Infineon Technologies / マイコン
(32-bit PSoC™ Arm® Cortex® Microcontroller)
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
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 4000 ADC,Comparator CAPSENSE SCB |
PSoC 4100 Inteligent Analog ADC, Comparator, Opamp CAPSENSE SCB |
PSoC 4200 Programmable Digital ADC, Comparator, Opamp CAPSENSE SCB UDB |
PSoC 4500 Motor Control Dual ADC Comparator, Opamp SCB Motor control accelerator |
PSoC 4700 MagSense ADC, Comparator, Opamp CAPSENSE MagSense SCB |
| PSoC 4000-S PSoC 4000 |
PSoC 4100-BL PSoC 4100-M PSoC 4100-PS PSoC 4100-S PSoC 4100 |
PSoC 4200-BL PSoC 4200-L PSoC 4200-M PSoC 4200-DS PSoC 4200 |
PSoC 45xx-S | PSoC 47xx-S |
| 無印：ARM Cortex-M0 -M : Arm Cortex-M0 -BL : Bluetooth Low Energy搭載 -DS : Arm Cortex-M0, アナログ非搭載 |
-S : Arm Cortex-M0+ -L : Arm Cortex-M0, USB FS搭載 -PS : Arm Cortex-M0+, オペアンプ最大4個, 電圧出力DAC搭載 |
PSoC™ 4 コンポーネント
- ● 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。 - ● 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。 - ● 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。
PSoC™ 4000T 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 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 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 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
PSoC™ 4000Tの特長
| MSC (Multi-Sense Converter) 第5世代CAPSENSE™ 搭載 |
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| プログラム可能デジタルブロック |
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| 1.71V〜5.5Vの低電力動作 |
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| パッケージ |
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| ModusToolbox™ソフトウェア |
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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
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 |
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| プログラマブル アナログ ブロック |
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| プログラマブル デジタル ブロック |
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| 通信 |
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| I/O サブシステム |
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| パッケージ |
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PSoC™ 4 HV PA
PSoC™ 4 HV PA 144k (MCU 搭載、高耐圧、高精度アナログ、144kメモリ)
PSoC™ 4 HV PA 144kは、バッテリーの監視および管理用にすべてが集積されたプログラマブルな組み込みICで、PSoC™ 4 HV PAのサブファミリです。本ICは、最大48MHzで動作するArm® Cortex® M0+プロセッサと、プログラマブルで再構成可能なアナログおよびデジタル ブロックを搭載しています。メモリは、128KByteのECC保護機能付きコード フラッシュが搭載されています。本製品ファミリは、Wettable Flanks (ウェッタブル フランク) を採用した32ピンQFNパッケージで提供します。
PSoC™ HVPA-144K は、AEC (Automotive Electronics Council、車載電子部品評議会) が定めるAEC Q100の品質基準に沿って認証されています。
PSoC™ 4 HV PA の特長
| 32ビット MCUサブシステム | ・24-MHzまたは48-MHzのArm Cortex M0 +CPUおよびDMA コントローラー ・コードフラッシュ 144 KB (ECC含む) ・最大8KBのデータフラッシュ (ECC搭載) ・最大8KBのSRAM (ECC搭載) ・定数保存用に1KBのスーパーバイザリー フラッシュ (SFlash) が利用可能 |
| 高精度アナログ | ・高精度デルタシグマ (ΔΣ) ADコンバーター (16～20ビット超)を2チャンネル内蔵 ・自動ゲイン補正機能付き電流チャンネル ・高電圧分圧器を備えた電圧チャネル ・温度および診断チャンネル ・内部および外部の温度検出に対応 ・全チャネルでデジタル フィルター、アキュムレータ、閾値比較に対応 |
| 高電圧サブシステム | ・12V/24Vバッテリーで直接動作可能 (耐圧42V、LDO内蔵) ・LINトランシーバーの内蔵 ・ADC入力用電圧分配器 |
| ASIL-B用機能安全 | ・ISO26262の開発プロセスに従い、ASIL-BをSEooC (Safety Element out of Context) (acc. ISO26262-10:2018E、clause 9) として開発 ・メモリー保護ユニット(MPU) ・チャレンジ レスポンス機能付きウィンドウ ウォッチドッグ タイマー(WDT) 搭載 ・電源監視: 3.3Vおよび1.8V電源の過電圧およびブラウンアウトのイベント検出 ・セーフティ クリティカル メモリー (SRAM、フラッシュ) のハードウェアエラー訂正 (SECDED ECC) 機能 ・アナログ診断機能 (バックアップ基準電圧、電圧/電流/温度測定パスの冗長化) |
| タイミングおよびパルス幅変調（PWM） | ・4 x 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 ・センターアラインモード、エッジモード、疑似ランダムモード ・直交デコーダ |
| クロックソース | ・±2%の精度の内部メイン発振器 (IMO)、最大 49.152MHz ・±1%の超高精度の発振器 (HPOSC)、最大2MHz ・±5%の高精度の内部低消費電力オシレーター (PILO)、32kHz ・ソフトウェアでHPOSCに対して校正することで、IMOとPILOで±1%の精度を確保 ・40kHz内部低速発振器 (ILO) |
| 通信 | ・I2C、SPI、UART、もしくはLINスレーブ機能に、ランタイムに再構成可能な独立したシリアル通信ブロック (SCB) 1個 ・独立したLIN (Local Interconnect Network) ブロック1個 ・LIN 2.2AおよびISO 17987に準拠したLINプロトコル |
| I/O サブシステム | ・最大11 GPIO |
| パッケージ | ・Wettable Flanks (ウェッタブル フランク) を採用した32ピンQFNパッケージ (6 x 6 mm) |
ソフトウエア&ツール
PSoC HV PA 144K用ソフトウェア サポート
PSoC™ Automotive PDL
CAPSENSE™用PSoC™ Automotive ミドルウェアライブラリー
| PSoC™ Automotive PDL | 開発およびデバッグ | サンプル ドライバー ライブラリー (SDL) |
| ・車載品質 (ASPICE Level2) ・ISO26262 ASIL-Bに対応 |
・IAR EWARM 8.50 ・IAR I-jet/I-jet trace |
・評価・検証用に開発されたソフトウェアドライバー ・IAR EWARMおよびI-jetデバッガーに対応 |
アプリケーション事例
高電圧バッテリー マネージメント システム
評価ボード（CYHVPA-128K-32-001）
CYHVPA-128K-32-001ブロック図
PSoC™ 5LP ファミリ
PSoC™ 5LPはARM™ Cortex™-M3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。
高性能な⊿∑ ADCやオペアンプを搭載したアナログブロックとPLDクラスのプログラグラ可能なデジタルブロックを有しており、システムをワンチップで実現することが可能です。
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+ど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開発環境 PSoC™ Creator
PSoC™ Creatorは、PSoC™および FM0+システムのハードウェアとファームウェアの編集、コンパイル、デバッグを同時に行うことができる統合開発環境(IDE)です。
アプリケーションは、回路図キャプチャと150以上の検証済みの量産可能なペリフェラルコンポーネントを使用して作成されます。