現代のエントリレベルの設計に不可欠なMCU：MCX C1 MCUファミリ

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長年にわたり、開発者は、エントリレベルの組込みシステムを設計する際にトレードオフを余儀なくされてきました。それには、アプリケーション要件の高まりに伴い、コストを抑えるためにアナログ性能、制御機能、または拡張性を犠牲にすることが含まれます。現代のインダストリアル＆IoTの設計では、さらに多くのことが要求されます。モータ制御の開発であっても、あるいはエネルギー・マネジメントやセンシング・アプリケーションの開発であっても、システムの複雑化やコストの増大を招くことなく、より高い性能を実現できるエッセンシャルMCUの能力が必要です。

MCX C1 MCUファミリは、Arm® Cortex®-M23コアをベースに構築されており、開発者がエントリレベルのMCUに求められるシンプルさとコスト効率を維持しながら、より機能性の高い設計を構築することを可能にします。MCX C1は、エントリレベルとして必要最小限のものを備えていますが、このレベルに特有の制限はありません。NXPは、MCX CシリーズをMCX C15およびMCX C16 MCUで拡充することで、エントリレベルのアプリケーションに高度なアナログ統合、柔軟な制御機能、産業グレードの信頼性をもたらします。

MCX C15およびMCX C16は現在、約16週間のリードタイムを目標として提供されています。そのため、開発者は、自信をもって新規の設計や将来の製品のロードマップを計画することができます。

最新の組込みシステム向けの設計

組込みアプリケーションは、よりインテリジェントかつよりコネクテッドへと進化し続けており、エントリレベルのMCUにはこれまで以上のことが求められています。正確なセンシング、応答性に優れたモータ制御、効率的なパワー・マネジメントは、もはやハイエンドのデバイスのためだけのものではなく、インダストリアル＆IoTアプリケーション全体で標準の要件となっています。

MCX C15およびMCX C16は、現代において高まり続けるアプリケーションの要求を満たすために開発されました。これらのデバイスは、高分解能16ビット逐次比較型レジスタADコンバータ (SAR ADC)、DAコンバータ (DAC) を内蔵した高速コンパレータ、モータや電力の制御用のFlexPWMを統合しています。そのため開発者は、より高性能なシステムを構築すると同時に、システム設計を簡素化し、部品表 (BOM) コストを削減することが可能です。

さらに、高精度の内部周波数基準発振器 (FRO)、内部オペアンプ、最大16 kBのデータ・フラッシュなどの統合さらに、高精度の内部周波数基準発振器 (FRO)、内部オペアンプ、最大16 kBのデータ・フラッシュなどの内蔵機能により、必要な外部コンポーネントが削減され、システム設計が簡素化されます。専用のデータ・フラッシュを使用して、設定、較正、またはアプリケーションのデータを保存できます。設計によっては、外付けの電気的に消去/書き込み可能な読み出し専用メモリ (EEPROM) が不要になり、BOMコストとシステムの複雑さをさらに軽減可能です。

コストを増やさずにアプリケーションの能力を向上

MCX C15、MCX C16、およびMCX C162は、消費電力が重視される産業用および民生用IoTアプリケーション向けに設計されており、ロー・アクティブかつディープ・パワーダウンの電流と高度なアナログ統合を組み合わせることで、開発者がよりコストが高いMCUクラスに移行することなく、エネルギー効率を向上させることを可能にしています。フラッシュとRAMの両方でのEEPROM構成のサポートにより、システムの信頼性がさらに向上しており、従来の8ビットおよび16ビットの設計をモダン化するうえで信頼できるプラットフォームとなっています。

MCX C15およびMCX C16は、高精度アナログに加えて、柔軟な通信インターフェース、産業用動作温度、およびシステム設計を簡素化する機能を統合しているため、コスト重視でありながらも信頼性の高い性能が求められる組込みアプリケーションに最適です。

MCX C1 MCUファミリは、冷暖房空調設備 (HVAC) システムから照明まで、幅広い民生用アプリケーションをサポートしています。

MCX C1が活躍する場

MCX C15およびMCX C16は、正確なセンシング、リアルタイム制御、およびシステムの効率的な動作に依存する、以下のような幅広いインダストリアル＆IoTアプリケーションをサポートするように設計されています。

  • 電力＆エネルギー・アプリケーション：HVACシステム、スマート・サーキット・ブレーカ、太陽光インバーター、エネルギー・モニタリング向けの高精度アナログおよび制御機能
  • 産業オートメーション：信頼性の高いセンシングと応答性に優れた制御が不可欠なモータ・ドライブ、ウォーター・ポンプ、プロセス制御、センサ、計器に適した構成

MCX C15およびMCX C16は、医療機器、電動工具、スマートホーム家電、ビル・オートメーション、照明など、さまざまな汎用組込みおよびIoTアプリケーションもサポートしています。これにより、開発者は、コスト重視の設計にインテリジェンスと制御が加わったプラットフォームを備えることができます。

スケーラブルなプラットフォームで従来の設計をモダン化

インダストリアル＆IoTアプリケーションがよりインテリジェントになるにつれて、従来の8ビットおよび16ビットMCUは、その多くが最新の組込み設計に必要な性能、アナログ統合、ソフトウェア・エコシステムを提供できなくなっています。MCX C1ファミリは、スケーラビリティを念頭に置いて設計されており、初めて導入するMCXポートフォリオとしての役割を果たします。

MCX C15およびMCX C16は、最新のArm Cortex-M23プラットフォームへの簡単な移行パスを提供し、開発者が高度なアナログ機能、システム統合の向上、スケーラブルな開発経験の利点を生かしながら、既存の設計をモダン化するのに役立ちます。

アプリケーションの要件が高まった場合には、開発者は慣れたアーキテクチャ、ソフトウェア・エコシステム、開発経験を保持しながら、より広範なMCX ポートフォリオ内で継続的に拡張することが可能です。MCX Aシリーズ内での完全なピン互換性により、開発者は既存のハードウェアやソフトウェアへの投資を活かしながら、性能を拡張することができます。

共通のMCUXpresso Developer Experienceと組み合わせて使用することで、開発者はデバイスをまたいでコード、使い慣れた開発ツール、ワークフローを再利用することができます。これは、開発の労力を削減し、将来の製品の進化を加速させるのに役立ちます。このスケーラブルなアプローチは、ソフトウェアへの投資を保護しながら、製品の継続的な進化に対応するための柔軟性を提供します。

FRDM-MCXC162開発ボードの外観。

MCUXpressoとFRDMエコシステムで開発を加速

MCUXpresso Developer Experienceを活用することで、MCX C15およびMCX C16を簡単に導入することができます。この共通のソフトウェア・エコシステムは、MCXポートフォリオ全体にわたって開発ツール、ミドルウェア、サンプル・ソフトウェアを提供し、開発への投資を活かしながら、スケーラブルな製品ファミリをサポートします。製品の要件が高まった場合には、開発者はソフトウェアを再利用し、開発を加速させ、デバイス間の移行を簡素化することが可能です。

現在では、評価とプロトタイピングを迅速化するためのFRDM開発ボードが提供されており、これにより初期の概念から本番対応の設計までの過程を迅速化できます。ハードウェアとソフトウェアのエコシステムはともに、開発者が市場投入までの時間を短縮しながら、長期的なスケーラビリティのために設計されたプラットフォームを構築するのに役立ちます。

FRDM-MCXC162開発ボードは、NXPのサステナビリティに対するより幅広いコミットメントを反映するものであり、FSC®認証を取得した責任あるパッケージを初めて導入したFRDMプラットフォームです。この取り組みは、これまでと同じ信頼できる方法ですぐに開発を始められるようにしつつ、材料の使用を減らすことにより、品質や使いやすさに妥協することなく、より持続可能な開発プラットフォームの構築を実現するためのさらなる一歩を示しています。

エントリレベルの設計の機能を拡張

現代の組込みアプリケーションは、従来のエントリレベルMCUの設計では実現できない多くの機能を必要としています。MCX C15およびMCX C16は、システムの複雑さを増すことなく、以下のような機能を通じて、開発者がよりスマートなインダストリアル＆IoT製品を構築するのに役立ちます。

  • 高度な高精度アナログ
  • 低消費電力での動作
  • 外部コンポーネントを削減する内蔵のシステム機能
  • 柔軟な制御機能
  • スケーラブルなソフトウェア・サポート
  • より広範なMCXポートフォリオへの簡単な移行パス

MCX C15およびMCX C16は現在、約16週間のリードタイムを目標として提供されており、現在の設計とこれからの製品のロードマップの両方に対応する信頼できるプラットフォームを提供します。

タグ: インダストリアル

Author

Erya Jin

Erya Jin

MCU Product Manager at NXP Semiconductors

Erya joined ST in 2002 and worked as an MCU applications engineer and technical marketer. After ST, Erya joined TI as a marketer manager. In 2021, Erya joined NXP as a MCU Product Manager.