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Un chip innovativo per il controllo industriale

Una PMI spagnola finanziata dalla Commissione europea ha sviluppato il primo prototipo di sistema riconfigurabile dinamicamente integrato in un singolo chip (FIPSOC - Field Programmable System On Chip). I circuiti sul chip integrano blocchi combinatori e un insieme di celle analogiche programmabili per l'adattamento di segnale e l'acquisizione di dati. Il circuito integrato, inoltre, comprende il microcontrollore standard 8051 per il controllo industriale. Secondo le previsioni, questo chip dovrebbe trovare immediata applicazione nei settori della strumentazione elettronica e del controllo di processo industriale.

Tecnologie industriali

Attualmente, la produzione dei semiconduttori avviene nella scala dei submicron, ma sono in atto intensi sforzi di ricerca per tentare di raggiungere dimensioni sempre più piccole nell'ordine dei nanometri. I processi di fabbricazione attualmente disponibili per dimensioni così ridotte permettono la progettazione, su un unico chip, di veri e propri sistemi. I circuiti integrati offrono una vastissima gamma di modalità di funzionamento, grazie alla possibilità di integrare in un unico chip l'unità centrale di elaborazione (CPU), la memoria, il collegamento in rete, le comunicazioni, la grafica e le funzioni specializzate. Il sistema FIPSOC (Field programmable system on a chip) è una logica programmabile FPGA (Field Programmable Gate Array) mista analogico-digitale completamente riconfigurabile, con microcontrollore incorporato. Questo chip accelera notevolmente lo sviluppo di applicazioni integrate a segnale misto, riducendo quindi i cicli di progettazione del 30-40 per cento rispetto ad altri componenti programmabili FPGA analogico-digitali e ad altri strumenti di progettazione. Il risparmio di tempo è consentito dall'utilizzo di quest'innovativo hardware riconfigurabile e dai flussi integrati di emulazione e verifica. Il circuito FIPSOC integra un microcontrollore standard 8051, una logica programmabile FPGA e un insieme di celle analogiche flessibili e configurabili, ottimizzate per le funzioni di adattamento di segnale e acquisizione di dati. Un potente insieme di strumenti CAD, inoltre, permette all'utilizzatore di effettuare le fasi di specifica, simulazione, emulazione e mapping su un unico chip, utilizzando semplicemente l'ambiente Windows. La PMI che ha sviluppato il dispositivo FIPSOC fornisce anche una libreria per facilitare il trasferimento dal prototipo all'ASIC. Gli utilizzatori della proposta tecnologia potranno beneficiare di vantaggi quali la riutilizzabilità del sistema, la riconfigurabilità dinamica e i ridotti tempi di commercializzazione per la produzione di grandi volumi di componenti microelettronici. Inoltre, non vi saranno più ritardi di fabbricazione per l'integrazione dei sistema su microprocessore e la superficie del chip stesso verrà ridotta. L'emulazione del sistema integrato, inoltre, rappresenta una facile metodologia di progettazione. La tecnologia FIPSOC è protetta da un brevetto internazionale di proprietà della società spagnola SISDA.

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