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Itsy-Chipsy:制作自己的100美元筹码

发布时间:2020-06-28 发布时间:
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Raspberry Pi和Arduino通过让新一代人参与硬件工程,一直在推动开放硬件社区的发展。 虽然电路板布局和原理图文件是开源的,但硬件工程的美妙部分仍然隐藏在封装芯片中。 将离散硬件工程的围栏推向芯片工程领域将为新一代修补工提供来自用户方的新应用。

不久前,获得小间距和多层电路板制造是公司的特权。现在却可以享受像oshpark这样的服务,只需10美元就可以获得一块1英寸的4层板和一块ENIG。预计在不久的将来会为真正便宜的芯片制造提供几种类似的oshpark原型设计服务。 该项目旨在通过开源采购多项目芯片的平台来打造第一块石头,将其称为Itsy芯片。

Itsy-chipsy是一个芯片平台,可以实现像oshpark这样的多块服务,能够为您自己的芯片提供低至100美元的区域。

对于小型创业公司和学院而言,芯片原型制造过去一直受到限制,直到MOSIS等服务将价格降至每平方毫米数千美元,在能够以适度性能运行电路的技术节点上。 MOSIS运行多项目晶圆服务,将多个设计聚合到一个掩模组上,以降低原型制作成本。这种聚合将最小尺寸限制在几毫米,使价格从十万到几千美元不等。

然而,作为一个例子,发展中国家一所大学的5000美元预算可能是一个很大的数字。对于一个有雄心壮志的修补工或工程师学生来说,这无疑是一个巨大的数字,足以从离散的世界跃升到一体化的星球。一项能够以100美元的价格交付芯片的服务将打破一个模式,为一个总是渴望新芯片的社区架起一座桥梁。

虽然设计芯片并不像获得电路板布局那么容易,但如果您获得所需的工具和支持,那么它可能是一条合理的途径。例如,在大多数VLSI研究生课程中,考虑到缺乏支持和图书馆,制作芯片是一条曲折的路线。在研究生院,由于缺少垫子、基本块和数字支持,大,大部分的工作都需要90%的原型电路想法。拥有一个可以插入供电节点,数字校准数据,输入和输出信号的芯片平台,可以将芯片设计从几个月缩短到几周。

Itsy-chipy是一个芯片平台,具有完成芯片所需的基本模块。具有片上稳压器,电压基准,电流源,焊盘库,SPI,JTAG,时钟发生器,温度和过程监视器的平台。

 实用程序块采用2mmx2mm芯片尺寸

 

这些实用程序块放置在芯片上,以服务于服务用户设计的块。凭借这个芯片平台,该项目为像oshpark这样的多块服务铺平了道路,能够为您自己的芯片提供硅片面积,价格低至百美元。

它的片状平台部分在具有几个块的芯片上实现:

已经使用了来自其碎片平台的一些基本块的芯片

 

我们正在研究该平台的第二个版本,预计到夏季结束时,应该报告初步结果。到2018年9月,原型芯片将可用于演示。第二个版本旨在为16个多块芯片提供服务。例如,采用180nm CMOS技术的2mm×2mm芯片,可以实例化16个350umx350um的模块。每350umx350um块的制造成本为350美元。每个模块都可以访问电源引脚,SPI,JTAG,稳压器,偏置,因此350umx350um是电路的完全实态。为了给出一些观点,您可以放置​​一个基本的32位基于RISC-V的微处理器,该微处理器具有该区域的基本指令集。您将有数以千计的晶体管可供您在片上获得您的想法!

一个350umx350um的块可以分成四块,每170umx170um块的价格降到100美元。 350umx350um用户可以使用DIP 40引脚封装的2个完全封装芯片或2个QFN封装,40个引脚,5mmx5mm,0.4mm间距。一个野心勃勃的小修补工只需100美元就能得到她/他自己的包装芯片!

用于服务的封装:QFN 40 5mm 0.4mm间距和DIP 40引脚

 

两个铸造厂很感兴趣,并全力支持我们提前取得这种型号。在平台芯片完全合格,并为技术节点启用了当前的开源工具之后,该项目预计将在2019年对第一个类似oshpark的芯片展开众筹活动。

我们是开源32位微控制器的团队。具有RISC-V指令集的芯片,内置外设足以与基于ARM M0的微控制器竞争。虽然在第一次完全集成系统的众筹活动中失败了,但建立了网络连接,可以与推动开放硅片限制的人们合作。


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