PSoCPSoC(ピーソック、Programmable System-on-Chip)とは、サイプレス・セミコンダクター(現:インフィニオン・テクノロジーズ)が開発したマイクロコントローラの製品群である。 概要製品群はアーキテクチャの違いによって以下のように大きく5種類に分けられる。
他にも、PSoC5LPの前身にあたるPSoC5(CY8C5xxxx)と呼ばれる製品群が存在する。ピン配置や機能はPSoC5LPと互換性があり、メーカーはPSoC5LPへの置き換えを推奨している[2]。 マイクロコントローラに加え、「ユーザーモジュール」と呼ばれるブロック構成機能があり、周辺機能を集積できるのが特徴である。 Bluetooth Low Energyサイプレスは、2014年からBluetooth Low Energyモジュールを搭載したPSoC4 BLE(Bluetooth Smart)の提供を開始した[3]。ユーザーはPSoCの開発環境を利用することによりBLEモジュールを追加できる。 PSoC 6シリーズには、Bluetooth 5規格に準拠したBLEモジュールが追加された[1]。 歴史と採用実績製品としての出荷は2002年に始まった[4]。サイプレスはPSoCを促進するため2002年と2004年に雑誌・Circuit Cellarにて「PSoC Design Challenge」を掲載した[5]。 2009年9月にPSoCにPSoC3とPSoC5の2ファミリを追加する事を発表した[6]。最大の特徴はCPUコア(コアアーキテクチャ)の一新で、PSoC3は8ビットのIntel 8051を、PSoC5には32ビットのARM Cortex M3を採用し、性能を改良・改善している。なお、当初から存在する初代PSoCは今後もPSoC1として展開される。 2012年12月にPSoC5の消費電力を抑えたPSoC5LPが発表され[7]、2013年3月にはPSoC4のファミリが発表された[8]。 TiVoや、AppleiPodのホイール部分の静電容量センサーの制御などに利用されている。 テクノロジーコア(中心部分)とアナログおよびデジタルブロックで構成されており、プログラムと相互に利用できる。 コアPSoC1のコアには以下の物が含まれている。
ユーザーモジュールPSoCの特徴の1つとして、他のマイクロコントローラ(マイコン)と異なり「ユーザーモジュール」と呼ばれる機能があげられる。様々なアナログおよびデジタルブロックを使用して、マイコンの周辺に必要な一連の機能を集積・内蔵することができる。初期化処理や割り込み処理などのAPIやサブルーチンは開発環境が自動的に作成してくれる。デバイスによって異なるが、最大で16個のデジタルブロックと12個のアナログブロックが利用できる物もある。 デジタルブロックには、デジタルビルディングブロック(DBBxx)とデジタル通信ブロック(DCBxx)の2種類があり、デジタル通信ブロックにはI/Oユーザーモジュール(SPI、I2C、UARTなど)を構成できる。各デジタルブロックは8ビット処理であるが、複数のブロックを組み合わせる事で16・24・32ビットで処理する事ができる。例えば、16ビットのPWMやタイマーはデジタルブロックを2つ接続して処理される。 電源投入時に(ユーザーモジュールを)構成する必要がある点においてはFPGAに似ているが、構成データは内蔵フラッシュメモリーに記憶されており自動的に読み込まれる。PSoC1ではデジタルブロックは既存の物しか使用できず、HDLなどで独自に作成することはできない。ユーザーモジュールの構成は動作中にユーザーモジュールを再構築し、動作・機能を変更することも可能である。 I/OポートI/Oポートの機能が固定されている他のマイクロコントローラと異なり、特にデジタル入出力においてはI/Oポートの制約が少ない。PSoCを搭載する基板に合わせて使用するI/Oポートを選択でき、周辺の配線パターンを最適化しやすい。 M8CプロセッサM8Cプロセッサとは、サイプレス・セミコンダクター社が開発した8ビットマイクロプロセッサコアである。ハーバード・アーキテクチャで、93.7kHz~24MHzで動作し、最大4MIPSの性能がある[9]。ビッグエンディアンである。 PSoC1のCPUコアとして使用されている。 開発環境GUIによる数々の開発環境が無償で提供されている。
出典
外部リンク
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