FPGA и малые корпуса (QFN и т.п.) Опции

[Hoodwin]

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

[Hoodwin]

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