Diseña tu propio chip con TinyTapeout

Cuando los hackers encontraron y desarrollaron formas de pedir placas de circuito impreso de forma barata, se revolucionó la forma de crear. La impresión 3D accesible nos trajo nuevas áreas enteras para crear cosas. [Matt Venn] es una de las personas que está a la vanguardia de los hackers que diseñan nuestro propio silicio, y hemos cubierto muchas de sus investigaciones a lo largo de los años. Su último esfuerzo por involucrar a la comunidad de hackers, TinyTapeout, hace que el diseño de chips sea accesible para los recién llegados: el listón es tan bajo como organizar las puertas lógicas en una página del navegador web.

Sólo seis de los diseños presentados, con distinta complejidad

Por esto, [Matt] trabajó con gente como [Uri Shaked] de la fama de Wokwi, [Sylvain “tnt” Munaut], [jix]y algunos otros. Juntos, crearon todas las herramientas necesarias y, lo que es más importante, un proceso en el que tu diseño basado en puertas lógicas en Wokwi se compila en un bloque listo para ser colocado en silicio, incluso con simulaciones y verificación en tiempo de compilación para los errores más comunes. Como resultado, el proceso de diseño es notablemente sencillo, hasta el punto de que un niño de 9 años puede hacerlo. Si quieres, ¡también puedes presentar tu Verilog!

La primera ronda de TinyTapeout tuvo un plazo en los primeros días de septiembre y reunió 152 entradas - justo a tiempo para la presentación de una lanzadera Efabless. Todos estos diseños fueron puestos en una sola instancia de un chip, que será fabricado en cantidad, probado, soldado en breakouts, y enviado por correo a los participantes individuales. De este modo, todos recibirán el diseño de cada uno, pero gracias al hardware de muxing en el chip, podrán cambiar entre los diseños utilizando los interruptores DIP en el breakout.

Más información tras la pausa...

Las limitaciones son sencillas. Tienes ocho entradas digitales, ocho salidas digitales, y hay 200 puertas a tu disposición. ¿Qué podrías construir con esto? Para empezar, un decodificador de BCD a 7 segmentos, a transmisor UART, o incluso una CPU completa de 4 bits - o quizás, ¡un juego de Lobo, Oveja y Col! Una vez terminada la primera ronda de presentaciones, [Matt] ha pedido a la gente que recopile información sobre sus diseños - aquí hay una hoja de datos en PDF con más de 30 diseños diferentes para que te maravilles, desde los de Hello World hasta los de CPU, una variedad de circuitos con fines prácticos o educativos.

Por el momento, [Matt] ya está planeando la próxima edición de TinyTapeout. Si tienes una idea de proyecto que pide ser llevada a las frías puertas lógicas, apúntate a la lista de correo y no te perderás las noticias sobre el próximo plazo de TinyTapeout. La plantilla de Wokwi ya está abierta para que puedas experimentar, sólo falta que se abra el formulario de envío. Si tienes alguna duda, el FAQ es bastante útil.

Por supuesto, este tipo de proyectos no surgen de la nada, hasta dentro de unos años, [Matt] nos ha estado trayendo a los hackers enseñanzas sobre cómo entrar en el diseño de chips. Hemos acogido su taller Zero to ASIC en 2020, la historia del progreso de OpenMPW en Remoticon 2021, y justo este año, un HackChat sobre ASICs de código abierto. TinyTapeout nos recuerda la historia de cómo se fundó OSHPark: un grupo de personas que se unieron para pedir sus placas de circuito impreso, y al igual que entonces, prevemos algunas adiciones divertidas al conjunto de herramientas de un hacker normal.

Fernando Román
Fernando Román

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