Gibt es ARM-Controller für kleine Anwendungen (wie Cortex M0) in kleinen Gehäusen mit maximal 20 Pins? Ich habe den Eindruck, dass sie in diesem Bereich für die üblichen Verdächtigen wie PIC und AVR keine wirkliche Bedrohung darstellen.
ARM-Controller in kleinen Paketen
Antworten:
Kleinere Packungen, genauer gesagt Packungen mit weniger Stiften, sind normalerweise billiger . In der Regel, weil es auch auf die Technik ankommt; Die QFP-Technologie ist zum Beispiel billiger als CSP (Chip Scale Package). Ich nehme dieses WLP (Wafer Level Package) für den LPC1102UK an
ist das bislang kleinste ARM-Gehäuse mit den Abmessungen 2,17 x 2,32 x 0,6 mm und 16 Erhebungen. Das ist verdammt klein, aber es kostet fast USD 5.00 (Digi-Key). Selbst bei 3000 Stück liegt der Preis immer noch über USD 2,00. (Denken Sie daran, dies ist ein Cortex M0, der niedrigste End-ARM.)
Aufgrund der kürzlichen begrenzten Forschung habe ich festgestellt, dass es nur wenige Cortex M-Geräte in sehr kleinen Paketen gibt. Ich habe beispielsweise nichts Vergleichbares zu einem SOT23-8 gefunden. Abgesehen vom TI LM3S101 in einem Fred Flintstone-Paket (auch bekannt als SOIC-28) scheinen die meisten Pakete QFP und QFN zu sein , und mehr von ersteren als von letzteren.
Dies ist etwas überraschend, da die PCB-Bestückungstechnologie für beide gleich ist und beide zum Beispiel mit einem fliegenden Prüfkopf überprüft werden können (was bei CSPs nicht möglich ist). Der QFN benötigt jedoch viel weniger Platz als ein gleichwertiger QFP.
Die Erklärung ist natürlich Nachfrage . Anscheinend brauchen die meisten Kunden den kleineren Platz des QFN (noch) nicht. Einige Hersteller sind hinsichtlich der Verpackung sehr flexibel und sind möglicherweise bereit, eine neue Verpackung für ein vorhandenes Gerät einzuführen, wenn Sie beispielsweise 100.000 Geräte pro Jahr kaufen. Dies hat eher administrative als technische Auswirkungen. Während ARM weit verbreitet ist, benötigen die meisten Kunden entweder kleinere Mengen oder das neue Paket nicht wirklich.
Trotzdem erwarte ich, dass ARMs in kleineren Paketen verfügbar sein werden, beispielsweise mit weniger als 20 Pins. Speziell für Cortex M0 wird dies benötigt, um 8-bitteren Wind erfolgreich aus den Segeln zu lassen. Während SOT23 möglicherweise keine Option ist, sehe ich viele Möglichkeiten in QFN und insbesondere in DFN.
Im Gegensatz zu DIL ist DFN nicht auf eine bestimmte Breite beschränkt. Dieser Tisch
zeigt, wie viele Varianten nur von einem Hersteller erhältlich sind . Es gibt also immer eine Lösung für eine bestimmte Anzahl von Stiften und Matrizengrößen.
Kleine Controller wie der LPC1102 passen beispielsweise problemlos in einen 3 x 3 mm großen QFN-16, aber anscheinend (und leider?) Ist dies noch nicht geschehen.
@stevenh einen kleinen Einblick in die Halbkosten. Die Stückkosten des Chips betragen in der Regel 50% des Verkaufspreises. Allerdings kostet in diesem Fall der Chip je nach Prozess (ich vermute 90nm) NXP wahrscheinlich weniger als 60 Cent. Die Margen vor allem bei Mikrocontrollern sind enorm. Nehmen wir jedoch an, Apple würde das erwähnte uC mit 16 Pins kaufen, dann würden sie <1 $ zahlen. Jetzt für die Kosten, die Kosten sind in der Regel 1/3 Verpackung (Csp-Liebhaber aufgrund einer einzelnen RDL-Schicht), 1/3 Test (es dauert manchmal mehrere Sekunden, um diese Sachen zu testen) und 1/3 sterben.
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Frank
@Frank - Meine Erfahrung mit der Aushandlung von UCs geht nur auf 100.000 pro Jahr zurück, daher ist Apple eine andere Liga (100.000 für ein kleines Land wie Belgien sind riesig , niemand hat hier diese Art von Produktion betrieben. Mein Telefon war von Anrufen von Lieferanten heiß begehrt: -)). Nach meiner Erfahrung kostet derselbe Controller in einem QFP48-Gehäuse bei gleichen Stückzahlen deutlich weniger als derselbe Chip in einem QPF64. Ich erwarte auch, dass ein LPC1102 in einem QFN16-Paket weniger kostet als der WLP16, den wir jetzt haben.
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Stevenvh
Ich verstehe, was du sagst. 100K ist Belgien ist gut, aber irgendwann habe ich 5M / Monat an jemanden in Finnland verkauft :) Scherz beiseite, ich habe die rudimentäre Analyse bereitgestellt, damit die Leute die Kostendynamik von Semi-Jungs verstehen, damit sie dementsprechend verhandeln können.
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Frank
NXP LPC1102 16-polig http://www.nxp.com/documents/data_sheet/LPC1102.pdf
Es gibt auch mehrere 32-polige M0- und M3-Teile im NXP-Sortiment
Für sehr kleine Apps haben 8-Bit-MCUs jedoch häufig noch Vorteile, auch wenn die Kosten ähnlich sind, z. B. Pakete mit geringerer Dichte, breitere Versorgungsspannung, integriertes EEPROM, geringerer Stromverbrauch.
Geringerer Stromverbrauch in absoluten Zahlen, ja, wie beim MSP430. In DMIPS / MW bin ich nicht sicher ..
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Federico Russo
Der andere Vorteil wird bewiesen. Ich habe den Fehler gemacht, mehr als einmal etwas sehr Neues zu entwerfen, und am Ende debugge ich jedes Mal die Probleme anderer Leute. Ein großer Vorteil von 8 bti besteht darin, dass es seit mehreren Jahren verfügbar ist und Sie wissen, dass die Software und Hardware vollständig überprüft wurden.
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Frank
Der bislang kleinste ARM-Mikrocontroller (März 2014) ist der Freescale Kinetis KL03-Mikrocontroller , der auf dem 32-Bit-ARM Cortex-M0 + -Kern basiert :
Die Kinetis KL03- Chip-Scale-Package- MCU (CSP) ist die nächstkleinere ARM Powered®-MCU der Welt, die die neuesten Innovationen bei intelligenten kleinen Geräten unterstützt. Erhältlich im ultrakleinen Format 1,6 x 2,0 mm² Wafer-Level - CSP reduziert die Kinetis KL03 CSP (MKL03Z32CAF4R) Raum noch mehr Bord , während noch reicher MCU als bisher auf dem Markt gesehen gehört zu integrieren.
Fred Flintstone Package (aka SOIC-28)....Was?