Freescale KL02, un intero computer in 2 mmq

Negli ultimi anni viene spesso utilizzato il termine Internet delle Cose per indicare oggetti intelligenti che possono accedere alla Rete. Già oggi esistono esempi pratici di questa nuova tipologia di comunicazione, come pillole che inviano dati dall’interno del paziente o scarpe che registrano le prestazioni di un atleta. Ma tutto ciò è possibile solo se i chip possiedono una dimensione ridotta. Freescale è riuscita a realizzare un microcontrollore di 2 millimetri quadrati che contiene tutti i componenti di un intero computer.

Il KL02 integra un processore ARM Cortex-M0+, una memoria SRAM da 4 KB, una memoria flash da 32 KB e le interfacce di comunicazione. Il chip, nato in seguito alla richiesta di un cliente che voleva un dispositivo sufficientemente piccolo da essere ingoiato, verrà venduto a tutti entro la fine dell’anno, insieme a microcontrollori con WiFi integrato. L’obiettivo però è realizzare un singolo chip che combini tutti i componenti in modo da ottenere un computer su scala millimetrica. Il principale ostacolo è rappresentato dal cosiddetto rumore elettronico, ma Freescale ha già pronta la soluzione.

Nel settore dei microcontrollori la sfida consiste nel progettare packaging sempre più piccoli, evitando interferenze tra i componenti. La memoria flash, ad esempio, provoca disturbi elettromagnetici ai chip radio. L’azienda ha risolto efficacemente il problema costruendo sulla memoria una gabbia di Faraday che elimina il rumore elettronico. La tecnologia, denominata Redistributive Chip Packaging (RCP), viene usata da diversi anni nei sistemi di difesa per proteggere i componenti elettronici dalle alte pressioni e temperature.

Un computer in miniatura deve però essere alimentato. Riducendo la sua dimensione, si riduce anche la capacità della batteria. Freescale è impegnata attualmente nella progettazione di componenti in grado di raccogliere energia dal calore, dalla luce o dalle onde radio per alimentare dispositivi microscopici.