Pull to refresh
18
Karma
0
Rating
Alex Surkov @Khort

Пользователь

  • Followers 23
  • Following 2

Новый отечественный motor-control микроконтроллер К1921ВК01Т ОАО «НИИЭТ»

Обсуждаемый чип начали разрабатывать в 2012 году, а деньги выделили годом ранее.
Из этого вытекает другой любопытный вопрос — почему этот чип так долго делали, ведь по идее — собирали из купленных (т.е. проверенных) IP блоков. Ответ тривиален — исполнитель не был заинтересован «выстрелить с первого раза», ведь затянутые сроки — это деньги, дополнительное финансирование. В результате, микросхема с первого раза не заработала, и её допиливали — целых 4 года.

Новый отечественный motor-control микроконтроллер К1921ВК01Т ОАО «НИИЭТ»

Для приема — может быть, а вот передавать любой проводник может, любой формы. Но лучше этот вопрос переадресовать специалистам по закладкам, если такие здесь есть.

Новый отечественный motor-control микроконтроллер К1921ВК01Т ОАО «НИИЭТ»

Топологию можно проверить, когда есть с чем сравнивать. К примеру, берете файлы из САПР, и сличаете с микроскопом. А в данном случае есть только микроскоп, а в САПР на месте флеша пустое место (LEF). Восстанавливать топологию по фотографии? Это миллионы транзисторов, увольте. Никто этого делать не будет

Новый отечественный motor-control микроконтроллер К1921ВК01Т ОАО «НИИЭТ»

Есть заказчик, есть исполнитель. Рассматриваемый чип сделан для конкретных целей, узкоспециализированных. Если Вам понадобится что то свое, есть куча центров, где за деньги сделают это свое: привинтят нужные Вам блоки, в нужном количестве, добавять эксклюзив (скажем, пару-тройку секретных инструкций в ядро процессора), и т.д. А потом уже кто то другой будет вертеть головой и удивляться, зачем и главное кому нужен такой монстр :-)

Новый отечественный motor-control микроконтроллер К1921ВК01Т ОАО «НИИЭТ»

В данном случае в SoC напихали аж 12 двуканальных АЦП, кучу контроллеров ШИМ и квадратурных энкодеров. В результате, один микроконтроллер может контролировать сразу 4 мотора (к примеру, колес автомобиля). Альтернативный вариант потребовал бы использования нескольких микроконтроллеров. Т.е. этот чип проектировался под конкретного заказчика (КАМАЗ, я полагаю), а не в расчете на среднего потребителя, вот и весь смысл.

Новый отечественный motor-control микроконтроллер К1921ВК01Т ОАО «НИИЭТ»

Не так, или не совсем так.
Блоки FLASH фабрика предоставляет в виде LEF (abstract) — это условно говоря пустышка с обозначенными координатами пинов, не содержащая топологии. А на фабрике эти пустышки заменяют на реальную топологию (GDS). Поэтому в РФ этот чип спроектирован не полностью, и от жучков нет абсолютно никакой гарантии.

Новый отечественный motor-control микроконтроллер К1921ВК01Т ОАО «НИИЭТ»

ШИМ у TMS320 шикарнейший, спору нет. А вот DMA у НИИЭТешного проца — секвенциального типа (ядро ARM), черт ногу сломит. Секвенциальные DMA обычно ставят в контроллеры PCI-E (к примеру, для отправки и приема mailbox), а вот для маленького микроконтроллера эти навороты — как пушкой по воробьям :-)

Новый отечественный motor-control микроконтроллер К1921ВК01Т ОАО «НИИЭТ»

Спасибо, любопытно.
Высокая точность в данном кристалле — просто цепочка из буферов. На каждом буфере фронт импульса немного сдвигается (на задержку буфера). Соотвественно, есть возможность выбора, с какого из буферов снимается сигнал — второго, третьего, стопятого и т.д. Поскольку совокупная задержка меняется от нуля до 10нс (период клока), то вся эта лабуда закономерно зависит от температуры и числа выбранных буферов для формирования задержки. По идее, программист должен отградуировать все это дело по температуре, и использовать софтварную термокомпенсацию. Но… если хоть как то работает, уже хорошо :-)

Новый отечественный motor-control микроконтроллер К1921ВК01Т ОАО «НИИЭТ»

Что касается АЦП, то оно такое, какое смогли купить. DMA кривое, но другого не продавали. Вы ведь понимаете, весь SoC собран из купленных иностранных IP ядер. Отечественного там только несколько периферийных блоков, да и те скопированы с TMS320 (ШИМ и энкодер квадратур, к примеру).

Новый отечественный motor-control микроконтроллер К1921ВК01Т ОАО «НИИЭТ»

ШИМ высокой точности тестировали? Как, действительно точность высокая, как в TMS320? (если Вы используете такие вещи для своих задач).
А как Вам работа с АЦП, там ведь очень мудреное управление — удобно оказалось?

Способы отладки ПО микроконтроллеров в электроприводе

Любопытный материал будет, у Вас ведь эксклюзив, я так понимаю — была возможность с прототипом работать.
А эта микросхема уже пошла в серию, или до сих пор опытные образцы только? На сайте НИИЕТ ее пока нет в списке продукции

Способы отладки ПО микроконтроллеров в электроприводе

Как Вы оцениваете юзабельность нового кортесаМ4 от НИИЕТ? Хорошая микросхема получилась?

Источники выделения энергии на кристалле ИМС

Почему то ссылка не вставилась Вот, еще раз: www.miet.ru/upload/iblock/a94/Korshunov_dis.pdf

Источники выделения энергии на кристалле ИМС

Тоже искал литературу, поскольку очень интересуюсь работой КМОП схем на подпороговых напряжениях. Нагуглил диссертацию из МИЭТ с аналогичным материалом (но подробнее изложенным) В конце есть список литературы, взгляните.

Источники выделения энергии на кристалле ИМС

С точки зрения теории, не монотонные функции всегда приведут к состязаниям. А совпадение двух задержек это не теория, а скорее вероятность, причем равная нулю. Ведь есть куча причин, почему два сигнала выровнять нельзя: у пары сигналов есть свое время нарастания и спада, у топологии всех проводников есть своя паразитная емкость, и наконец — у приемных каскадов могут отличаться емкости затворов, мощности, и пороги срабатывания. При этом, все перечисленное плывет от температуры, питания, и зависит даже от расстояния от чипа до края пластины (ситуация, никак не контролируемая в САПР).

Источники выделения энергии на кристалле ИМС

Проблема глитча в том, что потребляет он только во время переключения. От задержек (времени прихода фронтов сигналов) может зависеть длительность глитча, но два его фронта (передний и задний) остаются. Следовательно, на потреблении схемы эти задержки не влияют.

Но зато влияет синтез, о чем я уже писал. В зависимости от реализации функции, в схеме может быть больше или меньше мест, где возможны глитчи. Да и просто можно сократить число переключений правильной реализацией. Пример:
image
На верхнем рисунке мы избавляемся от цепи с высокой активностью, а на нижнем рисунке переподключаем активную цепь на вход с меньшим потреблением.

Источники выделения энергии на кристалле ИМС

Смотрите, простой пример: Есть элемент AND с двумя входами. На первый вход подается перепад 0->1, а на второй вход с небольшой задержкой 1->0. На выходе возникнет глитч. Предположим, мы задержали первый вход — глитч пропал. А теперь представьте другую ситуацию: на второй вход приходит 0->1, а на первый вход (задержанный) приходит 1->0. Снова получился глитч на выходе. Это я называю переливанием из пустого в порожнее — как бы Вы задержку не вставили, найдется входной набор сигналов, приводящий к глитчу на выходе.

Что касается процента «ложных» переключений, то их в синхронных схемах это около 10-20% от общего числа переключений (можно нагуглить эту статистику, при желании).

Оценки потребления лучше делать, имея топологию, безотносительно глитчей. Общая закономерность: чем лучше тех. процесс, тем больше может получиться разница между оценкой потребления после синтеза, и после топологии. Это связано с ростом паразитных емкостей при улучшении проектных норм, которые можно экстрагировать только имея топологию.

Источники выделения энергии на кристалле ИМС

На рисунке 4 ерунда нарисована. Сигнал D не должен инвертироваться относительно В, а задержки элементов первого яруса показаны нулевыми (хотя не должны, если уж мы говорим о задержках).
И наконец, для приведенной гистограммы сигналов C и D, на выходе глитч никак не получится.

Про избавление от глитчей с помощью задержек — это фантазия автора, на мой взгляд. Если реализация функции не монотонна на используемых наборах входных сигналов, и на некоторых входных наборах получаются состязания, то вставив задержки мы получим состязания на других наборах. Это как из пустого в порожнее переливать.

p.s. автор, кстати, забил на комментарии

Источники выделения энергии на кристалле ИМС

Не понятно, о чем Вы спрашиваете. Если под «лишними переключениями» понимаются функциональные и логические состязания, то о них можно узнать на этапе моделирования нетлиста после синтеза, т.е. до топологии. Так же, есть особые приемы синтеза, позволяющие снизить процент неэффективных переключений (не приводящих к переключению выхода) в реализации функции, они описаны в учебниках по LowPower.
Что же касается искусственно вставляемых «задержек», то, насколько мне известно, их вставляют исключительно с целью выдержать setup и hold у сигналов, а так же для увеличения крутизны переходных характеристик (transition) в длинных и высоконагруженных линиях.

Источники выделения энергии на кристалле ИМС

Спасибо, интересно!
А можно как то вывести зависимости энергоэффективности работы КМОП схемы, заключающейся в работе электрического тока за одно переключение этой схемы? Любопытно взглянуть на формулу.
Особенно интересует работа транзисторов при питании около или ниже порога. В литературе обычно указывают пик эффективности при питании чуть выше порога. Всегда было интересно, почему функция имеет минимум в этом месте, а не просто монотонно растет вверх при повышении напряжения питания.

p.s.
1. судя по формуле, ток утечки сток-исток растет с температурой не экспоненциально, а скорее в квадрате
2. в тексте есть опечатка — 250 мкм

Information

Rating
Does not participate
Location
Россия
Registered
Activity