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» 2019年11月28日 10時00分 公開

よりスマート、安全、セキュア、使いやすく:幅広いラインアップがそろうマイクロチップの最新マイコン(MCU)を一挙紹介

これからのマイクロコントローラー(マイコン/MCU)には、さまざまな用途で「よりスマートに」「より安全に」「よりセキュア」「より使いやすく」ということが求められる。こうした未来のMCUに求められるニーズを全て満たす、多彩なマイクロチップのMCU製品を紹介する。

[PR/EDN Japan]
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 今日、私たちの生活はマイクロコントローラ(以下、MCU)に取り囲まれています。MCUは玩具、リモコン、サーモスタットなど身近な電子機器のほとんどに使われています。MCUの用途はさまざまですが、近年成長が見られる主な応用分野として以下が挙げられます。

  • IoTセンサーノード
  • リアルタイム制御
  • PMSMモーター制御
  • 無線給電
  • タッチ/グラフィカル ユーザーインターフェイス
  • セキュリティ
  • 車載

 未来を予測することは容易ではありませんが、どの業界も今後製品のスマート化、安全性/セキュリティ/使いやすさの向上に重点的に取り組むと考えられます。

  • よりスマートに:コアから独立した周辺モジュールなどを使って高速および、高機能に
  • より安全に:セーフティ クリティカル アプリケーションにおける機能安全認証の取得を容易に
  • よりセキュアに:セキュアブート、信頼の基点(Roots Of Trust)、データ完全性の実現
  • より使いやすく:設計例と設計用ソフトウェアおよび、ツールの活用による開発期間の短縮

 市場の要求に応えるためMicrochip社が目指す最重要目標の1つが、デバイスを使いやすくすることです。そのための取り組みの例を以下に挙げます。

  • Microchip社はエアコンや電源など特定アプリケーション向けの設計例として実証済みコンセプト、回路例、プログラムコードを含むリファレンスデザインを提供しています。これらを活用することで開発を迅速に進められ、お客さまは製品の差別化を図ることにより集中できます。
  • Microchip社は低コストのデモボードも提供しています。例えばPIC-IoT WG開発ボードを使うと、センサーを容易にGoogle Cloudに接続できます。また、柔軟なClick Boardインターフェイスを使って、各種センサーを容易に追加できます。
  • Microchip社が提供するMPLAB Code ConfiguratorやMPLAB Harmonyなどのツールを使うと、デバイスの設定、ピンの割り当て、プロジェクトへのソフトウェアライブラリの追加が容易に行えます。

 さらに、Microchip社は性能、コスト、機能要件が異なる各種アプリケーションに対応するため、各種MCUファミリを幅広く展開しています。例えば、IoTセンサーノードのリアルタイム制御向けに小型の8ビットAVRまたはPIC MCUが使える場合もあれば、より先進的な信号処理用に16ビットまたは32ビット性能が要求される場合もあります。あるいは、クラウドへのゲートウェイとしてエッジ処理を提供するIoTアプリケーションには、32ビットMPUソリューションが使えます。

CIP(コアから独立した周辺モジュール)を内蔵したXLP(eXtreme Low Power)PIC MCUを搭載したクラウドIoTコア向け開発ボード。Microchip社はこうした使いやすい開発ツールを数多く提供している

 Microchip社は、組み込み設計向けにPIC MCUとAVR MCUという2つの強力なアーキテクチャを提供しています。市販の低コスト8ビットMCUを45年間にわたり開発してきた経験を持つMicrochip社は、8ビットMCUにおける豊富な資産と技術革新の実績を誇るトップサプライヤーとして多くのお客様に選ばれています。8ビットPICおよびAVR MCUの最新製品は、消費電力の低減と開発期間の短縮を達成しながらシステム性能を向上させる最新技術を採用しています。Microchip社は1200種類以上のデバイスを含む業界最大の8ビットポートフォリオを提供しています。これらのデバイスはCIP(コアから独立した周辺モジュール)を内蔵、picoPowerおよびXLP(eXtreme Low Power)テクノロジによる優れた低消費電力性能、クラス最高のEMI/EMC性能による高い信頼性を特長とし、使いやすい開発ツールで開発も容易です。

大容量メモリを備え、機能安全に対する要求を満たした「dsPIC33C」のイメージ (クリックで拡大)

 16ビットPIC24 MCUファミリは、8ビットMCUでは達成不可能な性能、メモリ容量、周辺機能を低コストかつ低消費電力で提供します。dsPICデジタルシグナルコントローラ(DSC)ファミリはデジタルシグナル プロセッサ(DSP)エンジンを内蔵し、最大100MIPSの処理性能、デュアルコアオプション、Cコンパイラに適した設計、使い慣れたMCUアーキテクチャと開発環境を提供します。dsPIC DSCはトップクラスの性能を備えるとともに、モーター制御、デジタル電源、インテリジェントセンシング、汎用組み込み制御などのアプリケーションをサポートする各種機能を提供します。

 Microchip社の32ビットMCUポートフォリオは、シンプルな組み込み制御から先進のグラフィックおよび、セキュアIoTアプリケーションまで、ほとんど全ての設計要件に対応可能です。Microchip社のMCUは、超低消費電力デバイスからトップクラスの高性能デバイスまで、幅広い選択肢を提供します。これらのMCUは最大600DMIPSの性能を備えるとともに、コードとデータを格納するための十分なメモリ空間を提供します(最大2048KBのフラッシュ、最大512KBのRAM、DDR2 DRAM[32MB内蔵または128MB外付け])。これらのMCUは、アプリケーション開発を支援するための強力で使いやすいソフトウェアソリューションによりサポートされます。

PIC MCUに加えSAM MCUもサポートする統合ソフトウェアフレームワーク「MPLAB Harmony Version3.0」のイメージ。モジュール式のソフトウェアdownloadとシンプルなドライバで迅速な開発を支援する (クリックで拡大)

 SAM9(ARM9)および、SAMA5(Arm Cortex A5)マイクロプロセッサ(MPU)ファミリは、32ビットMCUの限界を超える厳しいアプリケーション性能要件に対応可能です。これらの製品は最大600MHz(942DMIPS)で動作し、最大512MBの外付けDDR2またはDDR3 DRAMをサポートします。Microchip社のMPUはGigabit Ethernet MAC、ハイスピードUSB、ハードウェアビデオデコーダ、静電容量式タッチ、12ビットCMOSイメージ(カメラ)センサー、I2Sオーディオインターフェイス、先進の24ビットグラフィックLCDコントローラなど、周辺モジュールとユーザーインターフェイスを豊富に備えています。これらの製品はトップクラスの低消費電力性能(最小スリープ電力0.3mW)と、インターネット接続ゲートウェイに求められる先進のセキュリティ機能を備えており、低コストの産業用およびコンシューマーアプリケーションに適しています。これらのMPU向けには無償のLinux OSとサードパーティ製ツールおよび、ソフトウェアが提供され、低コストハードウェア開発ボードも利用できます。

まとめ

 性能、集積度、機能に対する要求レベルが異なる多様な組み込みアプリケーションに対応するため、Microchip社は幅広いMCUおよびMPUソリューションを提供しています。Microchip社は、MCUとアナログ半導体のトッププロバイダとして、世界各地のお客さまのさまざまなアプリケーションに低リスクの製品開発、総システムコストの削減、開発期間の短縮を可能にする製品を提供しています。どこよりも充実した技術サポートと確かな納期で高い品質を提供するMicrochip社の製品は、65カ国以上の12万を超えるお客さまのコンシューマー、車載、オフィスオートメーション、通信、産業用制御を含む量産組み込み制御アプリケーションに幅広く採用されています。

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提供:マイクロチップ・テクノロジー・ジャパン株式会社
アイティメディア営業企画/制作:EDN Japan 編集部/掲載内容有効期限:2019年12月27日

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