低電力 MCU チップの紹介-
低電力 MCU チップは、低電力アプリケーション シナリオ向けに特別に設計された組み込み処理チップです。-これらのチップは、コアのコンピューティング機能と制御機能を維持しながら、アーキテクチャの最適化と革新的な電源管理設計を活用して、アクティブ動作モードとスタンバイ モードの両方で消費電力を大幅に削減します。これらは、モノのインターネット (IoT)、ウェアラブル デバイス、産業用センシングなどのバッテリ駆動またはエネルギーハーベスティング アプリケーション シナリオのコア制御コンポーネントとして機能します。{4}
低電力 MCU チップ設計技術-
技術設計の観点から見ると、低電力 MCU チップの電力最適化はチップ アーキテクチャ全体をカバーします。{0}ほとんどの低電力 MCU は、ARM Cortex-M シリーズ低電力コア(Cortex-M0+ や Cortex-M33F など)に基づいて開発されています。これらのコアは、合理化されたパイプライン設計をネイティブに採用しており、未使用のモジュールのクロックをゲートすることで、すぐに低電力モードに入ることができます。-一方、チップにはマルチレベルの電力管理モードが統合されています-。通常、通常の動作モードに加えて、スリープ、ディープスリープ、スタンバイ、パワーダウンなどの複数層の低電力モードが備えられています。-対応するアイドル状態の周辺モジュールは、さまざまなモードで無効にすることができます。特に、パワーダウン モードでの消費電力は nA レベルに達する可能性があり、リアルタイム クロックまたはウェイクアップ ピンのみが動作し、トリガー信号を受信するとすぐに通常動作に戻ります。-さらに、静的リークによって引き起こされる電力消費を削減するために、先進的な低リーク CMOS プロセスが一般にチップ製造に採用されています。一部の製品は、動的な電圧と周波数のスケーリングもサポートしており、タスクの負荷に応じて動作周波数とコア電圧を調整することで、不必要な電力の無駄を避けながらパフォーマンス要件を満たします。
低電力 MCU チップの仕様-
MSPM0L111x マイクロコントローラ (MCU) は、MSP シリーズの高度に統合された超-低消費電力-32- ビット MCU 製品です。強化された Arm Cortex-M0+ コア プラットフォームに基づいて開発されており、最大動作周波数 32MHz を備えています。このコスト最適化された MCU シリーズは、高性能アナログ周辺機器を統合しており、優れた低消費電力性能を実現し、-40 度~125 度の動作温度範囲をサポートし、1.62V~3.6V の電源電圧で安定して動作できます。-
このデバイスにはエラー訂正コード (ECC) が組み込まれており、最大 128 KB の組み込みフラッシュ メモリと最大 16 KB の SRAM が搭載されています。-フラッシュ メモリは 2 つの独立したバンクに分割されており、フィールドでのファームウェアのアップデートと 2 つのバンク間のアドレス スワップをサポートしています。-
この MCU シリーズは、柔軟なセキュリティ メカニズムによるセキュア ブート、セキュアなフィールド ファームウェア アップデート、IP 保護(実行専用メモリ)、キー ストレージなどの機能を実装しています。{0}{1}また、複数の AES 対称暗号モードと TRNG エントロピー ソースに対するハードウェア アクセラレーションも提供しており、そのセキュリティ アーキテクチャは現在 Arm® PSA レベル 1 認定を申請中です。
この MCU シリーズには、最大 ±1.2% の精度を備えた高速オンチップ オシレータが統合されているため、外部水晶振動子は不要です。{0}{1}また、3- チャネル DMA、16{10}} ビット/32- ビット CRC アクセラレータ、および構成可能な内部電圧リファレンスを備えた 12 ビット 1.68Msps ADC、構成可能な内部電圧リファレンス、オンチップ温度センサーなどのさまざまな高性能アナログ周辺機器も備えています。-また、インテリジェントなデジタル ペリフェラルも装備されています。1 つの 16 ビット高度制御タイマー、2 つの 16 ビット汎用タイマー、直角位相イネーブル入力付きの 1 つの汎用タイマー、ウィンドウ化された独立ウォッチドッグ タイマー、およびさまざまな通信ペリフェラル (I2C 1 つ、SPI 1 つ、UART 2 つ、うち 1 つは LIN プロトコルをサポートする UART)。
低電力 MCU チップの仕様-
|
CPU |
腕皮質-M0+ |
|
周波数(MHz) |
32 |
|
フラッシュメモリ(kバイト) |
64 |
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RAM (キロバイト) |
16 |
|
ADCの種類 |
12ビットSAR |
|
特徴 |
5-V- トレラント I/O、AES 暗号化、DMA、デュアルバンク フラッシュ、汎用、RTC |
|
UART |
2 |
|
できる (#) |
0 |
|
安全 |
暗号化アクセラレーション、ハードウェア強制隔離、安全なブート、安全な通信、安全なデバッグ、安全なファームウェアとソフトウェアのアップデート、安全なストレージ、ソフトウェア IP 保護 |
|
ADC チャネル数 |
7, 11, 13 |
|
SPI |
1 |
|
ハードウェアアクセラレータ |
0 |
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使用温度範囲(度) |
-40~125 |
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評価 |
カタログ |
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通信インターフェース |
I2C、LIN、SPI、UART |
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オペレーティング·システム |
ベアメタル (OS なし)、FreeRTOS |
|
不揮発性メモリ(キロバイト) |
64 |
|
GPIO の数 |
20, 28, 44 |
|
I2C の数 |
1 |
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