توافق الدبابيس

في مجال الإلكترونيات ، تُعرف الأجهزة المتوافقة من حيث الأطراف بأنها مكونات إلكترونية ، عادةً ما تكون دوائر متكاملة أو بطاقات توسعة ، تشترك في نفس الحجم ولها نفس الوظائف المخصصة أو القابلة للاستخدام على نفس الأطراف . ^{[ 1 ]} يُعد توافق الأطراف خاصية مرغوبة لدى مُكاملِي الأنظمة ، حيث يسمح بتحديث المنتج دون الحاجة إلى إعادة تصميم لوحات الدوائر المطبوعة ، مما يُقلل التكاليف ويُسرّع طرح المنتج في السوق .

على الرغم من أن الأجهزة المتوافقة من حيث عدد الأطراف تشترك في نفس الحجم، إلا أنها ليست بالضرورة متوافقة كهربائيًا أو حراريًا. ونتيجة لذلك، غالبًا ما يحدد المصنّعون الأجهزة على أنها إما متوافقة من حيث عدد الأطراف أو متوافقة تمامًا . ^{[ 2 ]} تُصنع الأجهزة المتوافقة من حيث عدد الأطراف عمومًا للسماح بالتحديث ضمن خط إنتاج واحد ، أو للسماح باستبدال الأجهزة التي انتهى عمرها الافتراضي بأجهزة أحدث، أو لمنافسة المنتجات المماثلة من مصنّعين آخرين.

تتشارك الأجهزة المتوافقة من حيث التوصيلات في تخصيص الوظائف للأطراف، ولكنها قد تختلف في خصائصها الكهربائية ( فولتية التغذية ، أو ترددات المذبذب ) أو خصائصها الحرارية ( معدل استهلاك الطاقة ، أو منحنيات إعادة التدفق ، أو تحمل درجات الحرارة ). ونتيجة لذلك، قد يتطلب استخدامها في النظام تعديل أجزاء منه، مثل نظام توصيل الطاقة، لتلائم المكون الجديد.

من الأمثلة الشائعة على الأجهزة المتوافقة من حيث توصيل الأطراف، والتي قد لا تكون متوافقة كهربائيًا، الدوائر المتكاملة من سلسلة 7400. تم إنتاج هذه الأجهزة باستخدام عدد من عمليات التصنيع المختلفة، ولكنها احتفظت بنفس ترتيب الأطراف . على سبيل المثال، تحتوي جميع أجهزة 7405 على ست بوابات NOT (أو عاكسات)، ولكن قد يكون لديها تفاوتات غير متوافقة في جهد التغذية.

• 7405 – TTL قياسي ، 4.75–5.25 فولت.
• 74C05 – CMOS ، 4–15 فولت.
• 74LV05 – CMOS منخفض الجهد، 2.0–5.5 فولت.

في حالات أخرى، وخاصةً مع أجهزة الكمبيوتر ، قد تكون الأجهزة متوافقة من حيث التوصيلات، ولكنها غير متوافقة لأسباب أخرى نتيجةً لتجزئة السوق . على سبيل المثال، تستخدم معالجات Intel Skylake من فئة Core و Xeon E3v5 المخصصة لأجهزة سطح المكتب مقبس LGA 1151 ، ولكن اللوحات الأم التي تستخدم شرائح سلسلة C230 ستكون متوافقة فقط مع معالجات Xeon، ولن تعمل مع معالجات Core. ^{[ 3 ] [ 4 ]}

الجهاز المتوافق المباشر هو جهاز يمكن استبداله بجهاز آخر دون الحاجة إلى إجراء أي تعديلات على النظام الذي كان جزءًا منه. يتمتع الجهاز الجديد بنفس الوظائف المتاحة على نفس المنافذ، كما أنه متوافق كهربائيًا وحراريًا. قد لا تكون هذه الأجهزة مطابقة تمامًا للأجهزة التي يمكن استبدالها بها، فقد تتمتع، على سبيل المثال، بنطاق أوسع من جهد التغذية أو تحمل درجات الحرارة.

الأجهزة المتوافقة مع البرامج هي أجهزة قادرة على تشغيل نفس البرنامج لإنتاج نفس النتائج دون الحاجة إلى تعديل البرنامج أولاً.

قد تكون المتحكمات الدقيقة ، ومصفوفات البوابات المنطقية القابلة للبرمجة (FPGAs) ، وغيرها من الأجهزة القابلة للبرمجة، متوافقة من حيث توصيلات الأطراف من وجهة نظر البرنامج المُثبّت على الجهاز، ولكنها غير متوافقة من حيث المكونات المادية. على سبيل المثال، قد يستقبل الجهاز الإشارة على الطرف X، ويعكسها ، ثم يُخرج النتيجة على الطرف Y. إذا بقيت طريقة تهيئة الطرف كما هي، ولكن تغيرت حزمة الجهاز (مثل TSSOP أو QFN )، فسيستمر البرنامج في العمل، ولكن قد تتغير المواقع الفعلية للأطراف التي يتعامل معها البرنامج.

قد يكون الجهاز متوافقًا من حيث المنافذ ولكنه غير متوافق برمجيًا. يحدث هذا عندما يستخدم الجهاز مجموعة تعليمات مختلفة ، أو إذا كان الجهاز مزودًا بمُضاعِف إشارات متصل بأحد المنافذ (والذي قد يسمح، على سبيل المثال، بالتبديل بين تشغيل المنفذ كمدخل/ مخرج عام أو بواسطة محول تناظري/رقمي )، ويختار مُضاعِف الإشارات هذا، افتراضيًا، مصدر إدخال مختلفًا عن المصدر المُختار في الجهاز الذي يتم استبداله.

لتسهيل استخدام الأجهزة غير المتوافقة مع البرامج، غالبًا ما توفر الشركات المصنعة طبقات تجريد للأجهزة . ومن أمثلة ذلك CMSIS لمعالجات ARM Cortex-M ونظام HAL الفرعي الذي تم إيقاف استخدامه الآن لأنظمة التشغيل الشبيهة بنظام UNIX .

• الدوائر المتكاملة من سلسلة 7400
• المنطق القابل للبرمجة
• عائلة المنطق
• عبوات أشباه الموصلات
• المصدر الثاني

• قاعدة بيانات الإنترنت الرئيسية الضخمة للدوائر المتكاملة - قائمة بسلسلة 74'xx وغيرها من مخططات توصيل الرقائق العامة.