Infineon Technologies / マイコン
(32-bit PSOC™ Arm® Cortex® Microcontroller)

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PSOC™とはプログラマブルなアナログ/デジタル機能を有したユニークなマイクロコントローラです。

● プログラマブルなアナログ / デジタル機能および8bit/32bit MCUを内蔵し、ユーザーだけのユニークなSoCが実現可能
● PSOC™ 6 ( 32-bit Arm® Cortex®-M4 ) / PSOC™ 5LP ( 32-bit Arm® Cortex®-M3 ) / PSOC™ 4 ( 32-bit Arm® Cortex®-M0 )の多彩なラインアップ

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　　　　　・（第1話）PSOC™について調べてみた
　　　　　・（第3話）Lチカさせてみた

　　　　　・（第2話）開発環境インストールしてみた
　　　　　・（第4話）データ送受信/電圧値読込ガイド

PSOC™ 4 ファミリ

PSOC™ 4はARM^® Cortex^®-M0/M0+を搭載したマイクロコントローラのラインアップになります。
デバイス内のプログラム可能なアーキテクチャを使用し、ユニークな回路構成を実現できます。

PSOC™ 4 ポートフォリオ

PSOC™ 4 コンポーネント

● SCB ( Serial Communication Block )
SCBはシリアル通信インターフェースのブロックです。
SPI / UART / I2Cから、いずれかの機能を割り当てることができます。
● Programmable analog blocks
プログラム可能なアナログブロックを提供しており、これを使用してアナログフロントエンド（AFE）を構成できます。
これらのハードウェアブロックは、アナログ信号の処理を行うために設計されており、オペアンプやコンパレータ、ADCなどのアナログコンポーネントをプログラムによって構成し、特定のアプリケーションに合わせたアナログ回路を作成できます。
● CAPSENSE™
静電容量式タッチセンサは、人体の静電容量を使用して、センサ上やセンサ近くにある指の存在を検出するUIです。PSOCでは信頼性が高く、使いやすい静電容量式タッチセンシング機能を実現できます。
また、第5世代のCAPSENSE™タッチセンシング技術は、ウェアラブルおよびバッテリー駆動のスマートデバイスに最適です。「常時オン」機能により、アクティブおよびスタンバイモードの両方で消費電力が大幅に削減され、バッテリー寿命が延長されます。
● MagSense™
誘導センシングはコイル状のセンサを使用し、ターゲットとなる金属や導電性の物体を検出することができます。
● Smart I/O
Smart I/Oブロックは、スイッチとLUT（Lookup table）で構成されたファブリックであり、GPIOポートのピンにルーティングされた信号に対してブール演算（論理処理）を実行することができます。
この機能により、CPUを使わずにピンレベルでの論理処理が可能となり、リアルタイム性や低消費電力化に貢献します
● UDB ( Universal Digital Block )
UDBは2つのPLDとコントロールレジスタ、ステータスレジスタ、8bitのDatapathで構成さており、ANDやOR、フリップフロップなど回路図ベースで論理回路を構成し、PSOC内に組み込むことができます。
また、Verilog言語による記述にも対応しています。1つのUDBはおよそ192マクロセル相当の規模となります。

PSOC^™ 4000T/4100T Plus マイクロコントローラ

卓越したS/N比、耐液性、マルチセンシング機能を備えた低消費電力静電容量式センシングソリューション

Arm^® Cortex^®-M0+ マイクロコントローラーの PSOC^™ 4000T/4100T Plusファミリは、インフィニオンの最新第 5 世代高性能 CAPSENSE^™ 技術を採用しており、前世代品のCAPSENSE^™に比べ、SNR性能が10倍向上し、消費電力は1/10に削減されています。
PSOC^™ 4000T/4100T Plusは、常時オン状態のタッチセンシング機能を備えており、アクティブおよびスタンバイ時の消費電力を抑えながらHMI動作を実現し、バッテリー駆動製品にバッテリーの長寿命化をもたらします。
PSOC^™ 4000T Plusでは、他のPSOC4製品と比べてESDが3倍向上しており、より高い信頼性を実現しています。また、1% IMOオプションによるクロック精度の向上により、システムレベルでの同期通信をサポートします。

PSOC^™ 4000T/4100T Plusファミリは、ウェアラブル、ヒアラブル、スマートコネクテッド IoT 製品など、さまざまな低消費電力アプリケーション向けに開発された標準通信、タイミングペリフェラル、第5世代CAPSENSE^™およびマルチセンス HMI 技術を搭載しています。
また、PSOC^™ 4000T/4100T Plus ファミリは、PSOC^™ 4000 および PSOC^™ 4000S をベースとした設計に対し、ソフトウェアとパッケージの互換性があるため、高度な第 5 世代 CAPSENSE^™ の利用に向けた容易なアップグレードパスを提供します。

主な機能

● マルチセンシング機能

● CAPSENSE™タッチセンシングテクノロジー

● 10倍高いSNR

● 10倍低い消費電力

● 広い範囲のHMIオプション

● ジェスチャとの長い範囲近接性

● 耐液体性能

● グローブタッチ

● PSOC™ 4000およびPSOC™ 4000Sベースの設計に移行パスを提供

PSOC^™ 4000T/4100T Plusの特長

MSC (Multi-Sense Converter) 第5世代CAPSENSE^™ 搭載	「常時オン」センシング対応の超低消費電濡れた環境や高湿度をはじめとする過酷な条件下での信頼性の高い動作自己容量および相互容量センシング技術をサポート静電容量センシングにおける最高クラスの信号対雑音比と液体公差超低消費電力動作のためのハードウェアベースのタッチ検出によるディープスリープモードアクティブなタッチ検出およびトラッキングによる低消費電力の最適化のための自律センシング方向性およびジェスチャーコントロールを備えた高度な近接センシングインフィニオン提供のミドルウェアソフトウェアにより、簡単な静電容量センシングの設計
プログラム可能デジタルブロック	16ビットタイマ／カウンタ／パルス幅モジュレータ (TCPWM) ブロック I2C、SPI、またはUARTとして構成可能なシリアル通信ブロック (SCB) センシング機能またはデジタル機能として使用可能なGPIO
1.71V〜5.5Vの低電力動作	6 μA、8 μAでのディープスリープモード 200 µA、300 µAでのアクティブタッチ検出およびトラッキング
ModusToolbox^™ソフトウェア	マルチプラットフォームツールとソフトウェアライブラリの包括的なコレクションボードサポートパッケージ (BSP)、ペリフェラルドライバーライブラリ (PDL)、およびCAPSENSE™などのミドルウェアを含む業界標準のツール互換性

PSOC^™ 4000T/4100T Plusの比較

	PSOC^™ 4000T	PSOC^™ 4100T Plus
コア	Arm^® Cortex^®-M0+	Arm^® Cortex^®-M0+
最大動作速度	24MHz or 48MHz	48 MHz
Flash/SRAM (KB)	Up to 64/8	Up to 128/32
ADC	–	12-bit 1 Msps SAR
タイマー／カウンター／PWM機能	2	6
シリアルインターフェース	2 (I2C/SPI/UART)	2 (I2C/SPI/UART) 3 (UART)
GPIO	Up to 21	Up to 53
パッケージ	16-QFN 24-QFN 25-WLCSP	48-QFN 44-TQFP 48-TQFP 64-TQFP

ターゲットアプリケーション

● ウェアラブル機器：装着検出、タッチスクリーン、スライダー、TP-ジェスチャー
● ヒアラブル機器：装着検出、タッチボタン、スライダー、TP-ジェスチャー
● スマートホーム機器：近接ウェイクアップ (バックライト)、タッチスクリーン、静電容量式キーパッド、スライダー、トラックパッド
● その他の民生アプリケーション：近接ウェイクアップ (バックライト)、タッチスクリーン、静電容量式キーパッド、スライダー、トラックパッド、液量検出

メーカー製品サイト（PSOC™ 4000T）
メーカー製品サイト（PSOC™ 4100T Plus）
日本語字幕付き動画（Touchless Gesture-based User Interface using Capacitive Sensing for Next Generation HMI）

PSOC™ 4100S Max

PSOC™ 4100S Max は、クラス最大の PSOC™ 4 フラッシュメモリである最大 384K フラッシュメモリ、最大 84 個の GPIO、高速・長距離有線通信 CAN-FD および I²S マスターを搭載しており、完全組み込みのオーディオソリューションが実現します。
また、第5世代のデュアルCAPSENSE™ブロックを搭載し、差別化されたHMIとタッチセンシングのソリューションを実現します。
インフィニオンの次世代PSOC™デバイスには、高速で効率的な暗号化機能を実現する暗号化アクセラレーターが搭載されており、次世代のタッチユーザーインターフェースアプリケーション向けに、より安全なインターフェースを提供します。

PSOC™ 4100S Maxの特長

32ビット MCUサブシステム	48-MHzのArm Cortex M0 +CPUおよびDMA コントローラー 384KB のフラッシュと 32KB の SRAM PLLを備えた外部 MHz オシレータ (ECO)と 32 kHz 時計用水晶発振器 (WCO) AES、TRNG、PRNG、CRC、SHAが含まれたCRYPTO ブロック
プログラマブルアナログブロック	2ビット、1 Msps SAR ADCを1個内蔵 PGA、コンパレータなどとして構成可能な 2つのオペアンプ 2つの低消費電力コンパレータ次世代の CAPSENSE™ テクノロジーを備えた 2つの MSC (Multi-Sense Converter) ブロック
プログラマブルデジタルブロック	8つの 16ビットタイマー/カウンター/パルス幅変調器 (TCPWM) ブロックセグメントLCD
通信	I2C、SPI、または UART として構成可能な 5 つのシリアル通信ブロック (SCB) 2つの I2S Mater チャネル 1つの CAN-FD (Controller Area Network with Flexible Data-rate) コントローラー
I/O サブシステム	24個のSmart I/Oを含む最大84個のGPIO
パッケージ	48-TQFP、64-TQFP、100-TQFP

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PSOC™ 6 ファミリ

PSOC^™ 6はArm^® Cortex^®-M4を搭載したマイクロコントローラのラインアップになります。
上位の製品ではArm^® Cortex^®-M0+とのデュアルコアを実現しているため、定常時はM0+コアを低消費電力モードでタスク管理し、イベント時にM4コアで強力な演算処理ができます。それにより、低消費電力とパフォーマンスを同時に最適化させることが可能です。

PSOC™ 6 ポートフォリオ

PSOC™ 6 コンポーネント

● デュアルコアアーキテクチャ
PSOC™ 6のデュアルコアアーキテクチャは、高性能と低消費電力のバランスを取りながら、柔軟で効率的なシステム設計を可能にします。
高性能なARM^® Crotex^®-M4コアで、複雑な計算やデータ処理を効率的に行います。主にアプリケーションのメインタスクを処理します。
低消費電力なARM^® Cortex^®-M0+コアで、シンプルなタスクや省電力モードでの動作を担当します。センサーのデータ収集や低レベルの制御タスクに適しています。
● セキュリティ
PSOC™ 6は、セキュアブート、工場出荷時のプロビジョニング、セキュアデータストレージ、セキュアデータストレージやメモリ保護ユニット。
これら機能により、IP保護、ユーザデータのプライバシー保護、製品の悪用防止が確保されます。
● メモリインターフェース
PSOC™ 6では、シリアルメモリインターフェース（SMIF）やセキュアデジタルホストコントローラ（SDHC）というメモリインターフェースを提供しており、外部メモリとの高速かつ効率的なデータ通信を実現します。SMIFは、外部シリアルメモリデバイスへのアクセスを簡素化するSPIベースのインターフェース（標準SPI、デュアルSPI、クアッドSPI、オクタルSPIなど）をサポートしており、高速で効率的なデータ通信を可能にします。
また、eXecute-In-Place（XIP）モード動作にも対応しており、大きなファームウェアイメージを外部メモリから直接実行することができ、遅延を最小限に抑えます。
SDHCは、特にSDメモリカードとの通信を効率化し、さまざまなモバイルデバイスや組み込みシステムで広く使用されているSDカードをサポートしています。