html текст
All interests
  • All interests
  • Design
  • Food
  • Gadgets
  • Humor
  • News
  • Photo
  • Travel
  • Video
Click to see the next recommended page
Like it
Don't like
Add to Favorites

1986ВЕ91Т: Что же внутри российского Арма?

После предыдущих статей с внутренностями микросхем (1, 2) многие писали, что фотографии — это конечно интересно, но хотелось бы знать что есть что.

Сегодня возможность удовлетворить этот закономерный интерес наконец появилась. Ковырять будем 1986ВЕ91Т — это микроконтроллер Миландра, основанный на ядре ARM Cortex-M3 (официально лицензированного). Внутри — 128 КиБ флеш-памяти, 32 КиБ статической памяти, аппаратный USB и 80Мгц ядро, изготовлено по технологии 180нм.

Смотрим

Проволока, соединяющая выводы и контактные площадки на микросхеме осталась: корпус металлокерамический, и травить его не пришлось. Весь фарш скрыт от нашего взора несколькими слоями алюминиевых соединений. Размер кристалла — 6.54x5.9мм.


Травим металлизацию… Почти достали до самого дна:


А вот и самый нижний слой с транзисторами и слоем поликремния (первый уровень соединений и затворы транзисторов):


Аннотация блоков кристалла



IO Cells & bonding pads — стандартные кусочки схемы, которые управляют каждой ногой микросхемы, содержат элементы защиты от статического электричества, могут переключатся в режим входа и выхода. Непосредственно под контактными площадками транзисторов нет — т.к. при приваривании проволоки они могут быть повреждены.
4x32KiB flash — 4 стандартных блока флеш-памяти. Почему не один большой? Компилятор флеш-памяти не мог генерировать память с шиной шире 32 бит, а из соображений производительности нужно было 128.
32KiB SRAM — быстрая статическая память, состояние которой не сохраняется при выключении питания.
256x32B ROM — загрузочная память. Запрограммирована на заводе «перемычками» — и не может быть изменена.
USB PHY — физический интерфейс протокола USB. Тут только приемники/передатчики сигнала, а цифровая часть USB контроллера — в синтезированной «каше» в центре кристалла.
Internal linear regulator (1.8V) — внутренняя схема понижения напряжения питания до 1.8В. Это нужно потому что 1.8В транзисторы при работе потребляют существенно меньше энергии, чем 3.3В.
Battery domain — работающая от часовой батарейки схема, заточенная под сверхнизкое потребление энергии. Тут таймер реального времени, несколько байт памяти, генератор на внешнем 32кГц кварце.
RC Oscillators — внутренние RC генераторы (низкой и высокой частоты), позволяющие использовать микроконтроллер без кварца.
System/USB PLL — схемы умножения частоты для системы и USB. Позволяют например из 10Мгц кварца получить 80Мгц системную частоту, и 48Мгц для USB.
2xDAC — цифро-аналоговые преобразователи.
2xADC — аналогово-цифровые преобразователи. Пустые места — это вероятно были конденсаторы.
2xCAN SRAM — маленькие блоки статической памяти. Вероятно это буфферы для 2-х CAN контроллеров и проч.

Большинство из вышеперечисленных блоков — не обязательно разрабатывать с нуля, а можно лицензировать на фабрике, или приобрести у компаний, разрабатывающих и продающих IP. Но в данном случае — все цифровые блоки (Timer, CAN, USB, контроллеры ОЗУ/ПЗУ внешнюю шину, итп), аналоговые блоки АЦП, ЦАП, генераторы, PLL, встроенный LDO, и даже площадки ввода-вывода собственной разработки, а куплены только ядро, DMA, UART, SPI.

Cell based synthesized logic — автоматически синтезированная схема из Verilog-описания. Тут как само ядро процессора, так и контроллеры периферии. Синтезируются схема не напрямую из транзисторов, а из стандартных ячеек фиксированной высоты — реализующих различные функции вроде И, ИЛИ, триггеров и проч.

Взглянем ближе на отдельные элементы

Boot ROM
При желании содержимое можно «прочитать». Но конечно, в данном случае это не требуется, т.к. Boot ROM виден через отладчик.


SRAM
Площадь ячейки 9.14 мкм2, соответствует технологии 180-250нм.


Flash
Сразу видно, почему флеша в микроконтроллеры пихают много — ячейка занимает намного меньшую площадь (т.к. нужен всего один транзистор на бит, а иногда и половинка транзистора):


Синтезированная логика
А вот ряды стандартных ячеек, основной цифровой фарш микросхемы. Конечно разобраться какие конкретно функции тут выполняют ячейки уже не выйдет, т.к. необходимо видеть и металлы.


На этом пока все, надеюсь мой рассказ был интересен. Ну а в будущем — я попробую разобрать внутренности какой-нибудь микросхемы по-проще уже на уровне отдельных транзисторов.
Читать дальше
Twitter
Одноклассники
Мой Мир

материал с habrahabr.ru

2

      Add

      You can create thematic collections and keep, for instance, all recipes in one place so you will never lose them.

      No images found
      Previous Next 0 / 0
      500
      • Advertisement
      • Animals
      • Architecture
      • Art
      • Auto
      • Aviation
      • Books
      • Cartoons
      • Celebrities
      • Children
      • Culture
      • Design
      • Economics
      • Education
      • Entertainment
      • Fashion
      • Fitness
      • Food
      • Gadgets
      • Games
      • Health
      • History
      • Hobby
      • Humor
      • Interior
      • Moto
      • Movies
      • Music
      • Nature
      • News
      • Photo
      • Pictures
      • Politics
      • Psychology
      • Science
      • Society
      • Sport
      • Technology
      • Travel
      • Video
      • Weapons
      • Web
      • Work
        Submit
        Valid formats are JPG, PNG, GIF.
        Not more than 5 Мb, please.
        30
        surfingbird.ru/site/
        RSS format guidelines
        500
        • Advertisement
        • Animals
        • Architecture
        • Art
        • Auto
        • Aviation
        • Books
        • Cartoons
        • Celebrities
        • Children
        • Culture
        • Design
        • Economics
        • Education
        • Entertainment
        • Fashion
        • Fitness
        • Food
        • Gadgets
        • Games
        • Health
        • History
        • Hobby
        • Humor
        • Interior
        • Moto
        • Movies
        • Music
        • Nature
        • News
        • Photo
        • Pictures
        • Politics
        • Psychology
        • Science
        • Society
        • Sport
        • Technology
        • Travel
        • Video
        • Weapons
        • Web
        • Work

          Submit

          Thank you! Wait for moderation.

          Тебе это не нравится?

          You can block the domain, tag, user or channel, and we'll stop recommend it to you. You can always unblock them in your settings.

          • MustangDSG
          • домен habrahabr.ru

          Get a link

          Спасибо, твоя жалоба принята.

          Log on to Surfingbird

          Recover
          Sign up

          or

          Welcome to Surfingbird.com!

          You'll find thousands of interesting pages, photos, and videos inside.
          Join!

          • Personal
            recommendations

          • Stash
            interesting and useful stuff

          • Anywhere,
            anytime

          Do we already know you? Login or restore the password.

          Close

          Add to collection

             

            Facebook

            Ваш профиль на рассмотрении, обновите страницу через несколько секунд

            Facebook

            К сожалению, вы не попадаете под условия акции