TI、Industry 4.0やTSNをT識した高性MCUを開発
Texas Instrumentsは、これからの10Gbps EtherCATをはじめとする噞高]ネットワーク向けの通信プロトコルやリアルタイムU(ku┛)御、モータの@密U(ku┛)御、間の同期をとりレイテンシの少ない応に向けた高性Ε泪ぅ灰鵝Sitara AM243xシリーズ」を開発した(図1)。Industry 4.0やTSN、ローカル5Gなどこれからの工業間でのデータ処理を狙う。

図1 TIの開発した工業マイコンSitara AM243xファミリ 出Z:Texas Instruments
TIのこのシリーズは、リアルタイムU(ku┛)御CPUコアのArm Cortex-R5Fを最j(lu┛)4コア集積しており、リアルタイムU(ku┛)御をpけeつほか、間通信の工業格EtherCATやPROFINET、EtherNET/IP、PROFIBUS、SERCOSなど、さまざまな工業通信プロトコル格に官したネットワーク処理専のアクセラエータを集積している。加えて、ΔΣ(sh┫)式のディシメ―ション(サンプリング周S数の間引きなど)フィルタを9個、モータv転子の絶干囘戮琉をR定するアブソリュートエンコーダーのインターフェイス3個などのアクセラレータも集積している。マイコンコア最j(lu┛)4個による演Q性Δ6000 DMIPSと高い。いわば、センサからアクチュエータまでのU(ku┛)御をこのチップがk}に引きpける。
k見すると演Q性Δ高いことをウリにしているためSoCではないかと思われがちだが、「SoCはもっと@的で、MCUと違って顧客がArm Cortex-R5Fコアにコードを書くことができる」と同社Sitaraマイコンビジネス靆腓離献Д優薀襯泪諭璽献磧爾任△Mike Pienovi(hu━)(図2)は述べている。実は演Qのアクセラレータを集積しているだけで、U(ku┛)御命令を中心にしており、演Q命令をl富に組み込んでいるlではない。
図2 TI社Sitaraマイコンビジネス靆腓離献Д優薀襯泪諭璽献磧爾任△Mike Pienovi(hu━) 出Z:Texas Instruments
このためCPUコアには、Arm Cortex-R5FというリアルタイムU(ku┛)御のコアをいており、そのクロック]度は最j(lu┛)800MHzである。の|類によってコアの数を変えている。AM2431はシングルコア、AM2432はデュアルコア、AM2434はクワッドアコアである。てソフトウエアの互換性がある。SoCと違って消J電が小さく、アクティブ電が1W未満だとしている。消J電が少なく価格がWい点でマイコンといえそうだ。
来の工業マイコンでは数100 DMIPSだったが、この新は6,000 DMIPSと10倍高い。エッジでリアルタイムU(ku┛)御が要なためであり、モータU(ku┛)御を工業ギガビットEthernetでTSN(Time Sensitive Network)U(ku┛)御できるように高性Σ修靴拭TSNはリアルタイムで同期のとれる格であり、工場内のさまざまなモータ同士の同期をとって、リアルタイムでU(ku┛)御できるようにしている。このため、専設の周辺v路やアクセラレータに加え、ギガビットEthernetインターフェイスv路を集積した。Industry 4.0やそれを使ったローカル5G工場などでの応を考慮に入れている。
図3 AM243xファミリのブロック図 出Z:Texas Instruments
リアルタイムU(ku┛)御のξに加え、通信性Δ屬欧討い襦新では、デュアルポートのギガビットEthernet with 1588 & TSNという専の高]インターフェイスや低レイテンシの高]シリアルインターフェイスも集積した。もちろん、@のSPIやGPIO、UARTなど、マイコンに△┐蕕譴討い訐@インターフェイスも揃えている。
CPUコア笋任、最j(lu┛)2Mバイトの供給メモリRAMをECC(誤りルv路)きで集積し、CPUのアクセススピードを屬欧。またセキュリティv路では、AESや3DS、SHAなどの暗(gu┤)化\術を搭載している。
図4 マイコンを?q┗)するためのハードウエア、ソフトウエア開発ツールも提供 出Z:Texas Instruments
開発を容易にするため、Sitara AM243x LaunchPad開発キットを89ドルで供給している。さらにアプリケーションごとのリファレンスサンプルもTしている。マイコン+AcademyトレーニングのウェブサイトをW(w┌ng)して、マイコンAM243xでリアルタイムU(ku┛)御とQ|ネットワーク機Δ鬚垢阿忙箸Δ海箸できる。