Format S80

Desenvolupament dedicat a la creació d’un nou estàndard de 64 bits.

Quadrat de 100 per 100 mil·límetres escairat. Per a muntatge d’alta escalabilitat en bateria, apilable o en panel amb separadors de coure o llautó M3 de 15mm. KiCAD V5

Restriccions del sistema de cartes electròniques escalables:

La mida més econòmica d’un circuit imprès és de 100x100mm. Més enllà els preus comencen a pujar. Els centres de les vies de muntatge per a M3 hauran d’estar en una mida fàcil de recordar 90x90mm. Per donar-li una mica de personalitat s’hi han afegit uns xamfrans a 3x3mm, també per allò que els cantells no siguin tan vius.

El connector més econòmic del mercat per construir un sistema escalable és no haver de comprar-lo si no es necessita, són els dibuixats al mateix circuit imprès i queden inclosos en els costos de producció de la PCB. Els connectors de pas de 2mm són molt econòmics i es troben amb facilitat en botigues de components electrònics locals, a més que tenen l’amplada justa per ser muntats sense requerir suports. Si trobeu un connector per a un sistema electrònic escalable més econòmic ens agradaria saber-ho.

L’escalabilitat també s’aplica al connector, no m’obligo a fer servir tots els pins. La tira de 80 pins té l’inconvenient que en estar centrada es pot cometre l’error d’endollar al revés. Per solucionar el problema i poder aprofitar els 80 pins hem adoptat diverses solucions. La més important és la simetria pel que fa als terminals que es facin servir per a alimentació, així que no passa res si el giro. En construir la caixa en impressió 3D evito encavalcaments i girs accidentals quan construeixo un mòdul de sobretaula.

Escalabilitat multidireccional. Un altre dels aspectes del nostre sistema escalable és que no necessita una placa “carrier” o xassís. Alguns sistemes electrònics escalables requereixen una primera PCB mestra i això limita l’evolució del sistema. A gairebé tot els sistemes escalables, no es pot utilitzar un mòdul de forma independent.

Un mòdul ha de ser un objecte amb aplicació en ell mateix. Important.

Tal com una frase ha de tenir significat en si mateixa, el mòdul escalable ha de tenir la seva pròpia possibilitat d’alimentació o recollir-la del bus indistintament. El processador o circuit servidor, ubicat a la placa, ha de ser capaç de comunicar-se de forma útil envers el seu entorn. Això ens obliga a una condició base per al nostre sistema: ha de contenir alimentació universal, és a dir, 3.3V.

Connectors Cardinals. Pot contenir fins a quatre connectors que cardinalment anomenem: nord, sud, est, oest. En un sistema escalable d’aquest tipus caldrà tenir en compte quins connectors són mascles o femelles. També, electrònicament parlant, seran fonts o drenadors. Perquè siguin escalables els connectors femella seran els nord i els est. Així els mascles seran sud i oest. Això ens permet créixer en creu.

Els connectors de 80 pins es divideixen en quatre seccions. Als connectors femella les seccions internes són drenadores, i les exteriors assortidors. Als mascles l’oposat. Els pins de massa són 19 i 20 per a la secció 1, 39 i 40 per a la secció 2, 41 i 42 per a la secció 3 i 61 i 62 per a la secció quatre. Els positius, normalment VDD de 3,3V són: 17 i 18 per a la secció 1, 37 i 38 per a la secció 2, 43 i 44 per a la secció 3 i 63 i 64 per a la secció 4. La resta de terminals es defineixen amb el prefix N de “node” quan no tinguin un nom assignat. N1, N2…

Que un node sigui entrada o sortida depèn únicament de la decisió del dissenyador, el que s’ha de respectar és la seva polaritat, si és font o drenador. Si és font entrega el positiu, si és drenador l’envia a negatiu. Les seccions 1 i 4 són iguals i oposades a les 2 i 3. També és possible utilitzar una única secció de connexió acoblada, és a dir, 20 pins únicament. O només un pin si es vol.

Cal tenir en compte que els terminals 1 estan situats a la cara superior de la placa sempre, així com la resta de terminals senars. El terminal 1 està situat a l’esquerra al connector sud, a dalt al connector oest, a dalt al connector est (femella) i a l’esquerra el connector nord (femella).

Placa TWIN uneix el bus entre dos nivells de stack

Es defineixen dos tipus de plaques nexe. Són plaques passives. Les que giren les seccions i les que mantenen l’ordre de les seccions. També hi ha plaques d’unió en “stack”, de 2, com a la figura, i de 6 connectors en bateria, com si fos el clàssic bus passiu.

Aquest sistema escalable permet créixer a X, Y, i Z de manera indefinida. No hi ha “carrier”.

S’ha triat la llicència CREATIVE COMMONS Reconeixement – Compartir Igual (by-sa) per a aquest sistema d’escalabilitat electrònica. Per tant és d’ús lliure, on el reconeixement consisteix a esmentar el terme S80, estàndard de 80 pins.

Placa Nexus. CN1 i CN3 són connectats passants directes paral·lels. De la mateixa manera CN2 i CN4 són passants paral·lels però ho fan per la cara inferior. Finalment estan tots interconnectats com un únic bus.

Patent pendent d’aprovació.

jordi.autocet@gmail.com