Firmware - Gennaio 2015 / N°108 - (Page 26)

INSIDE Figura 2: Dettagli identificativi riportati sul componente principale. ne delle difficoltà specifiche che devono essere superate. Analizzare i documenti relativi componenti, scegliere i singoli integrati ed organizzare tutta l'elettronica di controllo o di condizionamento che permette loro di funzionare: queste sono le sfide aperte. E oggi le vediamo a partire dal prodotto finito. Mi è capitata tra le mani una penna USB che non funziona più. Per la cronaca, il suo malfunzionamento si manifesta col fatto che non viene più riconosciuta da alcun tipo di sistema operativo, il LED non si accende più e non compare neanche nell'elenco delle periferiche collegate al pc quando si prova a fare l'analisi dei dischi. Sono consapevole che sarebbe molto interessante analizzare il malfunzionamento e provare a spiegarlo ma probabilmente questo sarà argomento di un prossimo articolo. Per il momento, rimaniamo sui componenti, come si vede in figura 1. Una volta aperta, ci si rende conto che il modello è abbastanza grande; cosa alla quale non siamo più tanto abituati, perché la miniaturizzazione dei componenti ha reso questi dispositivi estremamente piccoli, e infatti alcune varianti sono simpaticamente denominate "pulci"o "unghie". Questa in effetti è un po' datata ed anche i componenti, ovviamente, lo sono altrettanto. Guardando quest'immagine, la prima cosa che si nota è che ci sono evidentemente due componenti principali, integrati, e una serie di altri componenti di dimensioni estremamente più contenute, che a primo impatto appaiono già per quello che sono: condensatori e resistenze. Scopo di questo articolo non è semplicemente constatare che all'interno di una penna USB possiamo trovare una memoria, ma piuttosto quello di provare a capire esattamente come è stato dimensionato l'intero circuito. Per cui, la prima cosa che dobbiamo fare è prestare attenzione ai componenti che vediamo in dettaglio in figura 2. Probabilmente molti di noi sono abituati ad avere a che fare con dispositivi e integrati in grado di memorizzare dati, a partire, ovviamente, dagli Hard Disk magnetici. Quello che troviamo all'interno di un dispositivo di questo tipo è molto diverso: non ci sono parti in movimento, niente meccanica di precisione (di altissima precisione!) e soprattutto nessun componente che sia (più o meno) estremamente sensibile alla magnetizzazione. In verità, anche su questo si potrebbe dire di più ed approfondire ma si rimanda alla libera iniziativa del lettore. Il dispositivo, per come è realizzato garantisce anche una certa resistenza agli urti, ma è sempre buona regola evitarli. Quando parliamo di hard disk, infatti, un urto anche lieve (ma con una certa inclinazione) può irreparabilmente inficiare il funzionamento: danneggiamenti meccanici alla testina, disallineamento dei dischi e tanto altro ancora. Proprio in merito al disallineamento, inoltre, si potrebbero approfondire alcuni concetti fisici che sono alla base del funzionamento, come per esempio il momento angolare e gli effetti del mancato parallelismo tra l'asse del disco e quest'ultimo. Si rimanda al lettore diligente questa lettura di approfondimento. Abbiamo capito, quindi, che un supporto di memoria come quello di cui stiamo parlando è figlio di un processo di integrazione e di miniaturizzazione dei componenti che va sempre più perfezionandosi nel tempo. È evidente, però, che per quanto le dimensioni cambino, le esigenze restino le stesse: * erve una tensione di alimentazione ed s evidentemente un valore di corrente, sufficiente per poter far funzionare il tutto; * erve poter contare su una certa cas pienza, ovvero capacità di memorizzazione; * erve poter gestire il tutto a partire s dall'integrazione e quindi lavorando sui tipi di contenitore. Il primo componente, non necessariamente il più importante, che salta agli occhi guardando le immagini è l'HY27UU088G5MTPCB. Si tratta evidentemente di un dispositivo a montaggio superficiale. Il formato è conosciuto con l'acronimo TSOP, che sta per Thin Small Outline Package. Si tratta di una soluzione con spessore veramente molto contenuto, di circa 1 mm, e con una spaziatura tra i contatti pari a 0,5 mm. Le ridotte dimensioni di questo tipo di package lo rendono ideale per l'utilizzo all'interno di memorie Flash oppure RAM. In alcune applicazioni TSOP possono essere sostituiti da package "Ball Grid Array" che, come vediamo nella figura 3, possono consentire un più alto grado di integrazione. È anche importante dire, però, che il Ball Grid è più frequentemente impiegato in altre soluzioni. Quello che abbiamo visto in figura, in effetti, è proprio un processore, della serie MMX. Ma torniamo al TSOP per specificare che, in verità, i due tipi di memoria di cui abbiamo parlato non sono gli unici perché si intende impiegare questo tipo di contenitore anche in soluzioni quali FSRAM ed E2PROM. Si propone come una soluzione interessante in diverse applicazioni, prevalentemente mirate alle telecomunicazioni, all'integrazione all'interno di moduli cellulari e quindi anche dispositivi di memorizzazione, schede PCMCIA, comunicazioni wireless, integrazione all'interno di netbook, notebook e tante altre ancora.

Tabella dei contenuti per la edizione digitale del Firmware - Gennaio 2015 / N°108

SOMMARIO
Tips’n Tricks Energy Harvesting
FOCUS La Rivoluzione Biomedicale “Bottom-Up”
Skills Low Power Capacitive Sensing
INside
USB 3.0: SuperSpeed con il “-25%” dei Consumi!
Com’è Fatta una Penna USB?
ANALOG Gestire la Luce Ambiente con TI OPT3001
SPOTlight Migliori Prestazioni dai Ricevitori “Very Wide Band” a Conversione Diretta
Tools Le “function priority” di Portos
News
EVENTS
Guida

Firmware - Gennaio 2015 / N°108