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化繁為簡的微處理器(MPU)──系統級封裝(SiP)及系統模組(SOM)
 

【作者: 張裕坪】   2020年08月24日 星期一

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「化繁為簡」是追求悠活人生的途徑,也是加速成功地完成目標的圭臬。「化繁為簡」更能幫助微處理器(MPU)平台產品的設計工程師,更有效率地讓產品或專案盡速進入量產、上市,進而增加公司營收。


對比於微控器(MCU),微處理器(MPU)藉由內部高速頻率的運算和外接動態記憶體(DDR2/DDR3/DDR3L/LPDDR2/LPDDR3)的快速存取,來實現更高的性能。對於研發工程師,最佳化微處理器(MPU)和外接高速動態記憶體的信號完整性,進而使產品有最佳的功能表現,不但是一件充滿挑戰而且是不容易完成的任務,特別在電路板 (PCB)的佈局和走線, 不知困住和愁煞多少研發工程師們。


為了協助微處理器(MPU)平台產品的設計開發化繁為簡,Microchip 發佈 Arm® Cortex® -A5微處理器的SAMA5D2 和 Arm ARM926EJ-S微處理器的SAM9X60系統級封裝(System in Package,SiP)。產品整合了 64Mb/128Mb/512Mb/1Gb/2Gb 容量的SDRAM/DDR2/LPDDR2 動態記憶體,剔除了PCB對高速記憶體介面的限制。由於阻抗匹配在封裝過程中已經最佳化完成,毋須在開發過程中手動調整,因此系統無論在正常速度或低速運行時,都可以保持在最佳工作狀態。



為了讓系統設計化繁為簡,Microchip 開發了基於SAMA5D2 MPU的系統模組(System on Module, SOM)。ATSAMA5D27-SOM1系統模組包含了 ATSAMA5D27C-D1G-CU 系統級封裝(SiP)、電源管理積體電路(PMIC )、QSPI NOR快閃記憶體和乙太網實體層(PHY),整合在一個小型單片PCB 上,大大地降低了系統設計的門檻。ATSAMA5D27-WLSOM1無線系統模組更整合了WILC3000 Wi-Fi® 和藍牙® 組合模組,提供無線連結。



在開發Linux® 應用程式時,Microchip 免費提供客戶豐富的驅動程式(device drivers )、中介軟體(middleware)和用於嵌入式市場的應用層(application layers )。所有Microchip用於系統級封裝(SiP)和系統模組(SOM)的 Linux開發程式碼都已經接入到Linux社群當中,方便客戶以最低的軟體開發程度,將驅動外部設備連接到系統級封裝(SiP)和系統模組(SOM)的解決方案當中。對於real-time operation system(RTOS)或bare metal的支持,Microchip 提供客戶MPLAB® X整合式開發環境(IDE)和MPLAB Harmony軟體庫支援微處理器解決方案。


藉由系統級封裝(SiP)、系統模組(SOM)硬體解決方案,以及Linux開發程式碼和MPLAB Harmony軟體庫的支持,Microchip為您提供「化繁為簡」的途徑和解決方案,協助您簡化和加速微處理器(MPU)平台產品專案的開發。


如想進一步了解系統級封裝(SiP)和系統模組(SOM)解決方案,請參考官方網站:https://www.microchip.com/design-centers/32-bit-mpus/sip-som,亦歡迎與我們經驗豐富的設計團隊聯繫。


本文作者為:Microchip工程師 張裕坪


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