WSI satsar på flashteknik för processorns kringkretsar

Alla kringfunktioner som en vanlig styrkrets behöver har amerikanska WSI lyckats integrera på samma kiselbit.

Det är 128 kbyte flash, 64 kbyte EEPROM och 2 kbyte SRAM som samsas med 3 000 programmerbara grindar och diverse in- och utblock.

- Att integrera alla periferifunktioner i en krets minskar effektförbrukningen, spar kortyta, blir tillförlitligare, minskar känsligheten för brus och sänker systemkostnaden, förklarade David Raun som är produktansvarig på amerikanska WSI, Wafer Scale Integration, när Elektroniktidningen besökte företaget tidigare i höst.

WSI har specialiserat sig på att integrera alla nödvändiga kringfunktioner till en styrkrets på samma kiselbit som ett hyfsat stort minne.

- För den som behöver mindre än 32 kbyte flashminne är det billigare att integrera det med processorn. Men 25 procent av alla styrkretsar behöver mer, och det är dem vi siktar på, inflikade företagets VD Mike Callahan.

PSD8xxF1 blir den första kretsen från WSI baserat på flashminne. Tidigare kretsar har varit OTPer, det vill säga engångsprogrammerbara, eller maskprogrammerade.

Förutom 128 kbyte flashminne, 32 kbyte EEPROM för data och 2 kbyte SRAM finns ytterligare 32 kbyte EEPROM-minne avsett för program, till exempel vara bootprogrammet. Minnet är organiserat i fyra sektorer om 8 kbyte vardera, kan raderas bytevis och det går att radera och skriva samtidigt som programmet exekveras. En finess som spar in ett externt SRAM.

Logik med direktaccess

Det finns motsvarande 3 000 programmerbara grindar organiserade i 24 makroceller för in-funktioner och 16 makroceller för ut-funktioner. Makrocellerna har en buss som kan kopplas direkt till en 8- eller 16-bits styrkrets via det programmerbara gränssnittet. Av den anledningen kallar WSI sina makroceller för mikroceller, "micro-controller macro-cells".

Med mikrocellerna går det att implementera funktioner som dubbla processorgränssnitt, brevlådor, scanner till tangentbord, timer, räknare, avbrottshantering liksom shiftregister.

WSI använder en förbättrad version av Jtag-protokollet med sex ledningar för att få upp programmeringshastigheten av kretsen.

Om klockfrekvensen är 1 MHz tar det sju sekunder att seriellt programmera 1 Mbyte flashminne. Det är 21 gånger snabbare än andra seriella programmeringsformer och sex gånger snabbare än parallell programmering, hävdar företaget.

Matningsspänningen är 4,5 till 5,5 volt vilket ger en strömförbrukning på 1 mA per MHz. I viloläge är den dock bara 25 μA. Volymproduktionen av PSD8xxF1 kommer igång under andra kvartalet 1998 och kretsarna kostar 9,47 dollar i kvantiteter om 5 000 exemplar.

Per Henricsson