Compatibilidad de pines

En electrónica , los dispositivos compatibles en pines son componentes electrónicos , generalmente circuitos integrados o tarjetas de expansión , que comparten una huella común y con las mismas funciones asignadas o utilizables en los mismos pines . ^{[ 1 ]} La compatibilidad en pines es una propiedad deseada por los integradores de sistemas , ya que permite actualizar un producto sin rediseñar las placas de circuitos impresos , lo que puede reducir costos y disminuir el tiempo de comercialización .

Aunque los dispositivos compatibles a nivel de pines comparten una huella común, no necesariamente son compatibles eléctrica o térmicamente. Por ello, los fabricantes suelen especificar que los dispositivos sean compatibles pin a pin o de inserción directa . ^{[ 2 ]} Los dispositivos compatibles a nivel de pines se fabrican generalmente para permitir actualizaciones dentro de una misma línea de productos , para permitir la sustitución de dispositivos obsoletos por equivalentes más recientes o para competir con los productos equivalentes de otros fabricantes.

Los dispositivos compatibles pin a pin comparten una asignación de funciones a los pines, pero pueden tener características eléctricas ( tensiones de alimentación o frecuencias de oscilador ) o térmicas diferentes ( TDP , curvas de reflujo o tolerancias de temperatura ). En consecuencia, su uso en un sistema puede requerir que partes del sistema, como su subsistema de suministro de energía, se adapten al nuevo componente.

Un ejemplo común de dispositivos compatibles pin a pin que pueden no ser eléctricamente compatibles son los circuitos integrados de la serie 7400. Estos dispositivos se han fabricado mediante diversos procesos, pero han mantenido la misma configuración de pines . Por ejemplo, todos los dispositivos 7405 cuentan con seis compuertas NOT (o inversores), pero pueden presentar tolerancias de voltaje de alimentación incompatibles.

• 7405 – TTL estándar , 4,75–5,25 V.
• 74C05 – CMOS , 4–15 V.
• 74LV05 – CMOS de bajo voltaje, 2,0–5,5 V.

En otros casos, sobre todo con ordenadores , los dispositivos pueden ser compatibles pin a pin, pero resultar incompatibles en otros aspectos debido a la segmentación del mercado . Por ejemplo, los procesadores Intel Skylake Core y Xeon E3v5 de sobremesa utilizan el zócalo LGA 1151 , pero las placas base con chipsets de la serie C230 solo serán compatibles con procesadores Xeon y no funcionarán con procesadores Core. ^{[ 3 ] [ 4 ]}

Un dispositivo compatible de reemplazo directo es aquel que puede sustituirse por otro sin necesidad de realizar modificaciones en el sistema del que formaba parte. El dispositivo tendrá las mismas funciones disponibles en los mismos pines y será compatible eléctrica y térmicamente. Sin embargo, estos dispositivos pueden no ser idénticos a los que reemplazan. Por ejemplo, pueden tener un rango más amplio de tolerancias de voltaje de alimentación o temperatura.

Los dispositivos compatibles con software son aquellos que pueden ejecutar el mismo software para producir los mismos resultados sin necesidad de modificarlo previamente.

Los microcontroladores , las FPGA y otros dispositivos programables pueden ser compatibles pin a pin desde la perspectiva del programa, pero incompatibles a nivel de hardware. Por ejemplo, el dispositivo puede recibir la señal del pin X, invertirla y emitir el resultado por el pin Y. Si el método de configuración de un pin permanece igual, pero el encapsulado del dispositivo (como TSSOP o QFN ) cambia, el programa seguirá funcionando, pero la ubicación física de los pines con los que trabaja podría variar.

Un dispositivo también puede ser compatible a nivel de pines pero incompatible a nivel de software. Esto puede ocurrir cuando el dispositivo utiliza un conjunto de instrucciones diferente , o si tiene un multiplexor conectado a un pin (que, por ejemplo, permite alternar entre el pin controlado como GPIO o por un convertidor analógico-digital ) y dicho multiplexor selecciona, por defecto, una fuente de entrada diferente a la seleccionada en el dispositivo que se está reemplazando.

Para facilitar el uso de dispositivos incompatibles con el software, los fabricantes suelen proporcionar capas de abstracción de hardware . Algunos ejemplos son CMSIS para procesadores ARM Cortex-M y el subsistema HAL, ahora obsoleto, para sistemas operativos tipo UNIX .

• Circuitos integrados de la serie 7400
• Dispositivo lógico programable
• Familia lógica
• Paquete de semiconductores
• segunda fuente

• Base de datos maestra de circuitos integrados gigantes de Internet : una lista de la serie 74xx y otras distribuciones de pines de chips genéricos.