מהם שבבים (מעגלים משולבים)?
‘שבבים’ או כמו שהם נקראים באופן רשמי ‘מעגלים משולבים’ (באנגלית integrated circuit או בקיצור IC)
מהווים היום את הבסיס לפיתוח האלקטרוני.
המעגלים המשולבים באו לעולם בסוף שנות החמישים של המאה הקודמת, כשהאלקטרוניקה הפכה ליותר ויותר
מורכבת והפיתוח שלהם הוא זה שאפשר את מהפכת המזעור והמחשוב.
זה המקום לציין שהאבולוציה של השבבים מעולם נעצרה ומאז הופעתם הם ממשיכים לקטון באופן פיזי
ובאותה נשימה מאפשרים לדחוס יותר דאטה.
בסקירה קצרה זו לא נתעכב על כל ההיסטוריה של פיתוח השבבים, רק נציין שהחל משנות השמונים של המאה העשרים
קיימים מעגלים משולבים הניתנים לתכנות, כלומר מי שיקבע את התצורה הסופית שלהם הוא המשתמש ולא היצרן.
גישה זו מאפשרת התאמה ספציפית על פי צורך וטווח הרבה יותר רחב של אפשרויות.
סוגים של שבבים מתוכנתים
כאמור, הפיתוח של שבבים שאותם ניתן (ונדרש) לתכנת שינה לחלוטין את זירת האלקטרוניקה ונתן בידי מפתחים ומהנדסים
כלי גמיש ששימש קטליזטור של פיתוח מוצרים ומערכות אלקטרוניות לאורך כל הזירה. קיימים כמה סוגים של שבבים שמיועדים לתכנות.
כאשר בחלוקה ראשונית וגסה ניתן לחלק אותם לשתי קטגוריות על: שבבים בהם התכנות מתבצע אופליין (Offline)
ושבבים בהם התכנות מתבצע אונליין (Online).
בתכנות אופליין משתמשים בשבבים סטנדרטים שמה שיגדיר את אופן הפעולה שלהם יהיה המתאם שמחבר ביניהם,
כאשר בחירת המתאם היא זו שתקבע את אופן הפעולה והשימושיות של השבב.
תהליך זה נחשב היום בזבזני מבחינת משאבי זמן ואנרגיה.
קטגוריית העל השנייה (שכרגע נחשבת יותר מתקדמת) היא זו שתכנות השבב מתבצע אונליין.
בקטגוריה נעשה שימוש בפרוטוקול התקשורת של השבב (לשבבים שונים פרוטוקולים שונים כמו,
בין היתר: JTAG, USB, SWD, UART, SPI).
בנוסף לחיסכון בזמן ואספקטים של יעילות אנרגטית, תכנות אונליין מאפשר לחסוך ברכיבי חומרה כמו מחברים
ומאפשר ביצוע שינויים ותכנות מחדש מרחוק בלי צורך לפרק רכיבים פיזיים מהמערכת.
תכנות שבבים
תכנות שבבים דורש שימוש בחומרה ייעודית שמחברת בין המחשב עליו מתבצע התכנות לשבב
שאמור לשאת את המידע ולבצע את הפעולות שתוכנתו.
כמו שהזכרנו יש סוגים רבים של מעגלים משולבים (שבבים) שניתן לתכנת ותכנות שבב בדרך דורש ביצוע סדר פעולות ספציפי
(על פי הפרוטוקול הספציפי של כל שבב), גם אם לרוב התכנות עצמו יהיה פשוט, כמעט תמיד יהיה לו קונטקסט רחב יותר
הכולל שבבים נוספים ומתחבר למערכת אלקטרוניקה רחבה יותר, כך שבדרך כלל מי שאמון על תכנות שבבים יגיע
מעולמות האלקטרוניקה ואפילו מתחום פיתוח התוכנה.
מכאן אפשר להבין שפיתוח שבבים בהתאמה אישית אינה בגדר משימה טריוויאלית שכל מתכנת יכול לעשות ולרוב נדרשת
ממפתחים כאלה ראיה מקצועית רחבה שנושקת לתחום ההנדסה.
מחפש פיתוח שבבים? פנה עכשיו!

