蝗いやすさがマイコン喇墓の蘋、ルネサス/シリコンラボがGUI倡券茨董を郊悸
染瞥攣の炳脫尸填が弓がってくるにつれ、染瞥攣チップはこれまでとは般い、いろいろなユ〖ザがいかに詞帽に肋紛できるかどうかが、腳妥になってくる。辦嬸の黎渴ユ〖ザに羹けて拉墻を頂凌する箕洛ではなくなった。いわば燎客に奪いユ〖ザでもマイコンを肋紛できるツ〖ルを倡券しサポ〖トすることが染瞥攣措度の腳妥な舔充となった。
候僵ルネサスエレクトロニクスが券卿した≈Smart Analog MCU∽の刪冉がすこぶる紊いようだ。拉墻が光い條ではない。怠墻が驢い條でもない。久銳排蝸の你さを頂っている條でもない。しかし、≈茂でも蝗える∽、という肋紛蛔鱗が攆萎にある(哭1)。3奉になり、ミクストシグナル禱窖に墓けたシリコンラボラトリ〖ズ∈Silicon Laboratories∷家が券山した32ビットマイコン≈Precision32∽もルネサスの蛔鱗と票屯、蝗い盡緘を呵腳渾している。
哭1 GUIによる蝗いやすさ腳渾のアナログˇマイコン倡券茨董 叫諾¨ルネサスエレクトロニクス
ルネサスの≈Smart Analog MCU∽では、你久銳排蝸の16ビットCPUコアを礁姥しており、アナログフロントエンドを極統に聯べる數及になっている。RL78コアを礁姥したこのマイコンでは、アンプやロ〖パスフィルタ、材恃レギュレ〖タ、コンフィギュアラブルアンプ、オンチップ補刨センサなどのアンプ凡とチャンネル眶、ADCなどを聯買するためのツ〖ルが郊悸している。CPUコアは你久銳排蝸であるが、それを卿り濕にしている條ではない。蝗いやすいGUIを網脫して、アナログ攙烯などを聯買できるだけではなく、攙烯を瓢かした箕の慨規僑妨も倡券茨董のシミュレ〖ションで斧ることができる。タ〖ゲットとなる炳脫はセンサからの慨規借妄である。供度紛盧脫の暗蝸帕流システムだけではなく、癱欄脫のセンサで浮叫した各や怠常弄な瓢侯、などの慨規もフロントエンドで借妄しマイコンへとつなぐ。
これによるユ〖ザ〖メリットは、なんといっても沒袋粗で極尸の攻きなように紛盧擴告したい攙烯を肋紛できることであり、また1チップにアナログもマイコンも礁姥しているため悸劉燙姥がぐっと井さくなることである。驕丸は改侍燎灰や井憚滔のICで攙烯答饒を菇喇していた。毋えば、ディスクリ〖ト嬸墑で菇喇されていた驕丸のセンサシステム答饒と孺べ、嬸墑爬眶は1/10、答饒燙姥は1/4と井さくなり、久銳排蝸も20%猴負できるという。
マイコンとセンサのアナログ攙烯を1パッケ〖ジに掐れることで、攙烯菇喇や潑拉をダイナミックに恃えられることもメリットだ。毋えば叫操漣のセンサの潑拉バラつきを掐蝸アンプの鳥鉤を磊り侖えることでトリミングすることで負らしたり籃刨を懼げたりすることができる。介袋のバラつきに灤炳するだけではなく、沸箕恃步で潑拉が恃步した眷圭にも鳥鉤猛をトリミングしセンサシステムを呵努にできるため、システムの檻炭を墓くできる。裁えて、疤彌センサや補刨センサなど、剩眶のセンサを盧年する脫龐には、箕尸充で稱センサをダイナミックに拇臘することにより、劉彌の井房步も悸附できる。
Smart Analog MCUが候鉗11奉に券山された箕には20鹼梧鎳刨のセンサしか灤炳できなかったが、海では38鹼梧のセンサに灤炳できるようになった。その面には、フォトダイオ〖ドや暗蝸センサ、ジャイロセンサ、裁廬刨センサ、夏ゲ〖ジ、補刨センサ(サ〖ミスタや廄排跟蔡、錢排灤などを網脫∷、姬丹センサ∈姬丹鳥鉤やホ〖ル燎灰を網脫∷などがある。こういったセンサに灤して供度脫では紛劉アンプが澀妥になり、またフォトダイオ〖ドセンサではI/Vアンプ、補刨センサや姬丹センサには潤瓤啪アンプが澀妥となる。センサごとに灤炳させるアンプが佰なる。だからSmart Analog倡券茨董が澀妥となる。
瀾墑には、アナログ攙烯を礁めたSmart Analog ICとMCUを侍チップで票辦パッケ〖ジにSIPで箭めたファミリ〖と、シングルチップでMCUとアナログ慨規借妄を悸附したものとがある。MEMSセンサの眷圭は、バラつきが潑に絡きいため、撅に拇臘すべきデ〖タをデジタル猛で積っていたいという妥司がある。この眷圭はMCUの面のEEPROMにトリミングデ〖タを掐れておき、瓢侯している呵面でも撅に腮拇臘できるようにしておく。
哭2 稱鹼センサに圭わせたハ〖ドウエア倡券のド〖タ〖ボ〖ド 叫諾¨ルネサスエレクトロニクス
ルネサスが捏丁するSmart Analogの倡券茨董では、攙烯哭掐蝸をGUIで肋紛ˇ浮沮できることに裁え、センサごとのド〖タ〖ボ〖ドといったハ〖ドウエアの倡券ボ〖ドも潔灑している(哭2∷。これらの倡券ボ〖ドはUSBからの排富で瓢侯するため、パソコンさえあれば攙烯肋紛が材墻になる。もちろんマイコンのソフトウエア倡券茨董CubeSuiteも、エディタからコ〖ド欄喇、コンパイラ/リンカ〖、豺老ツ〖ル、デバッガ、シミュレ〖タ、今き哈みツ〖ルなどマイコンのプログラミングに澀妥なツ〖ルもすべて路えている。
ルネサスは海稿もアナログˇマイコン辦攣步をモノリシックとSIPと鼎に渴めていく。肌は極瓢賈輝眷などに羹けた瀾墑のロ〖ドマップを閃いている∈哭3∷。
哭3 ルネサスが閃く瀾墑ロ〖ドマップ
32ビットマイコンも潔灑
ルネサスのマイコンに灤して、シリコンラボの瀾墑Precision32ファミリ〖は、32ビットのARM Cortex-M3コアをCPUとするマイコンにアナログ攙烯をプログラマブルに烹很したもの。これまで票家は8ビットの8051コアをベ〖スにしたマイコンにアナログ攙烯を礁姥した瀾墑を蕪姥で10帛改叫操してきた悸烙がある。8051コアは痰瘟で蝗えたため眶翁は驢かった。しかし、8ビットマイコンだと柒壟するRAM推翁は256バイトしか礁姥できない。16ビットでは64Kバイトまで、32ビットでは4Gバイトまでアドレッシングできる。
シリコンラボがこのマイコンを倡券するに魂った秦肥は、眶100嘆のエンジニアと柴いヒアリングした馮蔡をフィ〖ドバックしたことにある。マイコンのユ〖ザは、剩花な肋紛や締な慌屯恃構を妥滇することに裁えて、你久銳排蝸と你コストも票屯に妥滇する。それらに炳えるためにはICを沒箕粗で肋紛しなければならない。ユ〖ザのこういった嗆みを豺瘋しようと雇えて叫した批えが海攙のマイコンファミリ〖だ。
哭4 GUIベ〖スのマイコン倡券茨董はプログラミング稍妥 叫諾¨Silicon Laboratories
このチップの肋紛蛔鱗は、ルネサスがセンサという炳脫に呵努步するための倡券茨董を郊悸させたのに灤して、シリコンラボはできるだけ繞脫の32ビットシステムを侯るための倡券茨董を捏丁している。シリコンラボもやはりGUIベ〖スで瓢侯する倡券ツ〖ルAppBuilderを捏丁する。≈ユ〖ザはこれまで、デ〖タシ〖トを粕みレジスタセットを壽動してから肋紛していたが、いらいらしていた。これらを粕まなくても貉むようにGUIベ〖スのツ〖ルを侯った。GUIから怠墻を聯買し、餞賴も充り碰てもできる。しかも極瓢弄にソ〖スコ〖ドを欄喇してくれる∽と票家は咐う。ユ〖ザの肋紛箕粗の沒教を部よりも庭黎した(哭4)。
シリコンラボは、どのような件收攙烯を聯べばユ〖ザがフレキシビリティを呵絡にできるか、を雇えた。この聯買肌媽でプリント攙烯答饒の肋紛が恃わってくるからだ。そこで、ICチップ柒にインタ〖フェ〖スを崔む2鹼梧の件收攙烯をユ〖ザが極尸で聯び磊り侖えられるように、デュアル菇喇のクロスバ〖スイッチ攙烯を雇捌した∈哭5∷。件收インタ〖フェ〖スを聯ぶことでチップとプリント答饒のピン芹彌や芹俐が湯らかになり、答饒肋紛が弛になる。インタ〖フェ〖スの件收に風かせないアナログ攙烯も路えた。アナログに動いシリコンラボは、マイコンにアナログ攙烯を礁姥しても、瘦沮する補刨と排暗の認跋柒で瓢侯できるという。
哭5 デュアル攙烯菇喇をクロスバ〖スイッチで磊り侖える 叫諾¨Silicon Laboratories
裁えて、IC鏈攣のシステムレベルからの久銳排蝸を布げるための啼瑪に灤しても、件僑眶と排暗を聯べるようにした。潑に件僑眶に簇しては、瓢侯を蒂んでいる箕に件僑眶を皖とせるようにPLL攙烯を柒壟、瓢侯面にもダイナミックに1~80MHzの認跋で極統に恃えられるようにした。篩潔弄なインタ〖フェ〖ス攙烯は5Vないし3V廢だが、ARMコアのような柒嬸攙烯は瓢侯排暗が你い。このため柒嬸にレギュレ〖タやDC-DCコンバ〖タを礁姥するが、嘲嬸のUSB排富も網脫できるように嚼起拉を積たせておく。このためにUSBレギュレ〖タを柒壟した。嘲嬸の垮窘券慷達や排暗レギュレ〖タ攙烯、さらには瑯排推翁及タッチセンサ掐蝸攙烯も礁姥したため、嘲燒け嬸墑爬眶が負りBOMコストも你負する。
瀾墑慌屯としては、フラッシュサイズは32×256KB、5鹼梧のリ〖ド銅り痰しのパッケ〖ジ、QFN-40からLGA-92までさまざまなピン眶を聯ぶことができる。件收攙烯では呵絡300mAの光排萎額瓢するための6塑のI/Oも聯べるため救湯脫LEDやモ〖タ、パワ〖MOSFETの木儡額瓢、などができるようになっている。
