CIAA Hardware v1

Características técnicas del Hardware de la Computadora Industrial Abierta Argentina
1. Introducción
En el presente documento se describen las características de Hardware que poseerá la Computadora
Industrial Abierta Argentina (CIAA). El hardware comprende los componentes físicos de la
computadora industrial, dispositivos electrónicos, características eléctricas e interfaces de
comunicación.
2.Equipo técnico a cargo del desarrollo de hardware de la CIAA
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Responsable: Ing. Pablo Ridolfi (FIUBA, UTN-FRBA, UTN-FRH, Unitec Blue)
Subresponsable: Ing. Ignacio Zaradnik (UNLaM, Electrocomponentes S.A., ACSE)

Colaboradores:
● Ing. Jerónimo Atencio (UTN-FRBA, FIUBA)
● Ing. Dario Baliña (Vortex)
● Ing. Alejandro Celery (UTN-FRBA, FIUBA)
● Ing. Rafael Charro (ARROW/Argentina)
● Ing. Juan ManuelCruz (UTN-FRBA, FIUBA, ACSE)
● Ing. Daniel Di Lella (ARROW/Argentina, EduDevices)
● Ing. Leandro Francucci (Vortex)
● Ing. Alejandro Furfaro (UTN-FRBA, FCEyN-UBA, FIUBA)
● Ing. Jorge Osio (UNLP, UNAJ)
● Ing. Martín Ribelotta (Emtech)
● Ing. Sergio Scaglia (NXP Semiconductors)
● Ing. Juan Martín Semegone (Arsultra S.A.)
● Sr. Dante Starkloff (ASSISI)
3. Especificaciones técnicas
3.1.Microcontrolador (MCU)
Para la selección del microcontrolador el equipo de trabajo consideró adecuado utilizar un diseño
basado en arquitectura ARM, por ser esta la más popular en el ecosistema argentino. En este
contexto además se optó por utilizar alguna de las líneas más modernas de ARM (Arquitectura ARM
versión 7), es decir los Cortex-A, los Cortex-R o los los Cortex-M1 . En primera instancia, la línea deCortex-R fue descartada por no estar muy difundida en el mercado nacional.
Se consideró además prudente utilizar en el diseño un microcontrolador cuya arquitectura esté
diseñada y orientada específicamente a aplicaciones embebidas industriales con requerimientos de
tiempo real (CPU determinístico), pero que a la vez se garantice que el microcontrolador elegido sea
1 En este enlace se observa el número de licenciatarios por familia Cortex:
http://www.arm.com/products/processors/licensees.php
Descripción general de la arquitectura ARMv7: http://www.arm.com/products/processors/index.php

útil para la muchas de las aplicaciones industriales actuales y futuras que se desarrollen el país. Por
esta razón se observó la conveniencia de que el microcontrolador incluya FPU y DSP, y que posea
ciertacapacidad mínima de cómputo.
A la vez se propuso restringir la elección para este primer proyecto a un microcontrolador que
estuviera disponible en encapsulado LQFP, para simplificar el diseño, montaje y fabricación nacional
del PCB.
En consecuencia, ponderando todos estos elementos la decisión fue realizar este primer desarrollo
en base a alguna implementación del Cortex-M4 disponible en el mercadolocal.
A partir de esta decisión el equipo de trabajo propuso una lista de microcontroladores basados en
Cortex-M4, que se presentan en la siguiente tabla comparativa:

Modelo
STM32F407ZGT
MK60FN1M0VLQ15
ATSAM4E16C
ATSAM4E16E
LPC4337JBD144

Core
Cortex M4
Cortex M4
Cortex M4
Cortex M4
Cortex­M4 +
Cortex­M0

DSP /
FPU
SI / SI
SI / SI
SI / SI
SI / SI
SI / SI

Fabricante
STMicroelectronics
FreescaleATMEL
ATMEL

CPU
Clock
[MHz]
168
150
120
120

RAM [kB]
196
128
128
128

Flash
[kB]
1024
1024
1024
1024

Encapsulado
LQFP144
LQFP144
LQFP100
LQFP144

Precio
FOB x1000
9,67309
8,52
7,5
9,048

NXP

204

136

1024

LQFP144

8,645

Luego se decidió evaluar cada modelo teniendo en cuenta los siguientes criterios:
●

Know-How: Nivel de conocimiento del microcontrolador, si es utilizado en empresas yuniversidades.
● Prestaciones: Características técnicas relevantes como capacidad de memoria, frecuencia de
clock, capacidad de procesamiento DSP, unidad de punto flotante, etc.
● Disponibilidad local: Existencia de distribuidores locales, en lo posible más de uno.
● Precio: FOB en dólares estadounidenses, por mil unidades.
A cada criterio se le asignó un valor de ponderación en función de su...