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Microcontrolador ARM flexible de 32 bits

24.07.2021

A diferencia de los chips semiconductores convencionales, los dispositivos electrónicos flexibles se basan en sustratos de papel, plástico o lámina y utilizan materiales semiconductores activos de película delgada, incluidos compuestos orgánicos, óxidos metálicos y silicio amorfo.

Después de seis años de desarrollo, ARM presentó el primer microcontrolador PlasticARM totalmente flexible de 32 bits, que consta de 56 340 transistores NMOS (Semiconductor de óxido de metal de canal negativo) de película delgada y resistencias en un sustrato de plástico proporcionado por la empresa de fabricación británica PragmatIC Semiconductor de cambridge

El conjunto de chips se implementa utilizando el proceso PragmatIC de 0,8 micras y herramientas estándar. Se compone de cuatro capas de metal sobre una placa de poliimida de 200 mm. Las dos capas inferiores contienen celdas estándar y las dos superiores sirven para conectarlas. Este enfoque hizo posible llevar la densidad total de válvulas a aproximadamente 300 por mm2.

Con 59,2 milímetros cuadrados, PlasticARM es 12 veces más grande que un desarrollo conjunto anterior entre ARM y PragmatIC, un núcleo FlexIC dedicado para cargas de trabajo de aprendizaje automático, y marca un importante paso adelante en la electrónica de plástico flexible y de bajo costo para objetos cotidianos conectados a IoT. .

Como se informó en un artículo publicado ayer por la revista Nature, el microcontrolador flexible incluye una CPU de 32 bits, NVIC (controlador de interrupción de vector anidado) para manejar interrupciones de dispositivos externos, periféricos, memoria e interfaz, un bus de interconexión AHB-lite y 456 ROM de bytes. El firmware contiene tres programas de prueba que utilizan el conjunto de instrucciones ARMv6-M y la cadena de herramientas ARM estándar.

Todo el sistema en un chip (SoC) funciona a 29 kHz desde una fuente de alimentación de 21 V y consume 45 mW, de los cuales el procesador representa el 33 %, la memoria el 22 % y los periféricos el XNUMX % restante.

El principal problema asociado con el plástico fue el consumo de energía y la disipación de calor. Los ingenieros de ARM predicen que las bibliotecas de celdas de bajo consumo de ARM serán capaces de admitir chips de plástico con una complejidad de alrededor de 100 000 puertas (esto permitirá que se usen más periféricos con el núcleo del controlador). Es probable que un millón o más de puertas lógicas requieran tecnología CMOS (Complementary Metal Oxide Semiconductor).

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Noticias aleatorias del Archivo

Enano encontrará barcos hundidos 30.10.2002

El exclusivo aparato submarino a control remoto "Gnome" fue creado por especialistas del Instituto Ruso de Oceanología que lleva el nombre de A.I. Shirshov.

Un submarino en miniatura del tamaño de un paquete de azúcar está diseñado para inspeccionar objetos sumergidos bajo el agua, incluidas sus partes internas, así como para observar los peces y el mundo submarino.

"Gnome" está equipado con cuatro motores eléctricos, lo que brinda la capacidad de moverse bajo el agua en cualquier dirección a una velocidad de hasta dos nudos. Está equipado con una cámara de video a color que permite la transmisión desde una profundidad de hasta 150 m Los LED montados en el casco de Gnome permiten que la cámara de video funcione en la oscuridad casi total, por ejemplo, dentro del casco de un barco hundido. La información de la profundidad se transmite en tiempo real a través de un cable coaxial duradero de 200 m de largo.

El microdispositivo también está equipado con un sensor de profundidad y una brújula submarina. El peso total del conjunto de equipos es de tan solo 18 kg, y su alimentación puede ser desde una red de 220 V o desde una batería de a bordo de 12 V.

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