5.0のWebinarが、日本時間2019年1月24日、木曜午前3時から午前4時に開催されます。アジェンダは、下記です。5.0木曜勤務に差し支えるかもしれない深夜ですが、PCさえあれば誰でも無料で視聴できます(要ログイン)。Q&Aが直接聞ける機会ですので、お知らせします。Cortex-Mマイコン:MCU製品からその動向を調査します。Cortex-MコアMCU編という位置づけです。MCUを特徴付ける3要素についての私見を示します。本ブログ掲載中のベンダ各社とMCUです。Cortex-Mコアを用いています。ARMコア製品と呼ばれます。現在のMCUは殆どがARMコア製品です。各社ともIoT向けのMCU新製品を発売中です。MCU(2018年3月発売)をピックアップし特徴を抽出します。5Mspsと高機能ADC内蔵のMCUです。Sheet)コア速度のアプリケーション対応(置換えからIoT市場開拓へ)32ビットCortex-M0/M0+コア本来の目的は、既存8/16ビットMCUの置換えです。従ってこれまでは、既存MCU(例えばルネサスS1/S2/S3コア)速度と同等の30~50MHzがCortex-M0/M0+コア動作速度でした。NXPはより低速で低消費電力な8MHzや15MHzのコア速度の新製品を発表しました。Cortex-M0+コア採用のLPC80xつまり、既存MCU置換えだけでなく、よりアプリケーションに適したコア速度採用のARMコア製品の一環として開発されたのが紹介した100MHz動作のLPC51U68です。ARMコア製品は、8/16ビット置換えから、IoTアプリケーション市場開拓への展開も始めたと言えるでしょう。IoT向きの周辺回路実装(汎用からIoTアプリケーションMCUへ)従来MCUもUSB接続でプログラムダウンロードやデバッグはできます。2.0ホスト機能もライブラリで提供します。Interface)に優れたIoTデバイスが開発できます。ADCもE-meterなどにも使いやすいような高機能版が用いられています。ROM/RAM容量が増えるのは、これらIoT向け周辺回路を制御・活用するために必要で、副次的なものと言えるでしょう。Board価格も¥3,518(DigiKey調べ)であることから、これだけ機能が増えても、従来ARMコア製品と同レベルで入手できると思われます。Cortex-Mマイコン動向まとめNXP)LPC51U68だけでなく、競合他社Cortex-M0/M0+/M3新製品についても同様の傾向が見られます。最新Cortex-Mマイコンの動向をまとめたのが下記です。MCU製品となっています。※セミASSP:汎用MCUをベースに、特定アプリケーション向けに調整したMCU。汎用MCU開発に慣れた開発者が、特定アプリ開発に臨む時、ASSPに比べ馴染みやすく開発障壁が低い。ARMコア製品のルネサスもIoT向きに汎用MCUを調整しています。いずれにしても汎用MCUは、よりアプリケーション向きのMCUへ変化しつつあります。MCUは、以下3要素から構成されると考えると理解が容易になります。MCUコア汎用周辺回路:タイマー、GPIO、UART、I2C、一般的ADC先ず、どのようなアプリケーションにMCUを使うかで「IoTアプリケーション対応周辺回路」が実装されます。USBホスト機能が必要なアプリであれば、NXP)LPC51U68などです。次に、そのアプリケーション周辺回路制御に十分な動作周波数や性能をもつ「MCUコア」が決まります。最後に、「汎用周辺回路:タイマーやGPIO、UART、I2C回路」の実装数がアプリケーションに対して十分か調べます。NXP)LPC51U68の分解例と開発方法。多くのアプリケーションに広く対応できる汎用MCUの汎用周辺回路のみで開発できるアプリケーションであれば、実績が多い汎用MCUを選び、IoTに必要となる無線やセキュリティ機能を外付け部品で構成すると良いと思います。MCU)を選び、開発するのが良いと思います。文字通りアプリに応じた開発や応用、最適化が必要です。各社はこのIoTアプリケーション対応周辺回路に対して、ライブラリやアプリケーションノートを提供しますので、開発はそれらを応用、流用するとリスクが低くなります。「MCUコア」と「汎用周辺回路:タイマーやGPIO、UART、I2C回路、一般的なADC」は、既存の開発ソフトウェアやハードウェアがほとんどそのまま使える可能性が高い部分です。MCUを早期開発するには、この既存ソフトウェアやハードウェアを流用し、より多くの時間をIoTアプリケーション開発へ配分する方法が適します。弊社マイコンテンプレートは、この汎用開発部分に役立ちます。WithHappy汎用MCUの定義が変わりつつあります。ルネサスエレクトロニクス(以下、ルネサス)のRL78ファミリから、最近の汎用MCUの変わりつつある現状を考察します。RL78ファミリの汎用MCUロードマップ2018年6月版の最新RL78ファミリMCUカタログから抜粋したRL78ファミリのロードマップです。(出典:ルネサス汎用MCUラインアップカタログ)赤囲みのRL78/G1xが汎用MCU製品を示します。product、特定用途向けMCUのような製品が汎用MCUの中にあります。RL78/G14を、モータシステム向きに周辺機能拡張や使い勝手を向上させたのがRL78/G1Fなのです。汎用MCUがベースで、それを特定用途、この場合はモータ制御向けに調整したのです。このメリットは、開発者、ルネサス双方にあります。開発者にとっては、使い慣れた汎用MCUの延長上に特定用途向けMCUがあるので馴染みやすく開発障壁が低くなること、ルネサスにとっては、新規ASSPを開発するよりも低コスト、低リスクなことです。RL78ファミリの汎用MCUとは、変わる定義RL78ファミリのMCUには、S1/S2/S3という3種類のコアがあります。数字が大きくなると高性能になります。S1/S2/S3コアの分類ルネサスの汎用MCUとは、これらS1/S2/S3コアを使ったMCU製品を指します。RL78/G1FのようにS3コアMCUのRL78/G14をベースとし、特定用途向け機能を付加したものも汎用MCUです。※弊社は、S1/S2/S3コアの各汎用MCUに対してRL78/G1xテンプレートを販売中です。販売中の汎用MCU向けテンプレートと特定アプリ向けMCUの関係この特定用途名が、ルネサスが考えるIoT時代にふさわしい汎用MCUと言えます。「汎用」という従来の広く漠然とした用途よりも、より「具体的な用途・応用に適す汎用MCU製品」としてRL78/G1FやRL78/G11があるのです。特定用途向け汎用MCU開発にもRL78/G1xテンプレートが役立つこのIoT時代の特定用途向けMCU開発でも、弊社RL78/G1xテンプレートが使えます。ベースが「汎用中の汎用」RL78/G10(S1コア)、RL78/G13(S2コア)、RL78/G14(S3コア)だからです。RL78/G1Fのアプリケーションノートやサンプルコードは、具体的でほとんどそのまま開発製品へ適用できます。用途が限定されているだけに、逆に簡単な機能追加が難しい場合もあります。そんな時に、テンプレートが提供するサンプルコードを活かしつつ処理を追加できる機能を使うと便利です。ここでは、ルネサス汎用MCUについて考察しましたが、NXPセミコンダクターズやSTマイクロエレクトロニクス、Cypressセミコンダクターなどの他社MCUベンダも同様です。MCUへ変わりつつあります。基本の汎用MCUを習得していれば、より応用し発展できます。基本が重要だということです。IoTでは、MCU開発はより複雑で高度になります。製品完成度の要求もさらに高まります。基本要素や技術を、(たとえブラックボックス的だとしても)積み上げられる、基礎・基本を習得した開発者のみが生き残ると思います。開発者個人で基礎を習得するために、是非弊社マイコンテンプレートをご活用ください。