ASIC

fred101

Golden Member

Zover ik kan achterhalen wordt een ASIC niet geprogrammeerd. Als ik er dan twee van Fluke (staat motorola logo op) heb met een 100% identieke opdruk zouden dit dan ook de zelfde onderdelen zijn ? (ik heb nog niet de pin-out vergeleken)

www.pa4tim.nl, Reparatie van meet- en calibratie apparatuur, ook oud en exotisch

Een ASIC zou natuurlijk een stukje ROM of een microcontroller kunnen bevatten. Met identieke opdruk zouden het natuurlijk sowieso identieke componenten moeten zijn, maar zelfs als de aansluitingen op de print hetzelfde zijn of lijken te zijn zou er natuurlijk andere software in kunnen zitten.

Een manager is iemand die denkt dat negen vrouwen in één maand een kind kunnen maken
Lambiek

Special Member

Hier heb je nog een leuk document fred.

asicbasics.pdf

Als je haar maar goed zit, GROETEN LAMBIEK.

Als er een ROM in zit, zou ik wel verwachten dat er iets van een versienr op staat wat relateert naar die ROM inhoud. Twee ICs met dezelfde indicatie zouden dan identiek zijn.

"We cannot solve our problems with the same thinking we used when we created them" - Albert Einstein
High met Henk

Special Member

een ASIC kan van alles zijn. je zou het versie no ook via een externe tool kunnen oproepen bijv een uart of andere communicatie vorm..

to all newbies: RTFM/D of google eens (p.s. RTFM/D = Read the f*cking manual/datasheet).
fred101

Golden Member

Bedankt, Lambiek, dat is een mooi boekje. Je krijgt er wel honger van ;-)

Ik dacht dat asics niet programmeerbaar waren (volgens de wiki)

In dit geval verwacht ik van niet bij de P en S en C asics want de firmware zit in een flashROM. Maar blijkbaar start er eerst een maskROM programma op. En ik denk dat die in de D asic zit. Er zitten op de P en D asic stikkers. Daar staat een handtekening op. Ik dacht dat dat ivm eindcontrolle was maar dat kan dus ook ivm ROM zijn.

Het is een Fluke 192 waarvan het DMM deel werkte maar voor beide kanalen geen traces gaf. Maar er klopte niks van. De beide van elkaar en de rest geïsoleerde channel asics deden niets. Ze kregen wel (dezelfde) data maar daar klopte ook het een en ander niet tov het SM. Als ik de boel voor de gek hield door een 200 kHz sinus richting S-asic te sturen had dat ook geen resultaat maar er kwam dan wel wat uit de S(ample) asic en dan wel data uit de ADC's. Maar geen trace.

Alles kwam steeds weer uit bij de D-asic. Toen liet ik hem zijn zelftest/zelfcalibratie doen want dat geeft foutmeldingen per stap. Ook daar kwam ik weer bij de D-asic aan.

En toen ineens spontaan, terwijl ik in het manual iets opzocht hoorde ik heel kort iets en sprong het ding uit (binnen 1 seconden ofzo).

Nu wil hij helemaal niet meer aan. Zelfs niet in maskmode. Volgens de foutzoekboom en schemas zou de P-asic moeten werken, alles klopt daar, maar de flyback start niet, dat regelt de D-asic. 2 van de drie klokken draaien zodra ik hem aan de labvoeding hang. Er is hier en daar wat activiteit. De matrix van het keyboard zit alleen aan de D asic en geeft een 150kHz blok (ipv 80) op 1 lijn, een paar lijnen zijn half actief (staat op 3V3 maar de laatste 50mV ofzo laat een "blok" zien) Dus dat wijst ook op een defect in de D-asic.

Waarom mijn vraag ?
Ik heb hier een sloop Fluke 123 en de D-asic en P-asic daarvan hebben de zelfde nummers. Als deze D-asic al te krijgen is (dit is een 17 jaar oude en latere hebben bga's) zal hij waarschijnlijk erg duur zijn want een klein T-asicje uit een 123 is al 130 euro. En ik ben bang dat dit niet het enige is de C-asics, hoe onwaarschijnlijk ook, ook dood zijn.

Ik had het al lang geprobeerd als het kreng wat minder pootjes had (>200)

Ik moet zeggen dat ik niet kapot ben van de fabricage kwaliteit. Overal losse tinschilfers. De handgesoldeerde opto's staan scheef en zitten onder de flux. En er viel een SOT23 onderdeeltje uit. Ik mis nergens onderdelen en het zag er ongesoldeerd uit.
Bij een 123 met dode T-asic zat er een tinballetje achter de pootjes. Zal vast jaren vast geplakt hebben gezeten. Maar nu lag het los en heeft waarschijnlijk sluiting veroorzaakt.

www.pa4tim.nl, Reparatie van meet- en calibratie apparatuur, ook oud en exotisch
High met Henk

Special Member

jij bent een echte scopmeter fan aan het worden geloof ik :)

ik ben stiekem toch wel blij met mijn 678... Hoop alleen dat die intern niet ook zo? mayhem heeft.

to all newbies: RTFM/D of google eens (p.s. RTFM/D = Read the f*cking manual/datasheet).
EricP

mét CE

Er kan inderdaad wel degelijk wat 'configureerbaars' in een ASIC zitten. Of dat dan alleen een paar bitjes op een complete lap code is, dat is in deze context niet zo relevant. En nee, het hoeft niet.
ASIC is niks meer dan de afko voor 'Application Specific Integrated Circuit'. En als daar iets in zit wat als ROM of fuse werkt, dan... tsja...

Die 200 poten solderen, dat is het probleem niet (nou ja, de oogjes doen niet meer mee, maar met tussenposen en veel licht... en een bril... gaat dat lukken. Maar het netjes los krijgen zonder de hele boel op te stoken...

Je zou verwachten dat als er verschil zou zijn, dat er wel op staat.

Ik heb niet zo heel erg veel met ASICs gespeeld, maar in mijn ervaring zijn ze wat gevoeliger voor bagger van buiten - de exemplaren waar ik mee speelde (nog iets ouder dan die van Fred) konden heel naar reageren op rommel op de voeding. Volgens spec moest daar een tantaaltje zitten en als je er een multi-layer iets op frutte, dan ging het 'stuk' (als in: gaat een eigen leven lijden). Voor fred natuurlijk een volkomen open deur, maar... hoe is het met je voedingsspanningen?
Deze ASICs waren trouwens 2 controllers met een hap memory en nog wat andere memory grapjes op 1 die. Wel battery-backup, dus in zoverre dat er geen data 'in' (batterijtje op, data weg).

Sterkte, Fred...

Op 19 april 2017 12:12:47 schreef EricP:
...niet zo heel erg veel met ASICs gespeeld, maar in mijn ervaring zijn ze wat gevoeliger voor bagger van buiten

Dat is onzin. Een ASIC is qua technologie niets anders dan elk willekeurig ander IC. Het is Application Specific, ofwel een bedrijf heeft het speciaal ontwikkeld voor zijn toepassing. Bv in mobieltjes, of een CNC machine, of 2G/3G/4G/xG basestation, ... Ook in ASICs kun je prima ESD protectie opnemen, of een goede LDO voor de voeding. Net zo goed als in een ATMega88, om er maar een te noemen.

"We cannot solve our problems with the same thinking we used when we created them" - Albert Einstein
EricP

mét CE

Tuurlijk, het KAN. Maar dat wil niet zeggen dat het er ook ZIT.
Een ASIC is doorgaans voor 1 toko. En die doet er wat mee, en als-ie dat doet, dan is het goed. Een 'standaard' IC wordt door heel veel toko's gebruikt. Als dat ellende oplevert omdat het ding toevallig in een situatie komt waar-ie zich niet lekker bij voelt, dan wordt dat vast wel gefixed...

fred101

Golden Member

Ik heb het boekje uit, best interessant maar wel vrij basic, wat niet erg is natuurlijk, ik hoef ze tenslotte niet te ontwerpen.

Zoals zij het uitleggen bestaat het ding, heel zwaar versimpeld, uit een wafer met een berg transistors. Een pizzabodem. Daar kun je niets aan wijzigen. Maar de fabrikant kan daar allemaal logic gates mee maken. De toppings op de pizza (kaas, tomaat etc) Wat ze voor componenten kunnen maken staat in een library (menukaart) van de ontwerpsoftware.

De klant kan dan met al die elementen uit hun library en met hun software een stuk virtuele hardware bouwen. Dat wordt uiteindelijk beschreven in een speciale programmeertaal.

Dan bouwt de fabrikant mbv die beschrijving in een aantal layers boven op de vaste basis de rest van de asic af.

Een compleet custom IC is het goedkoopste te produceren en kleinste in omvang maar kost vreselijk veel ontwerptijd. Alleen voor heel hoge aantallen de moeite.

Het andere uiterste is een fpga, de ontwikkeltijd is kort maar ze zijn duur en groot. Een soort super aduino, de hardware staat vast.

De asic zit er tussen. Je ontwerpt zelf een deel van de hardware.

MBT die Fluke asics. De hardware zou gelijk moeten zijn. Die is tenslotte custom build. Het lijkt me niet logisch om verschillende asics een zelfde type naam/nummer te geven.

Ik kan niets vinden over ROMs, wel over masks maar dan niet mbt ROM. Ook nog niets over wel-programmeerbaar zijn. Volgens oa de wiki zijn ze juist niet programmeerbaar.
Zover ik nu begrijp worden ze in ieder geval niet door de fabrikant van de asic van firmware etc voorzien. Als ze toch programmeerbaar zijn zal Fluke dat later zelf moeten doen. Maar dan vraag ik me wel af hoe ze dat dan doen. Deze scoopmeters hebben in ieder geval extern rom en ram.

HmH, deze scoopmeters zijn niet van mijzelf.

www.pa4tim.nl, Reparatie van meet- en calibratie apparatuur, ook oud en exotisch

Wat jij beschrijft, basis ligt er interconnect wordt door de gebruiker gespecificeerd/aangepast, dat noemden we eind-jaren-tachtig "sea-of-gates". Een soort voorloper van FPGA.

ASIC is m.i. de term voor chips die in zulke volumes gebruikt gaan worden dat het financieel aantrekkelijk wordt om speciaal een chip te ontwerpen voor deze toepassing. Dat kan de afnemer zelf doen, dan zegt ie tegen de chip fabriek: Hier heb je het ontwerp, maak maar. Dit is denk ik zeldzaam.

Ik denk dat het veel vaker voor zal komen dat een grote afnemer, voor mijn part "BMW" naar een leverancier loopt als NXP en dan zegt: Zeg, die XXYYZZ controller van jullie is een prima ding, maar als daar nog een extra DAC, twee extra SPI bussen en ... op zou zitten, dan kopen we er gegarandeerd XXX miljoen. NXP klust die paar modules er bij, en verkoopt die chips alleen aan BMW.

Als we het over FLUKE of andere multimeter fabrikanten hebben dan zou het kunnen dat ze al jaren lang ervaring hebben met precies dat ene waar ze goed in zijn: multimeters integreren op een chip. Dan zou mogelijk dat eerste scenario het geval kunnen zijn.

Voor ons als buitenstaanders is een ASIC vooral een chip waar zeer weinig documentatie over te vinden is. Hij is speciaal voor 1 specifieke klant gemaakt en niemand anders heeft er (volgens hun) legitiem belang bij om te weten hoe ie werkt. De specs zijn dus gewoon NDA tussen de ontwerpers en de afnemer (mogelijk dus dezelfde partij, gewoon intern document dus).

four NANDS do make a NOR . Kijk ook eens in onze shop: http://www.bitwizard.nl/shop/
Lambiek

Special Member

Op 19 april 2017 22:42:57 schreef fred101:
Ik heb het boekje uit, best interessant maar wel vrij basic, wat niet erg is natuurlijk, ik hoef ze tenslotte niet te ontwerpen.

Dat staat er ook bij hé basic. :)

Maar het is inderdaad best interessant.

Als je haar maar goed zit, GROETEN LAMBIEK.
fred101

Golden Member

Hmm, ik had kunnen weten dat ik beter de Engelse wiki had kunnen lezen. Die blijkt meer up-to-date.

bron Wiki: As feature sizes have shrunk and design tools improved over the years, the maximum complexity (and hence functionality) possible in an ASIC has grown from 5,000 gates to over 100 million. Modern ASICs often include entire microprocessors, memory blocks including ROM, RAM, EEPROM, flash memory and other large building blocks. Such an ASIC is often termed a SoC (system-on-chip). Designers of digital ASICs often use a hardware description language (HDL), such as Verilog or VHDL, to describe the functionality of ASICs.

Kortom als het geen 100% custom chip is, en geen fpga dan heet het tegenwoordig een ASIC. Vroeger idd een emmer vol gates, tegenwoordig met keus uit veel meer verschillende soorten "bouwstenen". De T-asic bevat bv comparators en de C-asic bevat oa opamps.

maw ze kunnen dus firmware bevatten. Dan zullen de Fluke ASIC hardwarematig identiek zijn maar er kan dus scoopmeter specifieke firmware inzitten.

www.pa4tim.nl, Reparatie van meet- en calibratie apparatuur, ook oud en exotisch
Lambiek

Special Member

Ja, ik denk dat je de chip niet zomaar uit kan wisselen voor een ander. Is het niet bij fluke te bestellen, of zouden ze dat niet doen.

Als je haar maar goed zit, GROETEN LAMBIEK.
fred101

Golden Member

Vast wel maar het probleem is dat ik bang ben dat er meer kapot is. Er zat een 4053 in met een hapje eruit (maar die deed het nog 100% dus mogelijk ouder collateral damage) en een defecte 74xx32 en als er echt meer asics stuk zijn wordt het een een duur grapje. Zo'n klein T-asicje is al 130 euro.

Ericp: ik kan zo'n >200 pinnen IC wel solderen maar dat is hier niet zo eenvoudig. De pads zijn vreselijk klein en kwetsbaar. Als 1 pad een beetje achterblijft trek je hem er gelijk af. Het is ook een fors oppervlak en multilayer. Ik ben best goed in pad/pcb reparaties maar niet bij deze pitch. Pootjes wegsnijden is ook niet mijn favoriet bij deze pitch. Het verbuigen van de poot bij snijden kan al genoeg zijn de pads te mollen. Die zijn bij zo'n 192 toch al niet echt heel degelijk.

Dus moet je de boel heet genoeg stoken en dan maar hopen dat de onderdelen onderop voldoende gelijmd zijn.
Het solderen is een stuk eenvoudiger.

www.pa4tim.nl, Reparatie van meet- en calibratie apparatuur, ook oud en exotisch
Lambiek

Special Member

Zo'n klein T-asicje is al 130 euro.

Dan wordt repareren toch al een duur klusje, is dat nog wel de moeite dan? Als het mijn meter was wist ik het wel, dan toch maar een nieuwe.

Als je haar maar goed zit, GROETEN LAMBIEK.
High met Henk

Special Member

@Lambiek: kijk even wat een scopemeter doet tweedehands: die dingen zijn handheld oscilloscope en in de industrie nogal geliefd.

en helaas hebben imo de fluke scopemeters nogal de reputatie om te sneuvelen...... Ik heb daarop dus die 678 gekocht. Maar een goede handheld scope en een basis multimeter vervangt hij eigenlijk geen van beide volledig...

to all newbies: RTFM/D of google eens (p.s. RTFM/D = Read the f*cking manual/datasheet).
Lambiek

Special Member

Op 20 april 2017 12:33:56 schreef High met Henk:
kijk even wat een scopemeter doet tweedehands: die dingen zijn handheld oscilloscope en in de industrie nogal geliefd.

Oké, het was me even ontgaan dat het om een scoopmeter ging. Dan loont het misschien toch de moeite, als er niet meer stuk is natuurlijk.

Als je haar maar goed zit, GROETEN LAMBIEK.

Op 20 april 2017 09:24:35 schreef fred101:
Kortom als het geen 100% custom chip is, en geen fpga dan heet het tegenwoordig een ASIC.

Ik weet niet precies wat jij onder "custom chip" verstaat, maar m.i. is een ASIC ook custom. Het is een chip die volledig door de ontwerpers wordt ontworpen. Die basis wafer waar je hierboven over spreekt waar al cellen op liggen is niet (meer?) gebruikelijk bij ASIC ontwikkeling. Rew kan gelijk hebben met z'n "sea of gates".
Bij digitale ASICs wordt door de designer de functionaliteit opgeschreven in een HDL (VHDL of Verilog). Daaruit synthetiseer je een netlist, wat niets anders is dan een enorme lijst van gates en flipflops en hoe ze met elkaar verbonden zijn. Die netlist kun je dus ook functioneel simuleren. Met die netlist kun je daarna een layout maken, de layouter legt de elementen uit die netlist op z'n plek. Dmv metaallagen wordt alles aan elkaar verbonden. Die gates leg je dus zelf neer, daar ben je volledig vrij in.
In de foundry worden uiteindelijk de structuren uit silicium ge-etst en zo.

"We cannot solve our problems with the same thinking we used when we created them" - Albert Einstein
fred101

Golden Member

Zie de pdf van Lambiek en mijn samenvatting daarvan. Die zeggen hetzelfde als jij net ;-)

Daar wordt ook uitgelegd wat het verschil met 100% custom is.
Ik denk dat ze het zo bedoelen:
Je wilt een custom auto bouwen, nu kun je achter de tekentafel kruipen en elk onderdeel tekenen. Dan ga je na een jaar tekenen naar BMW en zegt, bouw deze 1000x voor me. BMW zegt dan dat is goed maar dat wordt duur. Ze moeten mallen maken, machines bouwen etc, ofwel een hele productie straat. Dan moet je er verrekte veel verkopen.

De asic-auto: Je gaat naar bmw en zegt ik wil 1000 auto's naar eigen ontwerp. Ok, hier heb je een lijst met beschikbare onderdelen die je kan gebruiken. Dat scheelt veel tijd, je kiest nu uit 10 sturen nummer 5 ipv dat je een stuur ontwerpt met alles wat erbij komt, laat testen op sterkte, custom airbag, de mallen maken etc. Dat scheelt veel tijd en kosten.

De FPGA als analogie wordt lastiger. Ik denk een beetje een gewoon leverbare auto waar je zelf de kleur, motor, autoradio etc mag kiezen.

www.pa4tim.nl, Reparatie van meet- en calibratie apparatuur, ook oud en exotisch

Op 20 april 2017 22:51:14 schreef fred101:
...hier heb je een lijst met beschikbare onderdelen die je kan gebruiken. Dat scheelt veel tijd, je kiest nu uit 10 sturen nummer 5 ipv dat je een stuur ontwerpt

Als je met "stuur" een logische gate, or FF bedoelt, dan klopt dat ja. De fabrikant (foundry) levert je een technology library waar alle beschikbare cellen in zitten. Dat zijn er honderden. Maar niet tot het nivo van CPU, Full-adder of memory controller, maar meer 3-input-nand, FF-met-enable, FF-zonder-enable, etc.
Ik snap nog niet helemaal het concept van die pizza bodem. Het zou kunnen dat de foundry al een basis van transistoren heeft liggen waarop een patroon gelegd wordt en zo die library componenten vormen. Ik heb het zelf altijd zo gezien dat de layout volledig vrij gelegd wordt, zoals in de pdf bij Full Custom IC bedoeld wordt.
[edit] oh, we hebben het hier vooral over digitaal, analoge ASICs is een ander verhaal.

"We cannot solve our problems with the same thinking we used when we created them" - Albert Einstein
fred101

Golden Member

Ik kwam dit net tegen:

Artikel uit EDN geschreven door iemand van Keysight over ASICs

www.pa4tim.nl, Reparatie van meet- en calibratie apparatuur, ook oud en exotisch

Wat mij betreft zijn Asics niet te vervangen.Teveel pootjes, slechte documentatie of versienumers etc..

Op 18 april 2017 19:56:04 schreef fred101:
Zover ik kan achterhalen wordt een ASIC niet geprogrammeerd.

Op harddisks zitten "ASICs": Application Specific Integrated Circuits.

Die grote plak dus. Je hebt hem vast wel gezien.

Bij bepaalde generatie WD schijven zat er "al dan niet" een externe SPI flash chip naast. Dat wil dus zeggen dat het ding z'n firmware uit die SPI chip haalt, maar ook dat ie kennelijk die 128kB aan firmware intern kan hebben.

Ik vermoed dat ze in deze generatie ASICs een masked rom hadden met die firmware. Is de firmware voldoende uitontwikkeld gaat er een nieuwe tape naar de fabriek met de nieuwste firmware. Bij het bestukken hoeft er dan geen flash chip op. Mocht er toch een wijziging nodig zijn, dan kunnen ze toch weer wel flash chips monteren. Bij een nieuwe, hogere dichtheid schijf zag je dat ze wel eens dezelfde ASIC bleven gebruiken, maar dan ineens WEL met flash chip. Kennelijk een firmware wijziging nodig voor de hogere dichtheid. En later dan weer een nieuwe ASIC zonder flash chip.

Ik heb de indruk dat tegenwoordig de ASICs met flash uitgerust zijn: Ik zie steeds minder vaak van die flash chips er naast.

D'r is zo'n gast die via tweakers blogd die zo'n WD harddisk had zitten hacken. D'r zaten drie ARM cpus in die ene chip! (twee dikke en een dunne).

four NANDS do make a NOR . Kijk ook eens in onze shop: http://www.bitwizard.nl/shop/