MSI

MSI, ou intégration à moyenne échelle, fait référence aux circuits intégrés contenant environ 10 à 100 portes logiques sur une seule puce. Cela place le MSI entre les puces SSI (intégration à petite échelle) plus simples des années 1960, qui contenaient peut-être une poignée de portes, et les puces LSI (intégration à grande échelle) plus denses qui ont suivi dans les années 1970. Les circuits MSI effectuent généralement des fonctions logiques spécifiques, des opérations arithmétiques ou des tâches de routage de signaux au sein de systèmes électroniques plus vastes.

Les puces MSI sont fabriquées selon des procédés bipolaires ou CMOS précoces, le plus souvent avec des tailles de gravure de 10 à 5 micromètres. Les fonctions MSI courantes incluent les multiplexeurs, les démultiplexeurs, les décodeurs, les additionneurs, les comparateurs et les registres à décalage. Une puce MSI TTL typique, telle qu'un dispositif de la série 74, peut contenir 2 à 4 fonctions logiques dans un boîtier DIP à 14 ou 16 broches. Les équivalents CMOS comme la série 4000 offrent une consommation d'énergie plus faible au prix de vitesses de commutation plus lentes.

Le MSI a dominé le contrôle industriel, les équipements de test et les systèmes informatiques du début des années 1970 au milieu des années 1980. Un module d'acquisition de données ou un automate programmable de cette époque contenait des dizaines de dispositifs MSI câblés ensemble sur une carte de circuit imprimé. Les ingénieurs sélectionnaient les puces MSI de la même manière qu'ils sélectionnent les pièces standard aujourd'hui : faire correspondre la fonction à l'application, vérifier les tensions et les vitesses nominales, vérifier la compatibilité des broches et vérifier la synchronisation par rapport aux fréquences d'horloge du système.

Bien que le LSI et le VLSI aient supplanté le MSI dans les nouvelles conceptions, les puces MSI restent en production et sont activement utilisées dans les équipements existants. De nombreuses machines industrielles, bancs d'essai et systèmes de contrôle construits dans les années 1980 et 1990 fonctionnent toujours avec une logique basée sur le MSI. Les techniciens de maintenance doivent comprendre les brochages, les niveaux logiques et les spécifications de synchronisation du MSI pour dépanner ces systèmes. Les stocks de remplacement et les fiches techniques restent disponibles auprès des distributeurs, bien que l'approvisionnement se soit tendu pour certains numéros de pièces abandonnés.

Le MSI joue également un rôle pédagogique dans l'enseignement de l'électronique. La densité moyenne et les brochages discrets rendent les circuits MSI plus faciles à comprendre que les microcontrôleurs ou les FPGA modernes. Les étudiants peuvent tracer les chemins de signaux et vérifier les états logiques avec un multimètre ou un oscilloscope sans avoir besoin d'outils logiciels spécialisés.