Периодически ловлю себя на мысли, что есть проекты, которым нужно быстродействие, малый объем выводов, корпус и цена микроконтроллера. Микроконтроллеры сплошь и рядом идут в корпусах QFN порядка 3х3, 4х4, 5х5 мм, и это реально очень удобно для многих применений. Но! Микроконтроллеры заточены под малое потребление и невысокие требования к точности печатной платы, быстродействие же у них может оказаться слабым местом для некоторых задач, которые легко решить на ПЛИС. И терзаю себя вопросом, почему буржуины до сих пор не делают fpga для таких применений?

Например: есть задачка сделать концентратор магистралей RS-485, который бы позволял грамотно распределять пакеты по нескольким сегментам. В простейшем случае это микроконтроллер с двумя UART'ами. Большинство микроконтроллеров с двумя UART-ами - это уже топовые представители семейств, имеющие кучу другой периферии и большие корпуса. А если нужно и 3 UART'а, да еще и на скорости, скажем в 1-5 Мбит/с, то и вообще не найти. В то же время, простейшие автоматы могли бы парсить пакетики и выкидывть их по 3*(TX, RX, DIR) = 9 проводкам, то есть это уложилось бы в QFN 4x4 мм или даже 3x3 мм по размерам. А нет таких FPGA, да еще и по цене $3.

Куда только их маркетологи смотрят?

Сообщение отредактировал Hoodwin - Aug 31 2011, 06:27

Вы просто плохо смотрели. Таких fpga если и не много, то по крайней мере вполне достаточно. Например посмотрите на семейство igloo (igloo nano) от actel. И корпуса мелкие, и цены приемлемые (даже у спекулянтов). А уж параметры микропотребления вас могут вообще удивить.
Если не боитесь мелких bga, то обратите внимание еще на machxo2 от lattice.

У Актела есть корпус БГА CS81 (5x5 mm). http://www.actel.com/products/igloonano/default.aspx
+ к тому же внешней флешки не требуется! Но сильно на нем не "разгонитесь".

Спасибо, поглядел. Прямо скажем, не в восторге.

По поводу igloo nano:
1. Самый маленький корпус UC36 (3x3 мм) - это BGA с шагом 0.4 мм, у которого матрица выводов 6х6 ! Не технологичен для небольших проектов, поскольку переходные отверстия требуют лазерного сверления.
2. Самый маленький QFN - 6x6 мм, тоже шаг о.4 мм, а не 0.5. В таком корпусе и MCU уже полно с приличными ресурсами.
3. У малых устройств совсем нет встроенной памяти. То есть, вышеозначенную задачку уже не решить.
4. Цена у самых малых устройств только начинается от $4.5, а с памятью стоит и все $11. Для сравнения, последние микроконтроллеры MSP430 c 16-разрядным RISC ядром стоят от $1.3, то есть, почти на порядок дешевле.

И потом, QFN и BGA совсем разные вещи! Может быть, для программиста разница и не видна, но когда вы сравните требования к технологиям изготовления печатной платы, требования ремонтопригодности, то QFN значительно выигрывает у BGA: его можно запаять обычным паяльником, его можно демонтировать и снова поставить назад без reballing'а. Поэтому дело не только в малости корпуса, а в совокупности характеристик.

Вот идеально было бы что то типа EP4CE15E22I8LN, в исполнении 1:10, то есть:
1. 1500-1600 LEs
2. 50 Kbits ~= 6 блоков M9K или 12 блоков M4K
3. порядка 20 I/O + питание => QFN-28, QFN-32 5x5 мм.
4. Цена $30/10 = $3, ну даже $5 было бы неплохо

Сообщение отредактировал Hoodwin - Aug 31 2011, 07:17

а такая экзотика не катит?
http://www.siliconbluetech.com/products/devices.aspx

К сожалению, у них с корпусами не лучше обстоит. QFN-84, 7х7 мм. Все что меньше - это массивы шариков с шагом 0.4 мм, причем ладно бы по 4 ряда, что в принципе разводимо на обычных платах, а там по 6-7 рядов минимум.

Может быть повторюсь но как раз у MachXO2 есть корпус 2.5 на 2.5 мм BGA. А если взять HE версию то там и стабилизатор встроенный уже. Туда залезет их 8 битный LaticeMico8 микроконтролер, незнаю сколько еще UART при этом можно будет реализовать но без ядра микроконтроллера просто UARTы поместятся. Потребляет мало, есть не только встроенное RAM но еще FLASH (можно настройки хранить свои)
Ценник ориентировочный, какой дадут дистрибуторы будет зависить от партий, но около 5USD наверно можно получить на пару=тройку тысяч штук

Сообщение отредактировал MishaN - Jun 5 2012, 17:01

а не разводите "лишние" ноги. то есть питание и по периметру, почему так нельзя если хочется?

Ну чтобы питание ей под пузо подвести надо хоть один виас воткнуть. Либо получается полностью односторонняя разводка BGA что есть очень большие потери лапок.

пользовательские ножки можно на землю/питание цеплять

автору много ног не нужно, раз он QFN корпуса предпочитает

но понятно, что это извращение