Pin-Kompatibilität - Pin compatibility

In der Elektronik sind pin-kompatible Geräte elektronische Komponenten , im Allgemeinen integrierte Schaltkreise oder Erweiterungskarten , die einen gemeinsamen Platzbedarf haben und dieselben Funktionen haben, die auf denselben Pins zugewiesen oder verwendet werden können . Die Pin-Kompatibilität ist eine Eigenschaft, die von Systemintegratoren gewünscht wird , da ein Produkt aktualisiert werden kann, ohne dass Leiterplatten neu gestaltet werden müssen. Dies kann die Kosten senken und die Markteinführungszeit verkürzen .

Pin-kompatible Geräte haben zwar einen gemeinsamen Platzbedarf, sind jedoch nicht unbedingt elektrisch oder thermisch kompatibel. Infolgedessen geben Hersteller Geräte häufig als Pin-zu-Pin- oder Drop-In- kompatibel an. Pin-kompatible Geräte werden in der Regel innerhalb einer einzigen ermöglichen Modernisierung produziert Produktlinie , zu ermöglichen End-of-Life - Geräte mit neueren Äquivalente ersetzt werden, oder mit den entsprechenden Produkten anderer Hersteller zu konkurrieren.

Pin-zu-Pin-Kompatibilität

Pin-zu-Pin - kompatible Geräte teilen sich eine Zuordnung von Funktionen zu den Stiften, aber unterschiedliche elektrische Eigenschaften haben kann (Versorgungsspannungen oder Oszillatorfrequenzen) oder thermischen Eigenschaften ( TDPs , Reflow - Kurven oder Temperaturtoleranzen ). Infolgedessen kann ihre Verwendung in einem System erfordern, dass Teile des Systems, wie z. B. sein Stromversorgungssubsystem, an die neue Komponente angepasst werden.

Ein häufiges Beispiel für Pin-zu-Pin-kompatible Geräte, die möglicherweise nicht elektrisch kompatibel sind, sind die integrierten Schaltkreise der Serie 7400 . Die Geräte der Serie 7400 wurden in verschiedenen Herstellungsverfahren hergestellt, haben jedoch durchgehend die gleichen Pinbelegungen beibehalten . Beispielsweise bieten alle 7405-Geräte sechs NICHT-Gatter (oder Wechselrichter), können jedoch inkompatible Toleranzen für die Versorgungsspannung aufweisen.

  • 7405 - Standard TTL , 4,75–5,25 V.
  • 74C05 - CMOS , 4–15 V.
  • 74LV05 - Niederspannungs-CMOS, 2,0–5,5 V.

In anderen Fällen, insbesondere bei Computern , können Geräte Pin-zu-Pin-kompatibel sein, werden jedoch aufgrund der Marktsegmentierung ansonsten inkompatibel . Beispielsweise verwenden Core- und Xeon E3v5- Prozessoren der Desktop-Klasse von Intel Skylake beide den LGA 1151- Sockel. Motherboards mit Chipsätzen der C230-Serie sind jedoch nur mit Prozessoren der Marke Xeon kompatibel und funktionieren nicht mit Prozessoren der Marke Core.

Drop-In-Kompatibilität

Ein Drop-In-kompatibles Gerät ist ein Gerät, das gegen ein anderes ausgetauscht werden kann, ohne dass kompensierende Änderungen an dem System vorgenommen werden müssen, zu dem das Gerät gehört. Das Gerät verfügt über dieselben Funktionen an denselben Pins und ist elektrisch und thermisch kompatibel. Solche Geräte stimmen möglicherweise nicht genau mit den Geräten überein, die sie ersetzen können. Beispielsweise können sie einen größeren Bereich von Versorgungsspannungs- oder Temperaturtoleranzen aufweisen.

Softwarekompatibilität

Softwarekompatible Geräte sind Geräte, die dieselbe Software ausführen können, um dieselben Ergebnisse zu erzielen, ohne dass die Software zuerst geändert werden muss.

Mikrocontroller , FPGAs und andere programmierbare Geräte können aus Sicht des Programms auf dem Gerät Pin-zu-Pin-kompatibel sein, sind jedoch hinsichtlich der Hardware nicht kompatibel. Beispielsweise kann das Gerät das Signal an Pin X aufnehmen, es negieren und das Ergebnis an Pin Y ausgeben. Wenn die Methode zum Konfigurieren eines Pins gleich bleibt, sich jedoch das Paket des Geräts (wie TSSOP oder QFN ) ändert, wird das Das Programm funktioniert weiterhin, aber die physischen Positionen der Pins, mit denen das Programm arbeitet, können sich ändern.

Ein Gerät kann auch Pin-kompatibel sein, während es nicht mit der Software kompatibel ist. Dies kann auftreten, wenn das Gerät einen anderen Befehlssatz verwendet oder wenn an einem Pin ein Multiplexer angebracht ist (der beispielsweise das Umschalten des Pins zwischen der Ansteuerung als GPIO oder von einem A / D ermöglicht ) Der Multiplexer wählt standardmäßig eine andere Eingangsquelle als die, die auf dem zu ersetzenden Gerät ausgewählt ist.

Um die Verwendung von Software-inkompatiblen Geräten zu vereinfachen, bieten Hersteller häufig Hardware-Abstraktionsschichten an . Beispiele hierfür sind CMSIS für ARM Cortex-M- Prozessoren und das inzwischen veraltete HAL- Subsystem für UNIX-ähnliche Betriebssysteme.

Siehe auch

Externe Links

Verweise