Cortex M7

[planeta9999]

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Creo que ya encontré el chip para empezar con los BGA, y que además me resulte útil. Es un procesador Cortex A5 a 500 Mhz de Atmel, el ATSAMA5D21. En Microchip Direct lo venden a poco más de 6€ la pieza.

http://www.microchip.com/wwwproducts/en/ATSAMA5D21#buy
https://www.microchipdirect.com/ProductSearch.aspx?keywords=atsama5

Datasheet, en el apartado 64 con recomendaciones para el diseño del esquema.
http://ww1.microchip.com/downloads/en/DeviceDoc/Atmel-11267-32-bit-Cortex-A5-Microcontroller-SAMA5D2_Datasheet.pdf

Aquí una nota aplicativa, con recomendaciones para el diseño del PCB:
http://ww1.microchip.com/downloads/en/AppNotes/Atmel-44041-32-bit-ARM-SAMA5D2-Layout_Recommendations_Application-Note.pdf

Es un BGA con 3 encapsulados, supongo que el más sencillo será el de 196 bolas, aunque el de 289 tiene un pitch mayor:
-289-ball LFBGA, 14 x 14 mm body, 0.8 mm pitch
̶ 256-ball TFBGA, 8 x 8 mm body, 0.4 mm pitch
̶ 196-ball TFBGA, 11 x 11 mm body, 0.75 mm pitch

Esto entiendo que es un procesador, y necesita añadirle RAM y algún almacenamiento para el programa o el sistema operativo, Rom, Eprom o tarjetero SD. Anuncian que te lo dan con una distribución libre de Linux. En la web del producto ponen "4-layer PCB" supongo que es el número mínimo de capas para hacer el PCB.

Menudo bicho, nunca he diseñado chismes con algo así, creo que ya va siendo hora, me inicio con los BGA y de paso con algo que me resulte útil.

¿ Que tengo que considerar a la hora de hacer el PCB, grosor de pistas, separación entre pistas, tamaño de vías... ?, ya puestos me pondré con Altium.


El encapsulado de 196 bolas:









El encapsulado de 289 bolas:

[manwenwe]

Pues para empezar necesitas lo que te comenté: diametro de via + 3x width/space <= 0.8mm (ó 0.75mm para 196 bolas). Con lo que para 4 capas te vas a 250€y para 6 a 350€ como te comenté. El número de capas dependerá de como esté hecho wire-bondig dentro del micro: es decir como hayan colocado las señales en las bolas. Me explico: si han puesto muchas de GND y alimentación en el centro te valdrá con 4 capas pero si está todo muy mezclado con otras señales entonces te irás a 6 capas (dudo que 8 ). Este micro seguro que tiene una placa de desarrollo con fuentes. Estará en Allegro. Bajate el Cadence Lite e importa esuqemático y layout en Altium: luego lo cuelgas y ya te digo cuantas capas necesitarás.

Luego tienes 2 retos:

1. Habrá distintas alimentaciones (core, ram, periféricos, etc.) con lo que más probable es que se alimente con un PMIC (power managment IC), con lo que van varios planos de alimentación.
2. Enrutar la RAM. Deberías hacerlo siguiendo las indicaciones que te den ("layout guidelines"). Pero ya te digo que debes enrutar con impedancia controlada y con "length matching" (pistas de 50ohm  - pares diferenciales de 100ohm y todas las pistas con la misma longitud).

Cuando consigas todo lo anterior ya hablamos del resto de periféricos que serán más sencillos...

Saludos!

[juaperser1]

Hola planeta9999, una placa para ese SoC no te va a salir barata, tal y como dice mawenwe las señales no están muy bien ordenadas, necesitas un mínimo de 6 caras para el encapsulado de 0,8 pitch:

6- layer model:
Layer 1---Signal (Microstrip), components side
Layer 2---Ground plane
Layer 3---Signal (Stripline)
Layer 4---Signal (Stripline)
Layer 5---Power plane
Layer 6---Signal (Microstrip)

u 8:

8- layer model:
Layer 1---Signal (Microstrip), components side
Layer 2---Ground plane
Layer 3---Signal (Stripline)
Layer 4---Power plane
Layer 5---Ground plane
Layer 6---Signal (Stripline)
Layer 7---Ground plane
Layer 8---Signal (Microstrip)


La placa de evaluación de atmel, la SAMA5D2-XULT con el BGA de 289 bolas es de 6 caras.

Si quieres el PCB a 4 caras debes utilizar el BGA de 196 Bolas y 0,75mm de pitch:

Layer 1---Signal (Microstrip), components side
Layer 2---Ground plane
Layer 3---Power plane
Layer 4---Signal (Microstrip)

y esto hace que la tecnología de fabricación sea mas cara.

Un saludo

[planeta9999]

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Creo que dejaré los BGA para más adelante, veo que es complicado, caro y no tengo experiencia, seguro que la placa sale mal y no es barata.

Me voy a centrar en los Kinetis y en los SAM S70, y ya voy listo. Creo que hoy me entregan por Fedex los SAM y el programador Atmel ICE que pedí a Mouser. Voy a copiar el diseño de pantalla led que tengo hecha con Kinetis, y le cambio el micro por el SAM. He estado leyendo bastante documentación de los SAM, y no lo veo complicado.

Lo que de momento está dificil, es conseguir estos micros a buen precio en los chinos, los presupuestos que me pasan son mucho más caros que comprar en Microchip Direct. Y de los Kinetis el proveedor que me pasó hace tiempo presupuesto, ahora me da un precio mayor, al final los compraré en Mouser o Farnell y arreando.

[manwenwe]

Buen apunte Juanjo. Aunque difiero en los modelos. Para el de 8 yo uso PWR en L5 y para el de 6 pongo GND en L5, PWR en L3 o L4 y las señales de alta velocidad las pongo fuer en vez de dentro. Bueno, al final esto es por gustos: los que mostrastes son "de manual" así que los mios no tienen porqué ser mejores jeje

[juaperser1]

Buen apunte Juanjo. Aunque difiero en los modelos. Para el de 8 yo uso PWR en L5 y para el de 6 pongo GND en L5, PWR en L3 o L4 y las señales de alta velocidad las pongo fuer en vez de dentro. Bueno, al final esto es por gustos: los que mostrastes son "de manual" así que los mios no tienen porqué ser mejores jeje

No te lo voy a discutir, tu sabes mucho mas que yo en este mundillo  . Simplemente he cogido los del documento de Atmel de recomendaciones que como dices, son los de manual.

un saludo.

[manwenwe]

De manual me refería a que son build-ups de referencia (los encontrarás en muchas guias), con lo que los de ATMEL pusieron en el manual algo "de manual" jajaja

[planeta9999]

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Por si alguien quiere trastear con los Cortex M7, Atmel fabrica la placa de evaluación  ATSAME70-XPLD. Una chulada de placa para evaluar los SAM E70, un micro Cortex M7 de 144 patillas, a 300Mhz, 2 Megas de Flash, CAN bus, Ethernet, Debugger integrado. Total por 38 euros en Farnell o Mouser (en Mouser si pasamos de 50€, gastos de envío gratuitos).

http://es.farnell.com/microchip/atsame70-xpld/placa-eval-mcu-atsame70-32-bits/dp/2508321
http://www.mouser.es/Search/ProductDetail.aspx?R=ATSAME70-XPLDvirtualkey55660000virtualkey556-ATSAME70-XPLD

Hoy estaba pidiendo unas cosas en Mouser, la he visto y me la he pedido. Aunque ya recibí los chips sueltos SAM S70 para montar mis placas, he visto tan barata esa placa de evaluación que no me he podido resistir, al saco. Además resulta que los chips SAM E70, S70, V70 Cortex-M7, tienen un precio igual o inferior a los Cortex M4 de otros fabricantes, como los STM32 o los Kinetis, y los tenemos de 100 y 144 pines en TQFP.

El entorno de desarrollo totalmente gratuito, Atmel Studio con el compilador de C GCC, y un generador de código para configurar la periferia, reloj y librerias muy interesante.   http://www.atmel.com/microsite/atmel-studio/

Programador/debugger el Atmel ICE y creo que también se puede usar el Jlink de SEGGER.
http://www.mouser.es/ProductDetail/Microchip-Technology-Atmel/ATATMEL-ICE/?qs=sGAEpiMZZMsn4IaorHFpMILQHLq3USecbP7KJ9S0MLk%3d
http://www.mouser.es/ProductDetail/Segger-Microcontroller/J-Link-EDU/?qs=sGAEpiMZZMtLQmgC%252buyQGbRdv2oGICH%252bT9Uvuyrp434%3d

[manwenwe]

Farnell envia gratis a partir de 45€ desde hace poco. Lo compró Avnet para "tocarle los cojones" (perdón ) a Digikey y Mouser con el negocio online...

[planeta9999]

Farnell envia gratis a partir de 45€ desde hace poco. Lo compró Avnet para "tocarle los cojones" (perdón ) a Digikey y Mouser con el negocio online...

Interesante, no lo sabía, porque te cascaban 9€ +IVA.  Amidata 5€, y gratuito a partir de 100€ de pedido.

Ahora faltaría que los polacos se pongan las pilas, porque los 7.90€ +IVA de envío te los meten siempre, aunque vale la pena porque son como 4-5 veces más baratos que Farnell o Mouser.

[george.manson.69]

¡Excelentes Tarjetas!

Yo me compre en Mouser  el STM32F746G



http://www.mouser.mx/ProductDetail/STMicroelectronics/STM32F746G-DISCO/?qs=sGAEpiMZZMtw0nEwywcFgEqCphuNHF3SWNVIRurkY9QxMaG5KcCKTQ%3d%3d

Aun no la he usado desde hace 2 meses  pero el envio fue gratis porque era mayor la compra a 50dll

¡Saludos!

[manwenwe]

Farnell envia gratis a partir de 45€ desde hace poco. Lo compró Avnet para "tocarle los cojones" (perdón ) a Digikey y Mouser con el negocio online...

Interesante, no lo sabía, porque te cascaban 9€ +IVA.  Amidata 5€, y gratuito a partir de 100€ de pedido.

Ahora faltaría que los polacos se pongan las pilas, porque los 7.90€ +IVA de envío te los meten siempre, aunque vale la pena porque son como 4-5 veces más baratos que Farnell o Mouser.

Me da mi que todos los que envían con portes gratis acaban repercutiendolo en el coste de los componentes. De todas formas creo que es un engaño que nos satisface a todos: como cuando le preguntas a tu pareja "si le ha gustado" y siempre te dice que sí

[planeta9999]

¡Excelentes Tarjetas!

Yo me compre en Mouser  el STM32F746G

Hace tiempo estuve a punto de comprar esa placa de ST, es muy barata como todas las Discovery, pero creo que los SAM son mucho más potentes. Para Cortex M7, definitivamente, salvo imprevistos, me voy a decantar por los SAM, y probablemente dejaré de usar los Cortex M4, porque estos SAM cuestan lo mismo o menos que un M4.

Tengo diseños con STM32F407, que puedo cambiar por los SAM S70, con una potencia muy superior. Y aunque los chinos por ahora, no me ofrecen buen precio para los SAM, creo que vale la pena el cambio.

[george.manson.69]

Un dia de estos me comprare esa tarjeta se SAM para a ver como funciona, lo bueno de todo es que se programa en la misma plataforma de los ATMEGA.

¡Saludos!

[elgarbe]

¡Excelentes Tarjetas!

Yo me compre en Mouser  el STM32F746G



http://www.mouser.mx/ProductDetail/STMicroelectronics/STM32F746G-DISCO/?qs=sGAEpiMZZMtw0nEwywcFgEqCphuNHF3SWNVIRurkY9QxMaG5KcCKTQ%3d%3d

Aun no la he usado desde hace 2 meses  pero el envio fue gratis porque era mayor la compra a 50dll

¡Saludos!

Yo la tengo y es una verdadera joya. El poder gráfico que tiene es impresionante. Lo unico que no me gusta mucho es que no han dejado muchos perféricos en los pines de usuario. Pero por ese precio consegusis solo la pantalla.... Estoy esperando a terminar unos proyectos para meterle mano!!!!

Saludos!