare (100 A/cm2) permite MCT să funcționeze cu valori foarte ridicate ale raportului dintre puterea comutată și suprafața de siliciu. 3.2. Comparație între dispozitivele semiconductoare de putere Dispozitivele semiconductoare de putere (tranzistoare bipolare, MOS, tiristoare) utilizate în aplicațiile electronice de putere funcționează în comutație, ca întrerupătore electronice. Aceste dispozitive, ideal, ar trebui să îndeplinească următoarele condiții: * Curentul și tensiunea
COMPATIBILITATE ELECTROMAGNETICĂ SURSE DE PERTURBAŢII ELECTROMAGNETICE by Adrian BARABOI, Maricel ADAM, Sorin POPA, Cătălin PANCU () [Corola-publishinghouse/Science/733_a_1332]
-
sunt automat dezactivate și nu pot genera întreruperi. Creșterea gradului de miniaturizare Pe lângă reducerea consumului de energie, o tendință importantă a sistemelor embedded, în special a dispozitivelor mobile, este reducerea dimensiunilor. O soluție este, bineînțeles, folosirea tehnologiilor de fabricație în siliciu mai performante, cu procese litografice mai fine. Există însă și soluții care păstrează tehnologiile curente de fabricație, de exemplu utilizarea de structuri și capsule suprapuse. Tehnologia de asamblare Package-on-Package (PoPĂ permite creșterea densității de echipare a unui modul electronic prin
CONSTRUCŢIA ŞI TEHNOLOGIA SISTEMELOR EMBEDDED by Andrei DRUMEA () [Corola-publishinghouse/Science/674_a_1069]
-
ultraportabile sau diferite alte sisteme embedded și până la servere multiprocesor complexe, de genul Dell Copper. Ultimele versiuni Capitolul 2 Unitatea centrală de prelucrare a sistemelor embedded Construcția și tehnologia sistemelor embedded 49 de procesoare ARM integrează în același cip de siliciu mai multe nuclee microprocesor, controller de memorie și alte module ce accelerează anumite tipuri de aplicații (procesor grafic, decodoare audio-video, procesor de criptare decriptare etc., procesor pentru accelerarea execuției codului Javaă. Există versiuni de procesoare ARM ce integrează și memoria
CONSTRUCŢIA ŞI TEHNOLOGIA SISTEMELOR EMBEDDED by Andrei DRUMEA () [Corola-publishinghouse/Science/674_a_1069]
-
tehnologia sistemelor embedded 52 Figura 2.29 Structura procesorului ARM920T ([53]Ă Caracteristicile unui sistem ARM920TDMI tipic sunt: Proces tehnologic de fabricație de 0.25 microni, 4 straturi metalice; Transistoare echivalente 2,500,000; Viteză de calcul 220 MIPS; Arie siliciu 23-25 mm2; Putere disipată 560 mW; Alimentare Vdd 2.5V; Frecvență de tact 0-200 MHz; Eficiență energetică 390 MIPS/W; Standardul AMBA definește modul de conectare al procesorului cu celelalte module integrate în cip și precizează posibilitatea utilizării a trei
CONSTRUCŢIA ŞI TEHNOLOGIA SISTEMELOR EMBEDDED by Andrei DRUMEA () [Corola-publishinghouse/Science/674_a_1069]
-
și informații de configurare ce nu trebuie să fie modificate. EPROM (Erasable Programmable Read-Only Memoryă Acest tip de memorie nevolatilă permite atât programarea sa, cât și ștergerea, prin expunere la radiație ultraviolet timp de mai multe minute a cipului de siliciu al memoriei. Pentru ca această operațiune să fie posibilă, capsula memoriei EPROM are o fereastră de cuarț prin care radiația UV ajunge la cristalul de siliciu. Fiecare celulă de memorie conține un tranzistor de construcție specială, cu un electrod izolat, numit
CONSTRUCŢIA ŞI TEHNOLOGIA SISTEMELOR EMBEDDED by Andrei DRUMEA () [Corola-publishinghouse/Science/674_a_1069]
-
și ștergerea, prin expunere la radiație ultraviolet timp de mai multe minute a cipului de siliciu al memoriei. Pentru ca această operațiune să fie posibilă, capsula memoriei EPROM are o fereastră de cuarț prin care radiația UV ajunge la cristalul de siliciu. Fiecare celulă de memorie conține un tranzistor de construcție specială, cu un electrod izolat, numit poartă flotantă (floating gateă, care poate stoca informația sub forma unei sarcini electrice. Radiația UV eliberează această sarcină și șterge astfel celula. Ștergerea este la
CONSTRUCŢIA ŞI TEHNOLOGIA SISTEMELOR EMBEDDED by Andrei DRUMEA () [Corola-publishinghouse/Science/674_a_1069]
-
orientat rapid către o noua direcție - utilizarea unui modul de emulare integrat prevăzut cu o interfață serială ce permite dispozitivului Țintă să se emuleze singur. Modulul de emulare un nucleu de logică de depanare de dimensiuni reduse este realizat în siliciul dispozitivului Țintă. Modulul permite dezvoltatorului de aplicații să vadă și să controleze capabilitățile interne ale dispozitivului comunicând cu softul de dezvoltare prin intermediul interfeței seriale. Majoritatea dispozitivele programabile performante din ziua de astăzi dispun de un port de programare și depanare
CONSTRUCŢIA ŞI TEHNOLOGIA SISTEMELOR EMBEDDED by Andrei DRUMEA () [Corola-publishinghouse/Science/674_a_1069]
-
proiectantul sistemului trebuie să ia măsuri la nivelul modulului electronic. Aceste măsuri implică o proiectare judicioasă a plăcii de cablaj imprimat, a structurii mecanice a sistemului și adăugarea de componente electronice cu rol de protecție la descărcări electrostatice. Dezvoltarea tehnologiei siliciului, îmbunătățirea fabricației și a controalelor ESD au determinat comisiile de standardizare în domeniul protecției la descărcări electrostatice să conchidă că nivelele de 1kV pentru HBM și 250V pentru CDM sunt suficiente pentru protecția dispozitivelor electronice la ESD în timpul producției și
CONSTRUCŢIA ŞI TEHNOLOGIA SISTEMELOR EMBEDDED by Andrei DRUMEA () [Corola-publishinghouse/Science/674_a_1069]
-
fabricării dispozitivelor semiconductoare În figura 8.1 se prezintă succint fazele fabricării unui circuit integrat complex, microprocesor, microcontroler sau cip de memorie ([3]Ă. Figura 8.1 Etapele fabricării unui circuit integrat([3]Ă Se pornește de la un monocristal de siliciu pur de formă cilindrică și diametru mare - tehnologiile de vârf actuale utilizează dimensiunea de 12 inch, circa 300 mm. Monocristalul se taie în plachete subțiri care sunt supuse unui proces complex, cu 20 ... 40 de pași în care, prin măști
CONSTRUCŢIA ŞI TEHNOLOGIA SISTEMELOR EMBEDDED by Andrei DRUMEA () [Corola-publishinghouse/Science/674_a_1069]
-
cilindrică și diametru mare - tehnologiile de vârf actuale utilizează dimensiunea de 12 inch, circa 300 mm. Monocristalul se taie în plachete subțiri care sunt supuse unui proces complex, cu 20 ... 40 de pași în care, prin măști selective, placheta de siliciu, numită și wafer, este impurificată în mod controlat și se depune pe ea o anumită structură de metalizare. După parcurgerea tuturor acestor operații complexe se obține o plachetă de siliciu complet prelucrată chimic ce conține pe toată suprafața sa, într-
CONSTRUCŢIA ŞI TEHNOLOGIA SISTEMELOR EMBEDDED by Andrei DRUMEA () [Corola-publishinghouse/Science/674_a_1069]
-
40 de pași în care, prin măști selective, placheta de siliciu, numită și wafer, este impurificată în mod controlat și se depune pe ea o anumită structură de metalizare. După parcurgerea tuturor acestor operații complexe se obține o plachetă de siliciu complet prelucrată chimic ce conține pe toată suprafața sa, într-o structură repetitivă, dispozitivele electronice dorite, ca în figura 8.2. Capitolul 8 Aspecte practice în realizarea sistemelor embedded Construcția și tehnologia sistemelor embedded 190 Figura 8.2 Wafer de
CONSTRUCŢIA ŞI TEHNOLOGIA SISTEMELOR EMBEDDED by Andrei DRUMEA () [Corola-publishinghouse/Science/674_a_1069]
-
dispozitivele electronice dorite, ca în figura 8.2. Capitolul 8 Aspecte practice în realizarea sistemelor embedded Construcția și tehnologia sistemelor embedded 190 Figura 8.2 Wafer de 12 inch difuzat cu procesoare AMD Opteron X4 Barcelona ([3]Ă Placheta de siliciu difuzată trece mai apoi printr-un echipament, numit wafer tester, ce testează funcționarea dispozitivelor electronice individuale de pe plachetă și le marchează pe cele defecte. Placheta trece apoi printr-un dicer, echipament ce separă individual dispozitivele. Fiecare dispozitiv, cip de siliciu
CONSTRUCŢIA ŞI TEHNOLOGIA SISTEMELOR EMBEDDED by Andrei DRUMEA () [Corola-publishinghouse/Science/674_a_1069]
-
siliciu difuzată trece mai apoi printr-un echipament, numit wafer tester, ce testează funcționarea dispozitivelor electronice individuale de pe plachetă și le marchează pe cele defecte. Placheta trece apoi printr-un dicer, echipament ce separă individual dispozitivele. Fiecare dispozitiv, cip de siliciu numit și die, marcat ca bun, trece mai departe la faza de încapsulare, testare finală la nivel de dispozitiv încapsulat, iar la sfârșit urmează marcarea și livrarea la beneficiar. În procesul de fabricație a dispozitivelor semiconductoare un parametru esențial este
CONSTRUCŢIA ŞI TEHNOLOGIA SISTEMELOR EMBEDDED by Andrei DRUMEA () [Corola-publishinghouse/Science/674_a_1069]