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8 ビット PIC® マイクロコントローラ
www.microchip.com/8bit
8 ビット PIC® マイクロコントローラ
2 8 ビット PIC® マイクロコントローラ ソリューション
業界で最も幅広い MCU のラインナップ 8 ビット PIC MCU は 6 ピンから 100 ピンまで 800 種類を超えるデバイスが揃っており、最大 128 KB のフラッシュを内蔵しています。しかも、デバイス間でピンおよびコードの互換性を維持しています。XLP (eXtreme Low Power) テクノロジに対応した PIC MCU は、アクティブ時とスリープ時の消費電流を業界最小レベルに抑えており、電力モードと復帰方法を柔軟に選ぶ事ができます。MPLAB® X統合開発環境 (IDE) は、全ての PIC MCU をサポートしており、XCコンパイラと、共通の開発ボードが使えます。
豊富に選べる周辺機能 / 性能 / 価格の組み合わせで、 あらゆるアプリケーションに対応PIC MCU の大きな特長として、周辺モジュールの統合があります。SPI、I2C™、EUSART、PWM、ADC、DAC、オペアンプ等、通信と制御のための周辺モジュールに加え、USB、LCD、Ethernetといった特定用途の周辺モジュールも統合しています。また、コアから独立した周辺モジュールを内蔵する事により、これまでの 8 ビットMCU で対応できなかったより高いレベルの柔軟性と機能の集積を実現しています。コアから独立した周辺モジュールには、構成可能なロジックセル (CLC)、相補出力ジェネレータ (COG)、数値制御オシレータ (NCO)、ゼロクロス検出器 (ZCD)、ハードウェア CVD (静電容量式分圧器) 等があります。開発システムの出荷台数は 100 万を超え、今や PIC MCU はグローバル スタンダードとしての地位を確立しました。PIC MCU は幅広い種類のアプリケーションに短期間で容易に組み込める上、長年にわたる安定供給の実績があります。
スケーラビリティと移行お客様に低リスクの開発環境を提供するため、PIC MCU は全製品間でシームレスな移行が可能です。8 ビット PIC MCU ファミリ全体で、ピン数が同じデバイスにはピン互換性があり、アーキテクチャが異なっていてもコード互換性を維持しています。このため、別の PIC MCU への移行が容易で、設計の要件変更と機能拡張に柔軟に対応できます。Microchip 社のソリューションをお選び頂くと、将来の製品開発に向けて再利用性を最大限に活かし、ハードウェア、ソフトウェア、ツールへの投資を保護して頂けます。
設計の重要性お客様の組み込みアプリケーション ニーズに応えるために、半導体メーカーはサイズとコストを下げながら機能と性能の向上に努めています。これは組み込みシステム設計者とエンドカスタマの両方に大きな恩恵をもたらします。しかし、コンシューマおよび組み込み製品への要求が拡大するほど、アプリケーション設計の課題も難しくなります。
半導体技術は「より小さく、より速く、より安価な」ソリューションに対する需要に応えるべく進化を続けていますが、最新の組み込み設計に求められる重要な機能と属性を提供する事がますます難しくなっています。Microchip 社は単に MCU の性能向上とコスト削減だけでなく、以下の重要な特長を犠牲にしない先進技術の導入に全力で取り組んでいます。
■ 5 V: 8 ビット MCU のリーダーとして Microchip 社は 5 Vデバイスの必要性を認識しており、今後もサポートを継続していきます。
■ EEPROM: 対費用効果の高い実装が重視される多くの組み込み設計で、EEPROM の内蔵は重要な要件です。
■ アナログの統合 : 低コストの MCU に豊富なアナログ機能を統合する事は、現在の組み込み設計が直面する多くの課題を解決する上で欠かす事ができません。
■ 高耐圧品 : 高電圧電源レールを使うアプリケーションにも外部レギュレータなしで接続できます。
■ EMC: EMI/EMC の影響を最小限に抑えた設計により、業界トップクラスの電気的耐性を備えたソリューションを提供します。
概要
8 ビット PIC® マイクロコントローラの世界へようこそPIC MCU は現在、ソーラー充電器、先進の医療機器、固体照明等の新しいアプリケーションでの採用が広がっています。Microchip 社は、ローエンドからハイエンドまで幅広い性能の 8 ビット MCU ソリューションをラインナップし、使いやすい開発ツール、充実した技術文書、デザインインと製造サポートと併せて、世界各地の営業販売ネットワークを通じて提供しています。
38 ビット PIC® マイクロコントローラ ソリューション
グローバル サポートMicrochip 社は、オンラインおよび電話での窓口を通じ、数百名の専任フィールド アプリケーション エンジニア、50 を超える営業所と正規販売代理店ネットワークによる 24 時間 365 日の技術サポートを提供しています。また、標準コードライブラリ、リファレンス デザイン、アプリケーション ノート、オンライン セミナー、トレーニング センターでのセミナーを提供しています。
www.microchip.com/8bitresources
信頼と実績のパートナーMCU コアの共通化が現在のトレンドですが、単純なデバイスの置き換えが通用する事はありません。MCU の選択とは、MCU サプライヤとパートナーシップを結ぶようなものです。成功を確かなものにするには技術力が重要な事は言うまでもありません。それだけでなく、パートナーとなるサプライヤが以下に挙げる強力なビジネス基盤を持っているかどうかも大切なポイントです。
■ 経済情勢に左右されない健全な財務体質 ■ 業界最短レベルのリードタイム ■ 業界最高水準の品質と信頼性 (ISO/TS-16949 認証取得) ■ 業界最長の製品ライフサイクル ポリシー
超低消費電力 (XLP) ■ 最小 30 µA/MHz 未満の
動作時電流 ■ 最小 10 nA 未満のスリープ時
電流 ■ バッテリ寿命 20 年以上
基本機能 ■ 5 V+ 動作 ■ EEPROM ■ LCD、mTouch™ センシング ソリューション
■ USB、CAN、Ethernet ■ アナログの統合 ■ ペリフェラル ピンセレクト
コアから独立した周辺モジュール ■ 構成可能なロジックセル (CLC) ■ 相補波形ジェネレータ (CWG)、相補出力ジェネレータ (COG) ■ 数値制御オシレータ (NCO) ■ プログラマブル スイッチング モード コントローラ (PSMC) ■ 信号計測タイマ (SMT) ■ ハードウェア リミットタイマ (HLT)
インテリジェント アナログ ■ レールツーレール オペアンプ ■ 高速コンパレータ ■ 12/10/8 ビット ADC ■ 9/8/5 ビット DAC ■ ゼロクロス検出器 (ZCD) ■ スロープ補償
設計サポート ■ 無償の MPLAB X 統合開発環境 ■ 無償の C コンパイラ ■ 充実した技術文書 ■ 世界トップレベルの 24 時間 365 日
技術サポートとトレーニング
コンパクトな外形 ■ 最小パッケージサイズは
8 ピン 2 × 3 UQFN と 28 ピン 4 × 4 UQFN
■ その他、3 × 3 QFN、 5 × 5 UQFN、高さ 0.5 mm 等、 多くのパッケージを提供
開発期間の短縮 ■ 無償ソフトウェア ■ ピンとコードが互換であり移行が容易 ■ QTP (Quick Turn Programming) による プログラム済み製品
■ MPLAB Code Configurator
8 ビット PIC マイクロコントローラの主な特長
安全重視機能 ■ CRC とメモリスキャン ■ ウィンドウ付きウォッチドッグ タイマ (WWDT)
■ ハードウェア リミットタイマ(HLT)
コアから独立した周辺モジュールを内蔵した主な製品ファミリ
スーパーセット デバイス ピン数 フラッシュ/
RAM容量アナログ (最大)
タイマ/PWM (最大)
通信 (最大)
コアから独立した 周辺モジュール(最大)
その他の 機能
PIC10F322 6448 ～ 896 B
64 B8 ビット ADC (3) 8 ビット (2)、PWM (2) –
CLC (1)、CWG、 NCO
–
PIC12F1572 81.75 ～ 3.5 B 128 ～ 256 B
コンパレータ、10 ビット ADC (4)、 5 ビット DAC (1)
8 ビット (2)、 16 ビット (4)、PWM (3)
EUSART (1)CWG、
16 ビット PWM (3)–
PIC16F1613 8–143.5 KB 256 B
コンパレータ (2)、10 ビット ADC (8)、ZCD
8 ビット (4)、 16 ビット (1)、PWM (2)
USBCWG、SMT (2)、
HLT (3)CRC/ スキャン、WWDT
PIC16F1509 8–141.75 ～ 14 KB 64 ～ 512 B
コンパレータ (2)、10 ビット ADC (12)、5 ビット DAC (1)
8 ビット (2)、 16 ビット (4)、PWM (4)
EUSART (1)、SPI/I2C ™ (1)
CLC (1)、CWG、 NCO
–
PIC16F1709 14–207 ～ 14 KB
256 ～ 1 KBコンパレータ (2)、オペアンプ (2)、
10 ビット ADC (12)、ZCD8 ビット (4)、
16 ビット (1)、PWM (4)EUSART (1)、SPI/I2C (1)
CLC (3)、COGペリフェラル ピンセレクト
PIC16F1719 28–407 ～ 28 KB
512 ～ 2 KBコンパレータ (2)、オペアンプ (2)、
10 ビット ADC (28)、ZCD8 ビット (4)、
16 ビット (1)、PWM (4)EUSART (1)、SPI/I2C (1)
CLC (4)、COG、 NCO
ペリフェラル ピンセレクト
PIC16F1789 28–403.5 ～ 28 KB 256 ～ 2 KB
コンパレータ (4)、オペアンプ (2)、 10ビットADC (14)、8ビットDAC (4)
8 ビット (4)、 16 ビット (1)、PWM (7)
EUSART (1)、SPI/I2C (1)
PSMC (4) EEPROM
4 8 ビット PIC® マイクロコントローラ ソリューション
コアから独立した周辺モジュールを内蔵した PIC MCU
コアから独立した周辺モジュールコアから独立した周辺モジュールを内蔵した PIC マイクロコントローラは、8 ビット MCU の性能を新しいレベルに引き上げます。これらの MCU は各種制御システムの機能を強化するモジュールを多数内蔵しており、組み込み設計に最大の価値をもたらします。以下に示すコアから独立した周辺モジュールは、CPU による監視やコード実行なしにタスクを処理します。このため、複雑な制御システムを簡単に実装でき、革新的な設計の可能性が広がります。
■ 構成可能なロジックセル (CLC): 組み合わせおよび順序ロジックを内蔵し、デジタル周辺モジュールの相互接続と配線変更を可能にします。
■ 相補出力ジェネレータ (COG): プログラマブルな立ち上がりおよび立ち下がりエッジイベント、高精度なデッドバンド (5 ns)、極性、自動シャットダウン、位相制御等、非常に柔軟な設定が可能な波形ジェネレータです。
■ 相補波形ジェネレータ (CWG): デッドバンド、自動シャットダウン ステート等の主要なパラメータを設定可能で、相補波形を自動で出力します。
■ 数値制御オシレータ (NCO): 1 Hz 未満から 500 KHz までの細かなステップに対応した高精度リニア周波数ジェネレータです。汎用 20 ビットタイマ / カウンタとしても使えます。
■ プログラマブル スイッチング モード コントローラ (PSMC): 専用の 64 MHz クロック源とイベントトリガ機能を備えた 16 ビットPWM です。位相、デッドバンド、ブランキング、自動シャットダウン ステート等の主要なパラメータを設定可能で、相補波形を自動で出力します。
■ 16 ビット PWM: エッジアライン モードと低 EMI のセンターアライン モードをサポートした高分解能の 16 ビット PWM です。汎用 16 ビットタイマ / カウンタとしても使えます。
■ 信号計測タイマ (SMT): 任意のデジタル信号に対して周期、パルス幅、周波数、継続時間、デューティ サイクル等を正確に計測できる 24 ビット高精度タイマモジュールです。カスタムデジタル プロトコル デコーダとしても使えます。
■ ハードウェア リミットタイマ (HLT): 周期的イベント発生の有無をハードウェアで監視し、フォルトを検出するためのタイマです。外部リセット機能を備えた汎用 8 ビットタイマ / カウンタとしても使えます。
開発ツールPICkit™ 少ピン開発ボード (DM164130-9)
■ 8/14/20 ピンの 8 ビット PIC MCU向け開発ボード
■ PIC16F1829-I/P を実装済み、PIC18F14K22-I/P (20 ピン) MCU を同梱
■ 回路プロトタイピング領域を備えた実装済み基板の他、未実装基板も付属
■ ソフトウェアを書き換える事で、新しい技術に対応可能
PIC10F32X 開発ボード (AC103011) ■ PIC10F322 6 ピン MCU を実装済み ■ CWG、NCO、CLC のデモソフトウェアを工場で
書き込み済み ■ 開発に役立つプロトタイピング領域 ■ ユーザガイドとソースコードが付属
www.microchip.com/cip
コアから独立した周辺モジュールを内蔵した主な製品ファミリ
スーパーセット デバイス ピン数 フラッシュ/
RAM容量インテリジェント アナログ
(最大)タイマ/PWM
(最大)通信
(最大)コアから独立した
周辺モジュール(最大)その他の
機能
PIC16F527 201.5 KB
68Bコンパレータ (2)、オペアンプ (2)、
8 ビット ADC (8)8 ビット (1) – – EEPROM
PIC16F570 283 KB 64B
コンパレータ (2)、オペアンプ (2)、 8 ビット ADC (8)
8 ビット (1) – – EEPROM
PIC16F753 8–141.75 ～ 3.5 KB 64 ～ 128 B
コンパレータ (2)、オペアンプ (2)、 10 ビット ADC (8)、9 ビット DAC (1)
スロープ補償
8 ビット (3)、 16ビット(1)、PWM (1)
– –HV シャント、 大電流 I/O
PIC16F1709 25–203.5 ～ 14 KB 256 ～ 1 KB
コンパレータ (2)、オペアンプ (2)、 10 ビット ADC (12)、ZCD
8 ビット (4)、 16ビット(1)、PWM (4)
EUSART (1)、SPI/I2C ™ (1)
CLC (3)、COGペリフェラル ピンセレクト
PIC16F1719 28–407 ～ 28 KB
512 ～ 2 KBコンパレータ (2)、オペアンプ (2)、
10 ビット ADC (28)、ZCD8 ビット (4)、
16ビット(1)、PWM (4)EUSART (1)、SPI/I2C (1)
CLC (4)、COG、NCOペリフェラル ピンセレクト
PIC16F1789 28–403.5 ～ 28 KB 256 ～ 2 KB
コンパレータ (4)、オペアンプ (2)、 12 ビット ADC (14)、8 ビット DAC (4)
8 ビット (4)、 16ビット(1)、PWM (7)
EUSART (1)、SPI/I2C (1)
PSMC (4) EEPROM
58 ビット PIC® マイクロコントローラ ソリューション
www.microchip.com/intelligentanalog
インテリジェント アナログMicrochip 社のインテリジェント アナログ ソリューションを採用すると、部品点数を削減してより小型で低コストな基板を設計できます。また、設計の簡略化と高性能化、部品調達の容易化といったメリットも得られます。アナログ接続も含めてプログラマブルであるため、アナログ回路方式を柔軟に変更でき、設計の柔軟性が向上します。
設計をシンプルにするアナログ周辺モジュールには、以下のものがあります。
■ オペアンプ : オペアンプは電子回路で使われる基本要素です。オペアンプを MCU に統合する事で、柔軟性と信頼性が向上すると共に、部品コストと基板上の占有面積を削減できます。
■ 高速コンパレータ : PIC MCU は、長年にわたりコンパレータを内蔵してきました。最近では多機能な高速 (50 nS) コンパレータを内蔵したものもあり、閉ループ フィードバック回路の応答性と効率がさらに向上しています。
■ 大電流シンク / ソースピン : 最大 50 mA のシンク / ソースに対応した大電流シンク / ソースピンにより、MCU から MOSFET を直接駆動できます。
■ コンバータ (ADC/DAC): 8 ビット PIC MCU に内蔵のコンバータは分解能と速度の選択肢を幅広く提供しており、ほとんどの組み込み設計ニーズに応えます。
■ ゼロクロス検出器 (ZCD): このモジュールは A/C 信号がグランド (システム全体を基準とする場合は 0 V) と交差するタイミングを検出します。一般的な用途は A/C 周期計測、トライアック制御等です。アプリケーションの EMI を軽減する最適なスイッチング周期を求めるアルゴリズムの一部としても使えます。
■ スロープ補償 : このモジュールはピーク電流モード電源のスロープ補償を実行します。
開発ツール
F1 PSMC 28 ピン評価用ボード (DM164130-10) ■ PIC16F1783 を使った PSMC 開発プラットフォーム
■ アプリケーション開発のための信号引き出しヘッダ
■ 全ての F1 モータ制御アドオンを接続可能 ■ プロトタイピング領域
PICDEM™ Lab 開発キット (DM163045) ■ 6 ～ 20 ピン MCU に対応した開発プラットフォーム
■ 全てのアーキテクチャをサポート ■ 詳細なユーザガイド、実習教材、サンプル アプリケーションが付属
■ PICkit 3 および拡張ヘッダをサポート
インテリジェント アナログ モジュール内蔵 PIC MCU
6 8 ビット PIC® マイクロコントローラ ソリューション
安全重視機能
概要現在の機器設計では、コストと複雑さを最小限に抑えながら安全規格への適合またはフェイルセーフ機能を実装する事が課題となっています。Microchip 社はフォルト検出用のハードウェア機能を内蔵した 8ビット MCU ファミリの提供を通じ、安全重視アプリケーションの開発を支援しています。これらの高集積 MCUファミリは、家庭用電化製品、産業用機械、回転計、電源等、多くのアプリケーションに適しています。
ウィンドウ付きウォッチドッグ タイマ (WWDT)、巡回冗長検査とメモリスキャン (CRC/SCAN)、ハードウェア リミットタイマ (HLT) を使うと、安全規格またはフェイルセーフ機能を簡単に実装できます。さらにメモリ容量の大きいデバイスには、制御および電源管理アプリケーションをサポートするモジュールも内蔵しています。外付け部品が不要でコード実行のオーバーヘッドもないため、これらの機能を使うと設計の複雑さとコストを抑えつつ、開発期間も短縮できます。
特長 ■ 巡回冗長検査とメモリスキャン (CRC/SCAN): プログラム /データ EE メモリの CRC チェックサムを自動で計算し、不揮発性メモリの完全性を確保します。さらに、メモリおよび通信データに使用する汎用 16 ビット CRC も生成できます。監視はハードウェアで行うため CPU への負荷がなく、コードサイズを縮小できます。
■ ウィンドウ付きウォッチドッグ タイマ (WWDT): 設定したウィンドウ内でソフトウェア タイミングの異常が検出されるとリセット信号を生成するシステム監視回路です。これにより、簡単かつ柔軟に監視機能を実装できます。
■ 24 ビット信号計測タイマ (SMT): 任意のデジタル信号に対する高分解能の計測をハードウェアで実行し、より高精度で正確な計測を可能にします。標準タイマとして使う事ができ、速度制御、レンジ検出、回転計に理想的です。
■ ハードウェア リミットタイマ (HLT): 周期的イベント発生の有無をハードウェアで監視し、外部ハードウェアのフォルトを検出するための汎用 8 ビットタイマ / カウンタです。
■ ゼロクロス検出器 (ZCD): 高電圧の AC 信号がグランドと交差するタイミングを検出します。外付け部品なしでトライアックおよびスイッチング制御を簡単に実装できます。
■ 相補波形ジェネレータ (CWG): コンパレータ、PWM 等の各種入力に対してオーバーラップのない相補波形を生成します。また、デッドバンド制御、自動シャットダウン、自動リセット、位相制御、ブランキング制御等の高度な機能も備えています。
■ キャプチャ / コンペア /PWM (CCP): 各種モータ制御および照明アプリケーションの実装に使える 10 ビット PWM を内蔵しています。
開発ツール
PICkit 少ピン開発ボード (DM164130-9) ■ 8/14/20 ピンの 8 ビット PIC MCU 向け
開発ボード ■ PIC16F1829-I/P を実装済み、PIC18F14K22-I/P (20 ピン) MCU を同梱
■ 回路プロトタイピング領域を備えた実装済み基板の他、未実装基板も付属
■ ソフトウェアを書き換える事で、新しい技術に対応可能
安全重視機能を内蔵した主な 8 ビット MCU
デバイス
プロ
グラ
ムメ
モリ
(K
B)
デー
タS
RA
M
(バイ
ト)
I/O
ピン
数
8/1
6ビ
ットタ
イマ
コン
パレ
ータ
10
ビット
AD
C (
ch)
ZC
D
CC
P/1
0ビ
ットP
WM
CW
G
CLC
SM
T/H
LT
位相
角タ
イマ
WW
DT
CR
C +
メモ
リス
キャ
ン
算術
演算
アク
セラ
レー
タ
PP
S
EUS
AR
T
I2C
™/S
PI
PIC12(L)F1612 3.5 256 6 4/1 1 4 1 2/0 1 0 2/1 0 ü ü 0 – 0 0
PIC16(L)F1613 3.5 256 12 4/1 2 8 1 2/0 1 0 2/1 0 ü ü 0 – 0 0
www.microchip.com/8-bit
78 ビット PIC® マイクロコントローラ ソリューション
単セルバッテリでの動作MCP1623/4 および MCP1640 同期整流昇圧レギュレータを利用すると単セルバッテリ アプリケーションが実現でき、小型軽量の携帯型アプリケーションに最適です。
■ 電圧が 0.35 V まで下がっても全ての PIC MCU を駆動可能 ■ 2 ～ 5.5 V の安定した固定電圧を出力
開発ツール
XLP 8 ビット開発ボード (DM240313) ■ PIC16 と PIC18 をサポート ■ LCD とボタン ■ 各種電源に対応 ■ 拡張コネクタ ■ 電流計測ポイント
XLP (eXtreme Low Power) テクノロジ ■ 最小 9 nA のスリープ電流 ■ 最小 30 µA/MHz の動作時電流 ■ 80% 超の命令がシングルサイクル命令で、優れたコード実行効
率を実現 ■ スマートなコード実行によりスリープ時間の割合を増やし、バッテリ寿命を延長
■ RTC、WDT、BOR、割り込み、リセット、POR による復帰が可能
周辺モジュールの統合による低消費電力化今日の低消費電力製品の多くは、先進の周辺モジュールを必要とします。Microchip 社では、USB、LCD、mTouch 静電容量式センシング等の周辺モジュールを統合した低消費電力 MCU を提供しています。これにより、部品点数を減らしてコスト削減、低電流化、簡素化を図る事ができます。
信頼性を高めた低消費電力デバイスXLP テクノロジ採用製品には、周辺モジュールに加え、特にバッテリ駆動機器向けに設計したシステム監視回路を組み込んであります。
■ システム障害からアプリケーションを保護するウォッチドッグ タイマ (200 nA)
■ 高精度な時間計測が可能なリアルタイム クロック / カレンダ(400 nA)
■ バッテリ消耗時または交換時にアプリケーションを保護するブラウンアウト リセット (45 nA)
Battery Life EstimatorXLP Battery Life Estimator は無償のソフトウェア ユーティリティで、XLP テクノロジ対応の Microchip 社製 PIC MCU を用いた超低消費電力アプリケーションの開発を支援します。
■ アプリケーションの動作時間とスリープ時間 (デューティ サイクル) のプロファイルを作成
■ 動作温度と動作電圧を選択 ■ 一般的なバッテリの仕様を登録済み www.microchip.com/BLE
XLP テクノロジ採用 PIC マイクロコントローラ
主な XLP 対応製品ファミリ
スーパーセット デバイス ピン数 フラッシュ
(KB)スリープ時電流
(nA)動作時電流 (µA/MHz) 特殊機能
PIC16F727 20–44 3.4–14 20 55 –
PIC16F1509 20 7–14 25 30 CLC、CWG、NCO
PIC16F1613 8–14 3.5 50 32 安全重視機能、コアから独立した周辺モジュール
PIC16F1709 14–20 3.5–14 50 32 インテリジェント アナログ、コアから独立した周辺モジュール
PIC16F1719 28–40 7–28 50 32 インテリジェント アナログ、コアから独立した周辺モジュール
PIC16F1789 28–40 3.5–28 50 32 インテリジェント アナログ、コアから独立した周辺モジュール
PIC16F1829 8–20 3.5–14 20 55 –
PIC18F1947 28–64 7–28 60 55 LCD
PIC18F46K20 28–40 8–64 50 138 –
PIC18F87K22 20–80 8–128 9 197 –
数値は全て代表値です。スリープ時電流は、そのファミリで使える最も消費電力の低いスリープモードの値です。
www.microchip.com/xlp
8 8 ビット PIC® マイクロコントローラ ソリューション
mTouch テクノロジ採用 PIC マイクロコントローラ
タッチセンシングタッチセンシングは、従来のプッシュボタンとスイッチを置き換えるもので、以下の利点があります。
■ 製造 / 組み立てコストを削減 ■ 洗練されたスタイリッシュなデザイン ■ 可動部品の削減による信頼性の向上 ■ 近接センサを利用したヒューマン インターフェイス
Microchip 社の mTouch センシング ソリューションでは、タッチセンシングとアプリケーション コードを 1 つの MCU に統合できるため、総システムコストを削減できます。Microchip 社はキー / スライダおよびタッチパネル コントローラ向けに低消費電力、低コストで柔軟なソリューションを幅広く提供しています。使いやすい GUI ベースのツール、無償のソースコード、低コストの開発ツールを使って、開発期間を短縮する事ができます。
キー、スライダ、ホイール、近接検出 ■ 業界で最も消費電力の低いタッチセンス ソリューション
• 5 µA 未満の静電容量式センシング• 1 µA 未満の近接センシング
■ 外付け部品が不要 ■ プラスチック、ガラス、金属面に対応 ■ 全天候対応の防水設計 ■ 高ノイズ耐性 ■ USB、セグメント/グラフィカルLCDモジュール等の周辺モジュー
ルを統合し、ワンチップで完全なヒューマン インターフェイスを実現
■ 実装を容易にする無償ソフトウェア ライブラリと、自由に編集できるソースコード
静電容量式分圧器 (CVD)CVD は、ADC のみを使ってピンの相対静電容量を計測する電荷 /電圧ベースの手法です。
■ ソフトウェアによる実装 ■ 8/16/32 ビットをサポート ■ 近接検出をサポート ■ 温度変化の影響が小さい ■ Vddの影響が小さい ■ 必要なハードウェアが最小限 ■ 低周波ノイズ除去 ■ Metal Over Cap 互換
ハードウェア CVD (HCVD)最近の Microchip 社デバイスにはハードウェア CVD を内蔵したものもあります。これらのデバイスでは、静電容量式タッチのサンプリングを自動で実行する事によりコードサイズを縮小し、CPU 負荷を抑える事ができます。
開発ツール
拡張 mTouch 静電容量式評価キット (DM183026-2)
■ PIC16F、PIC18F、PIC24F、PIC32F を実装済み
■ 8 ボタン、マトリクス、スライダのドータボードを同梱
■ GUI による容易な設定とリアルタイムデータ監視
Metal Over Cap アクセサリキット (AC183026) ■ DM183026-2 と組み合わせて使用 ■ ステンレス製カバーのドータボード (x1) ■ プラスチック製カバーのドータボード
(x1)
主な HCVD 内蔵製品ファミリ
デバイス ピン数 フラッシュ/RAM HCVD 電圧(V) その他の機能
PIC12LF1552 83.5 KB 256 B
ü 1.8–3.6 10 ビット ADC (4)、SPI/I2C ™
PIC16LF1554 147 KB
256 Bü 1.8–3.6 10 ビット ADC (11)、EUSART、SPI/I2C
PIC16LF1559 2014 KB 512 B
ü 1.8–3.6 10 ビット ADC (17)、EUSART、SPI/I2C
ソフトウェア CVD は、ADC を内蔵した全ての PIC MCU で利用できます。
www.microchip.com/mtouch
98 ビット PIC® マイクロコントローラ ソリューション
開発ツール
PICDEM LCD 2 デモボード (DM163030) ■ Microchip 社 の 28/40/64/80 ピン LCD PIC マイクロコントローラの主な機能の評価が可能
■ アイコン、数字、アルファベット、星形パターンを表示できる LCD グラス
■ 別売りのプロセッサ プラグイン モジュール (PIM) を使うと全てのLCD 製品の評価が可能
■ コントラストおよび調光制御用のブースタ機能
LCD Explorer 開発ボード (DM240314) ■ XLP テクノロジ採用の PIC24/PIC18 LCD
機能内蔵 MCU をサポート ■ 電流計測端子、mTouch センシング ソリューション、拡張コネクタ
■ 38 セグメント x 8 コモン LCD ■ 1/3 バイアスをサポート ■ タッチセンシング評価用の CTMU スイッチ ■ ソフトウェアデモ用に 4 つのスイッチを実装 ■ 9 V 電源、USB コネクタ、2 本の単 4 形乾電池の 3 種類の電源
で動作。バックアップ電池用の Vbatコネクタも装備
PIC18F97J94 PIM デモボード (MA180034) ■ 100 ピン PIC18F97J94 を実装し、100/80/ 64 ピン PIC18F97J94 LCD/USB/ 汎用 MCU全デバイスを評価可能
■ LCD Explorer ボード (DM240314) に接続して機能の追加が可能
■ サンプルコードが付属
LCDドライバ内蔵 PIC マイクロコントローラ
セグメント ディスプレイセグメント ディスプレイは、メータから携帯型医療機器、サーモスタット、運動器具まで、各種用途に使われています。LCDドライバを内蔵した PIC MCU を使うと、セグメント ディスプレイを直接駆動して文字、数字、キャラクタ、アイコンを表示できます。Microchip 社の LCD 製品ラインは、以下のような特長を備えています。
■ 柔軟な LCD セグメント• 28 ピン : 最大 72 セグメント• 44 ピン : 最大 116 セグメント• 64 ピン : 最大 184 セグメント• 80 ピン : 最大 192 セグメント• 100 ピン : 最大 480 セグメント
■ 可変クロック入力 ■ 電圧バイアス発生機能を内蔵 ■ 3/5 V 仕様のディスプレイを直接駆動 ■ 温度または照明の条件に応じて調光するためのソフトウェア コントラスト制御
■ スリープで節電しながら LCD を駆動 ■ 内蔵のリアルタイム クロック / カレンダから日時情報を表示 ■ mTouch 静電容量式タッチセンシング機能 ■ 一部の MCU は水晶振動子不要の USB 2.0 も内蔵
セグメント ディスプレイの直接駆動LCD PIC MCU は LCD パネルを直接駆動できるため外付け部品が不要であり、総システムコストを削減できます。内蔵電圧バイアス発生機能により MCU で各種電圧を発生させ、LCD セグメントピンの駆動と高いコントラスト表示を実現しています。これらの LCD MCUは固定バイアスと可変バイアスを幅広くサポートし、また可変クロック入力もサポートするため、各社グラス製品に柔軟に対応できます。
コントラスト制御ソフトウェア コントラスト制御は、ファームウェアを使って表示コントラストの強弱を調整する重要な機能です。チャージポンプを内蔵したMCU を使うと、コントラストを Vdd以上に上げる事ができます。ソフトウェア コントラスト制御を使うと、温度、照明、湿度等の条件に応じて LCD のコントラストを調整できます。また、ソフトウェア コントラスト制御は携帯型アプリケーションにも威力を発揮します。バッテリレベルが低下してきたらファームウェアでコントラストを上げると、鮮明な表示を維持したままバッテリの寿命を延ばす事ができます。
主な LCDドライバ内蔵製品ファミリ
スーパーセット デバイス ピン数 フラッシュ
(KB)最大
セグメント数電圧 (V) その他の機能
PIC16LF1907 28–40 3.5–14 116 1.8–3.6 10 ビット ADC、EUSART
PIC16(L)F1947 28–64 7–28 184 1.8–5.5 10 ビット ADC、EEPROM、I2C ™、SPI、コンパレータ
PIC18F87K90 64–80 32–128 192 1.8–5.5 10 ビット ADC、EEPROM、I2C、SPI、RTCC、コンパレータ、ECCP
PIC18F97J94 64–100 32–128 480 2–3.6水晶振動子不要の USB、Vbat、12 ビット ADC、ECCP、EUSART、I2C、SPI、 コンパレータ
www.microchip.com/lcd
10 8 ビット PIC® マイクロコントローラ ソリューション
開発ツール
少ピン USB 開発キット (DV164139-2/DM164127-2) ■ 14/20 ピン USB MCU に対応した開
発プラットフォーム ■ 20 ピン PIC16F145X および
PIC18F14K50/13K50 USB MCUの評価が可能
■ ハードウェア、ソフトウェア、サンプルコードが付属 ■ 独習コースと実習教材が付属
PICDEM フルスピード USB デモキット (DM163025-1) ■ PIC18F2X/4XK50 フ ァ ミ リ の USB MCU に対応した評価用プラットフォーム
■ 外 付け水 晶 振 動 子 不 要 のフルスピードUSB 2.0 デバイス
■ PIC18F45K50 を実装済み
PIC18F87J94 PIM デモボード (MA180033) ■ 80 ピ ン PIC18F87J94 MCU を 実 装し、80/64 ピ ン PIC18F97J94 USB/LCD/ 汎用 MCU 全デバイスを評価可能
■ PIC18 Explorer ボード (DM183032) に接続して機能の追加が可能
■ サンプルコードが付属
USBUSB 通信は、遠隔アップグレード、データ ダウンロード、その他の携帯型シリアル通信アプリケーションにますます多く使われています。Microchip 社の USB PIC MCU を利用すると、各種の環境 / 場所で稼働する幅広い種類の組み込みアプリケーションをプリンタ、携帯機器、PC 等の USB 機器に手軽に接続し、フルスピード USB の利点を最大限に活かす事ができます。
フルスピード USB 2.0 (デバイス)Microchip 社 は、PIC16 および PIC18 ファミリでフ ル スピ ード USB に対応した USB ソリューションを提供しています。USB On-The-Go が必要な場合、16 ビットおよび 32 ビットファミリでソリューションを提供しています。
外付け水晶振動子不要の USBUSB 通信には、温度ドリフトによる誤差 0.25% 以内の高精度な48 MHz クロックが必要です。このため、通常は外付けの水晶振動子を組み合わせる必要があります。Microchip 社では水晶振動子を必要としない USB MCU を提供しています。以下のような利点があります。
■ 部品コストの削減 ■ 基板占有面積の削減 ■ 設計の簡略化 ■ 堅牢性の高いソリューション
無償の USB ソフトウェアMicrochip 社は、8/16/32 ビット MCU で USB をサポートするソフトウェアを提供しています。このソフトウェアはロイヤリティ フリーのソースコードで、サンプル プロジェクトも提供しています。8ビットファミリは、フルスピード動作の USB デバイスモードをサポートしています。ソフトウェア サポートは C および RTOS 開発環境にも完全対応しています。この USB フレームワーク ライブラリは、Microchip 社の USB フレームワーク コンフィグレーション ツールも含みます。
■ 数回のマウスクリックでコンフィグレーション ファイルを生成 ■ ロイヤリティ フリーのソースコード ■ ファームウェア プロジェクトと PC 用 USBドライバ
EUSART 内蔵の PIC MCU に USB 機能を追加MCP2200 は、EUSART インターフェイスを備えるアプリケーションでフルスピード USB 接続を可能にするスタンドアロン USB/EUSART シリアル コンバータです。MCP2200 は 256 バイトのEEPROM と 8 つの汎用 I/O を備えており、このデバイスを追加するだけで、ほとんど設計変更の手間をかけずに USB 接続を実装できます。
USB 内蔵 PIC マイクロコントローラ
主な USB 内蔵製品ファミリ
スーパーセット デバイス ピン数 フラッシュ
(KB)電圧 (V)
水晶振動子不要USB その他の機能
PIC16(L)F1459 14–20 14 1.8–5.5 ü CWG、10 ビット ADC、DAC、I2C ™、SPI、EUSART
PIC18(L)F45K50 28–44 16–32 1.8–5.5 ü 10 ビット ADC、コンパレータ、ECCP、EUSART、SPI、I2C
PIC18F97J94 64–100 32–128 2–3.6 ü Vbat、12 ビット ADC、LCD、ECCP、EUSART、I2C、SPI、コンパレータ
www.microchip.com/usb
118 ビット PIC® マイクロコントローラ ソリューション
ローカル インターコネクト ネットワーク (LIN)Microchip 社は、LIN 互換の USART を内蔵した MCU を幅広く提供しています。また、LINトランシーバ内蔵の MCU も提供を始めました。
組み込み Ethernet組み込み Ethernet 製品の需要の高まりに応え、Microchip 社はスタンドアロンの Ethernet コントローラとして ENC624J600、ENC424J600、ENC28J60 を 提 供 し て い ま す。 ま た、PIC18F97J60 フ ァ ミ リ は IEEE 802.3™ に 準 拠 し て お り、10/100/1000BASE-T ネットワークと完全互換です。Microchip社の Ethernet ソリューションには、PIC MCU および dsPIC® デジタルシグナル コントローラ ファミリ向けに最適化済みのロバストな無償 TCP/IP スタックも含まれます (www.microchip.com/tcpip)。
Ethernet 内蔵 PIC マイクロコントローラ
開発ツール
PICDEM.net™ 2 開発ボード (DM163024) ■ ENC28J60 と PIC18F97J60 をサポート ■ ウェブサーバとして開発可能
PICtail™ Ethernetドータボード (AC164121) ■ 全ての PIC18 デモボードに接続可能 ■ ENC28J60 を実装済み ■ RJ-45 コネクタを実装済み
コントローラ エリア ネットワーク (CAN)Microchip 社は、CAN バスを利用した高性能な組み込みアプリケーションのニーズに応える 8/16/32 ビット MCU を幅広く提供しています。これらの MCU は、A/D コンバータ、コンパレータ、モータ制御 PWM、USART (RS485、RS232、LIN)、マスタ I2C/SPI等の周辺モジュールを内蔵しています。
Microchip 社製拡張 CAN モジュール ■ CAN 1.2、CAN 2.0A、CAN 2.0B プロトコルをサポート ■ DeviceNet データバイトのフィルタ処理をサポート ■ 標準データフレームと拡張データフレーム ■ 0 ～ 8 バイトのデータ長 ■ 3 種類の動作モード :
• モード 0: レガシーモード• モード 1: DeviceNet 対応の拡張レガシーモード• モード 2: DeviceNet 対応の FIFO モード
■ Rx/Txバッファとしてプログラム可能な 6 つのバッファ
CAN/LIN 内蔵 PIC マイクロコントローラ
主な Ethernet 内蔵製品ファミリ
スーパーセット デバイス ピン数 MCU +
Ethernet内蔵
MAC + PHY インターフェイス ハードウェア セキュリティ
プログラム済みMAC その他の機能
PIC18F97J90 64–100 ü ü (10BASE-T) – – – IEEE 802.3 ™準拠、 自動ネゴシエーション、
設定可能なバッファENC28J60 28 – ü (10BASE-T) SPI – –
ENC624J600 44–64 – ü (10/100BASE-T) SPI/ パラレル ü ü
主な CAN/LIN 内蔵製品ファミリ
スーパーセット デバイス ピン数 フラッシュ
(KB)CAN Tx バッファ
CAN Rx バッファ LIN Tx Rx 電圧(V) その他の機能
PIC18F4685 28–44 16–96 3 2 – 2–5.5 LIN USART
PIC18F66K80 28–64 32–64 3 2 – 1.8–5.5 LIN USART
PIC16F1829LIN 14 8K – – 内蔵 2.3–5.5 LIN USART
www.microchip.com/ethernet
www.microchip.com/can www.microchip.com/lin
Microchip Technology Inc. 2355 W. Chandler Blvd.
Chandler, AZ 85224-6199
www.microchip.com
サポートMicrochip 社は、お客様が短期間で効率良く製品を開発して頂けるようサポートの充実に努めています。製品とシステムのサポートを提供できる、フィールド アプリケーション エンジニアと技術サポートの世界的ネットワークを維持しています。さらに、www.microchip.com で、以下のサービス分野を用意しています。
■ サポートリンクは質問を短時間で解決する方法を提供します。http://support.microchip.com
■ サンプルリンクは Microchip 社デバイスの無償評価サンプルを提供します。http://sample.microchip.com
■ フォーラムリンクはナレッジ データベースとユーザ同士のディスカッションをご利用頂けます。http://forum.microchip.com
■ 購入リンクは Microchip 社の販売代理店の所在地をご覧頂けます。www.microchip.com/sales
トレーニングMicrochip 社は、トレーニングに対する皆様のご要望にもお応えします。Microchip 社は常に技術トレーニングの選択肢を拡大しており、各種トレーニング コースと専門的なカリキュラムを提供しています。また、いつでもアクセス可能な各種オンライン リソースも提供しています。
■ 技術トレーニング センターとその他のリソース : www.microchip.com/training
■ MASTERs カンファレンス : www.microchip.com/masters ■ 世界各地のセミナー : www.microchip.com/seminars ■ e ラーニング : www.microchip.com/webseminars
北米地域アトランタ Tel: 678-957-9614オースティン Tel: 512-257-3370ボストン Tel: 774-760-0087チャンドラー Tel: 480-792-7200シカゴ Tel: 630-285-0071クリーブランド Tel: 216-447-0464ダラス Tel: 972-818-7423デトロイト Tel: 248-538-2250ヒューストン Tel: 281-894-5983インディアナポリス Tel: 317-773-8323ロサンゼルス Tel: 949-462-9523ニューヨーク Tel: 631-435-6000サンノゼ Tel: 408-735-9110トロント Tel: 905-673-0699
ヨーロッパオーストリア - ヴェルス Tel: 43-7242-2244-39デンマーク - コペンハーゲン Tel: 45-4450-2828フランス - パリ Tel: 33-1-69-53-63-20ドイツ - デュッセルドルフ Tel: 49-2129-3766400ドイツ - ミュンヘン Tel: 49-89-627-144-0ドイツ - プフォルツハイム Tel: 49-7231-424750イタリア - ミラノ Tel: 39-0331-742611イタリア - ヴェニス Tel: 39-049-7625286オランダ - ドリューネン Tel: 31-416-690399ポーランド - ワルシャワ Tel: 48-22-3325737スペイン - マドリッド Tel: 34-91-708-08-90スウェーデン - ストックホルム Tel: 46-8-5090-4654イギリス - ウォーキンガム Tel: 44-118-921-5800
アジア/太平洋オーストラリア - シドニー Tel: 61-2-9868-6733中国 - 北京 Tel: 86-10-8569-7000中国 - 成都 Tel: 86-28-8665-5511中国 - 重慶 Tel: 86-23-8980-9588中国 - 杭州 Tel: 86-571-87928115中国 - 香港 SAR Tel: 852-2943-5100中国 - 南京 Tel: 86-25-8473-2460中国 - 青島 Tel: 86-532-8502-7355中国 - 上海 Tel: 86-21-5407-5533中国 - 瀋陽 Tel: 86-24-2334-2829中国 - 深圳 Tel: 86-755-8864-2200中国 - 武漢 Tel: 86-27-5980-5300中国 - 厦門 Tel: 86-592-2388138中国 - 西安 Tel: 86-29-8833-7252中国 - 珠海 Tel: 86-756-3210040
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03/12/14
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