フリースケール・セミコンダクタ・ジャパン株式会社発表資料

(1)

TM TM

T Engineフォーラムシンポジウム

T-Engineフォーラムシンポジウム

Freescale, the Freescale logo, AltiVec, C-5, CodeTEST, CodeWarrior, ColdFire, C-Ware,

1 st

_{Jun, 2012}

Freescale, the Freescale logo, AltiVec, C 5, CodeTEST, CodeWarrior, ColdFire, C Ware, the Energy Efficient Solutions logo, mobileGT, PowerQUICC, QorIQ, StarCore and Symphony are trademarks of Freescale Semiconductor, Inc., Reg. U.S. Pat. & Tm. Off. Airfast, BeeKit, BeeStack, ColdFire+, CoreNet, Flexis, Kinetis, MagniV, MXC, Platform in a Package, Processor Expert, QorIQ Qonverge, Qorivva, QUICC Engine, Ready Play, SafeAssure, the SafeAssure logo, SMARTMOS, TurboLink, VortiQa and Xtrinsic are trademarks of Freescale Semiconductor, Inc. All other product or service names are the property of their respective owners. © 2012 Freescale Semiconductor, Inc. .

(2)

PX

Power Architectureコア

機能安全

オートメーション

インバ

タ

製品ファミリ

CPUアーキテクチャ

特徴・用途

ターゲット

PX

_{高性能シングル}

or マルチコア

大容量フラッシュ

高性能ペリフェラル

Vybrid

ARMコア

RTOS + HMI

低消費電力

インバータ

機能安全

オートメーション

POS MFP

32-bit

ARMコア

汎用組込みマイコン

Vybrid

(バイブリッド)

Cortex-A5 + M4

非対称型デュアルコア

低消費電力

ネットワーク

グラフィック

POS, MFP

オーディオ

メディカル

組

Kinetis

(キネティス)

ARMコア

高性能

Cortex-M4

低価格

Cortex-M0+

汎用組込みマイ

ン

スケーラビリティ

低消費電力

独自ペリフェラル

汎用組込み

インダストリアル

コンシューマ

アプライアンス

ColdFire

(コールドファイア)

20年以上の実績

低消費電力

ASSPラインナップ

ColdFireコア

68Kアーキテクチャ

50~200MIPS

汎用組込み

メータリング

メディカル

セキュリティ

16-bit

DSPコア

＋

MCUペリフェラル

モータコントロール

＆インバータ向け

高性能ペリフェラル

DSC

モータ制御

電力変換

UPS

アプライアンス

8-bit

_S08

S08コア

68Kアーキテクチャ

多用途ラインナップ

高信頼性フラッシュ

3V / 5V シリーズ

アプライアンス

ライティング

メータリング

アプライアンス

バッテリ

2

TM

Freescale, the Freescale logo, AltiVec, C-5, CodeTEST, CodeWarrior, ColdFire, C-Ware, the Energy Efficient Solutions logo, mobileGT, PowerQUICC, QorIQ, StarCore and Symphony are trademarks of Freescale Semiconductor, Inc., Reg. U.S. Pat. & Tm. Off. Airfast, BeeKit, BeeStack, ColdFire+, CoreNet, Flexis, Kinetis, MagniV, MXC, Platform in a Package, Processor Expert, QorIQ Qonverge, Qorivva, QUICC Engine, Ready Play, SafeAssure, the SafeAssure logo, SMARTMOS, TurboLink, VortiQa and Xtrinsic are trademarks of Freescale Semiconductor, Inc. All other product or service names are the property of their respective owners. © 2012 Freescale Semiconductor, Inc.

(3)

Vybrid eMPU

ARM Cortex-A5 + M4

非対称マルチプロセッシング

アーキテクチャ

ス

X

Cortex-M4 powered

アキテクチャ

Linux/Android + RTOS

Alpha Semples Q2 2012

Production Q4 2012

ォーマン

ス

Kinetis

K

Series

Kinetis

X

Series

ARM Cortex-M4

200MHz

0 - 4MB Flash / 512KB RAM

Hi h

d MCU

パフ

Kinetis

K

Series

ARM Cortex-M4

50MHz – 150MHz, 32KB – 1MB

DSP搭載

低消費電力

High end MCU

HMI/コネクティビティ

Alpha Sample 3Q / 2012

Production 2013

低消費電力

Production NOW

Kinetis

L

Series

ARM Cortex-M0+

小ピンパッケージ

C t

M0+

d

小ンッケジ

超低消費電力

詳細は

Jun 2012 FTF-Americasにて発表

Cortex-M0+ powered

インテグレーション

汎用コアの

ARMマイコン No.1 の製品ラインナップ

他社にないペリフェラルによる差別化

3

TM

(4)

http://www freescale co jp/products/microcontrollers/kinetis/

ターゲット・アプリ

• Metering

Smart metering

特徴

スケーラブル、高性能、低消費電力

http://www.freescale.co.jp/products/microcontrollers/kinetis/

o

Smart metering

o

Flow meters

• Building Control

o

Security & access control

Lighting

スケ

ラブル、高性能、低消費電力

• 200品種

以上の共通プラットフォームによるスケー

ラビリティ

全製品

₉₀

低消費電力設計

o

Lighting

• Factory Automation

• Medical

o

Heart rate monitors

Bl

d l

it

• 全製品90nm 低消費電力設計

• TFSフラッシュによるFlexMemory (EEPROM機能)

• 高性能アナログ・ペリフェラルを内蔵

•エコシステム・ソリュションによるサポト

o

Blood glucose monitors

• Consumer

o

Gaming systems

o

Printers

P t bl

di

l

•エコシステム・ソリューションによるサポート

マイコン＋低価格ボード＋

RTOS＋ミドルウェア

o

Portable media players

• Appliance

• Solar Inverters

• Point of Sale

Motor Control

製品ファミリ・ラインナップ

K10: ベースライン、フラッシュ、シリアル、50-120MHz

K20: K10 + USB OTG

2010

• Motor Control

• Portable Instrumentation

• Remote Sensing

• Audio & Video Controllers

K30: K10 + セグメントLCD

K40: K10 + USB OTG + セグメントLCD

K60: K10 + IEEE1588 Ethernet + USB OTG + 暗号化 + タンパ検知

K50: K10 + アナログ測定エンジン + Ethernet + USB OTG + セグメ

2010

K50: K10 + アナログ測定エンジン + Ethernet + USB OTG + セグメ

ント

LCD + 暗号化

K70: K60 + グラフィックLCD、120 – 150MHz

L シリーズ : Cortex-M0+コア、ローエンド8/16ビットMCU置換え

X シリズ C t

M4 ア大容量メリ 200MH CPU

2011

2012

4

TM

X シリーズ : Cortex-M4コア、大容量メモリ、200MHz CPU

(5)

• ARM Cortex-M4コア

−

1サイクル実行の32ビット積和演算（MAC）ユニット

サイクル実行の

ット積和演算（

）

ット

−

DSPおよびSIMD演算命令

−

単精度浮動小数点演算ユニット（

FPU）

• フリースケール独自の拡張

• フリスケル独自の拡張

−

キャッシュ・メモリによる高速な信号処理

−

キャッシュ・メモリによる高速な信号処理

−DRAMコントローラ内蔵

−

内部バスの衝突を防いでマルチタスク処理を可能にするクロスバ・スイッチ

内部

スの衝突を防いでマルチタスク処理を可能にするクス

スイッチ

−

最大

32チャンネルのDMAコントローラ

−

多様な省電力モード、スタンバイからの高速ウェイクアップ

フリースケール独自のＩＰで、性能向上と低消費電力化を実現

5

TM

(6)

標準機能

オプション機能

Debug

ARM Cortex-M4コア

システム

I

nternal &

External

Watchdogs

Memory

メモリ

SRAM

(8 to 128KB)

Program

Flash (32KB

to 1MB)

FlexMemory

クロック

PLL

オプション機能

DSP

Debug

Interfaces

FPU

Interrupt

Controller

DMA

Low Leakage

y

Protection Unit

(MPU)

外部バス

インタフェース

(FlexBus)

Serial

Programming

Interface (EzPort)

DDRメモリ

NAND Fl h

Cache

y

(32 to 512KB)

(2 to 16KB EE.)

Low/High

Frequency

Oscillators

Internal

FLL

全ファミリ共通

50/72/100/120/150 MHz

_{Wake-Up Unit}

Low Leakage

(LLWU)

DDRメモリ

コントローラ

NAND Flash

コントローラ

Internal

Reference

Clocks

セキュリティ

C li

アナログ

タイマ

Communication

HMI

K20 / K40 / K50 / K60 / *K70

K10 / K20 / K30 / K40 / K60 /

K70

K10 / K20 / K60 / K70

Cyclic

Redundancy

Check (CRC)

乱数発生器

16ビット

ADC

PGA

フレックス

タイマ

Carrier

Modulator

Transmitter

セグメ

ト

GPIO

タッチセンサ

I2C

UART

I2S

SDHC

コントローラ

K20 / K40 / K50 / K60 / *K70

**(FS *& HS)**

K50

暗号化エンジン

(CAU)

タンパー検知

アナログ

コンパレータ

6ビット

DAC

Programmable

Delay Block

(PDB)

Periodic

Interrupt

Timer

セグメント

LCD

コントローラ

グラフィック

LCD

コントローラ

SPI

CAN

USB On-the-Go

(LS / FS)

K30 / K40 / K50

K50 / K60 / K70

USB On-the-Go

(HS)

12ビット

DAC

VREF

Low Power

Timer

RTC

IEEE 1588

Ethernet MAC

USB充電検知

USB Voltage

レギュレータ

K60 / K70

K70

オペアンプ

トライアンプ

IEEE 1588

タイマ

6

TM

(7)

(1) Kinetis内蔵TSIモジュール

Vcc

(1) Kinetis内蔵TSIモジュル

−

外部回路は電極のみ

−

CPU動作モード全てに対応

MCU

Electrode

User Interface

動

−

最大

16本の専用ポート

Vcc

MCU

Vcc

Electrode

Systemʼs

base

capacitance

1 2 3

4 5 6

7 8 9

(2) TSSソフトウェア

−

外部

RC回路＋電極

パ

ドには非対応

Electrode

Finger

*

0 #

−

CPUローパワーモードには非対応

−

ポート数の制限なし

Configuration

System

and

Management

System

Decoders

Application

Keypad Rotary

Slider

TSS Library

System

Setup

System

Setup

Key Detector

Touch Sensing Module (TSI)

TSI Module

7

TM

(8)

高性能MCUがMPU市場の一部を包括

32bit

MPU

► 外部メモリが不要になる

• システムの低消費電力化

• BOMコスト削減

Ki

ti X

_32bit

Cortex

Cortex--M4

M4

Ki

ti

Ki

ti

► MCU+DSP統合ソリューション

BOMコスト削減

Kinetis X

Kinetis K

32bit

C t

Kinetis

M4

32bit

► MCU+DSP統合ソリュション

C t

M3の上位互換

Cortex-M4

32bit

Cortex-M3

► Cortex-M3の上位互換

8bit/16bit

► 8/16ビットから低価格32ビット

への移行

→ ネットワーク対応可

Kinetis L

32bit

C t

M0+

MCU

Cortex-M0+

8

TM

(9)

Kinetisシリーズは

Kinetisシリズは

汎用コアの３２ビト組込みマイコンとして

汎用コアの３２ビット組込みマイコンとして

幅広いマーケットとアプリケーション要求に対応

ユザ・インタフェスの充実によって

ユーザ・インタフェースの充実によって

組込み機器の開発を容易にする

ユーザ採用例

 音声処理、ボイスレコーダ

 プリンタ

 オーディオ・アクセサリ

 インダストリアル業務用機器

9

TM

(10)

TM TM

Freescale, the Freescale logo, AltiVec, C-5, CodeTEST, CodeWarrior, ColdFire, C-Ware, Freescale, the Freescale logo, AltiVec, C 5, CodeTEST, CodeWarrior, ColdFire, C Ware, the Energy Efficient Solutions logo, mobileGT, PowerQUICC, QorIQ, StarCore and Symphony are trademarks of Freescale Semiconductor, Inc., Reg. U.S. Pat. & Tm. Off. Airfast, BeeKit, BeeStack, ColdFire+, CoreNet, Flexis, Kinetis, MagniV, MXC, Platform in a Package, Processor Expert, QorIQ Qonverge, Qorivva, QUICC Engine, Ready Play, SafeAssure, the SafeAssure logo, SMARTMOS, TurboLink, VortiQa and Xtrinsic are trademarks of Freescale Semiconductor, Inc. All other product or service names are the property of their respective owners. © 2012 Freescale Semiconductor, Inc. .

(11)

詳細は

6月18～21日のFTF-Americasにて発表

超低消費電力

M0の性能を改善

超低消費電力



ARM

Cortex-M0+

コア

M0の性能を改善



1サイクル当たりの処理において、

高い

_{IOハンドリング・スピード}



90nm低消費電力設計



1.71 - 3.6V動作

高い

_{IO ンドリングスピド}



Memory Protection Unit



Trace Buffer

32bitの性能を8bitの価格で



USB OTG

パッケージ



小型小ピンパッケージを

 セグメントLCD



ADC, DAC

 コンパレータ, オシレータ



小型、小ピンパッケジを

ラインナップ

 低価格ボード



RTOSとミドルウェアのパッケージ

11

TM

(12)

Banking

Building Control

Instrumentation &

Medical

g

Medical

Smoke Detector

_Thermostat

OTP

Cash Registers

Mass-Market

Aero Model

Joy Sticks

Remote Controller

ETC

Electronic Label

_Fib

_{M d l}

Shaver

Electronic Label

GPS Watch

Mouse

Fiber Module

RFID

Scale

12

TM

Shaver

GPS Watch

(13)

TM TM

(14)

CPUパフォーマンス

ペリフェラル・機能

CPUパフォマンス



ARM Cortex-M 最高レベル

200MHz CPU

FPUと i l

l DSP

ペリフェラル

機能



コネクティビティ



USB HS, Ethernet、セキュリティ

HMI



FPUとsingle-cycle DSP



Cacheメモリ搭載



64ビットAXIバス



HMI



グラフィック

&セグメントLCD

メモリ



0 - 4 Mバイト

フラッシュ

バイト

エコシステム



Tower Systemボード



512Kバイト

SRAM w/ECC



外部メモリ拡張性



MQX RTOS



CodeWarrior IDE



ARMエコシステム



IAR, KEIL, Green Hills IDE

http://www.freescale.co.jp/products/microcontrollers/kinetis/

14

TM

(15)

Kinetis Xシリーズ・アプリケーション例

デジタル・サイネージ

POS

メディカル機器

産業用測定機

テスター機器

産業オートメーション

15

TM

(16)

TM TM

(17)

Simplifies the process

of system compliance, with

Functional Safety. Simplified.

Supports the most stringent

S f t I t

it L

l

(SIL )

bli

solutions designed to address the requirements of

automotive and industrial functional safety standards

Reduces the time and complexity

required to

Safety Integrity Levels

(SILs),

enabling

designers to build with confidence

Zero defect

methodology

from design to

Reduces the time and complexity

required to

develop safety systems that comply with

ISO 26262 and IEC 61508

standards

Zero defect

methodology

from design to

manufacturing to help ensure our products meet

the stringent demands of safety applications

17

TM

(18)

A

d S f t

A

d S f t

DUAL CORE

MCU

Performance

Assured Safety,

Quality &

Reliability

600 DMIPS

Power Architectureコア

Lock Step Mode

インダストリアル

メディカル

トランスポーテーション

Parallel Mode

安全規格に対応

長期供給に対応

Market

Market-- Leading

Leading

Integration

Easy

Development

g

2 MBフラッシュ

アナログ

コネクティビティ

ランタイムソフトウェア

リファレンスデザイン

開発ツール

豊富なタイマ

リアルタイム制御

開発期間短縮

デバッグ

システム・モデリング

18

TM

(19)

TM TM

(20)

C

パ

ペリ

機能

CPUパフォーマンス



ARM Cortex-A5 + M4の

非対称型アーキテクチャ

ペリフェラル・機能



コネクティビティ

Ethernet x2 USB HS x2

非対称型アキテクチャ



DP or SP-FPUとDSP



ARM TrustZone

Ethernet x2, USB HS x2

セキュリティ、タンパ検知



HMI

Open VGグラフィック Seg LCD

Open VGグラフィック,Seg. LCD



12bit ADC, DAC

メモリ



Tower Systemボード

エコシステム



512KB

SRAM w/

ECC



1MB Graphic SRAM



DDR2, DDR3コントローラ



MQX RTOS



Linux BSP



ARMエコシステム

http://www.freescale.co.jp/products/processors/vybrid/



DDR2, DDR3コントロラ

ARM コシステム

20

TM

(21)

アプリケ

シ

ン要件

• リアルタイム制御＋ハイレベル・オペレーティング・システム

アプリケーション要件

• 2D / 2.5D グラフィック: セグメント

_{LCD, グラフィックLCD, ビデオ入力}

• 豊富なコネクティビティ

_:

CAN, USB, SDIO, I2C, Serial Audio, Touch Screen

タ

ゲ

製

• ネットワーク

: Ethernet, Wi-Fi

• 低消費電力

ターゲット製品

産業オートメーション

測定機器

高機能汎用組込み

HMI, FA, POS, テスト/測定器, メディカル, デジタル・サイネージ, 高機能マルチメディア端末

21

TM

(22)

マルチコア・プラットフォームの利用

Control & Automation

Secure Platforms with HMI

HMI, Graphics Rich Connectivity

Vid

I

i

C

t

R l Ti

C

t l

Video, Imaging,

Speech and

Frameworks

on NEON™

OpenVG 1.1

Library

2D Graphics

Library

On NEON

Customer

Control

Safe/Secure

Applications

Real Time Control

I/O Processing

Power Mgmt

Applications

Inter-Processor Communication

RTOS (μITRON, μT-Kernel, MQX)

Linux, Android

Shared Memory Region

リアルタイム処理

_Cortex-M4

_{アプリケーション処理}

_Cortex-A5

22

TM

(23)

TM TM

(24)

ソフトウェア

RTOS / ミドルウェア

ハードウェア

Tower System開発ボード

統合開発環境

ソフト開発

/ デバッグ・ツール

y

MQX Core

PSP & BSP

+

目的：導入が容易でオープンなソリューション

目

導

容易

コスト

エンジニア労力

開発期間

コスト

エンジニア労力

開発期間

($100以下) (立上げまで数時間) (試作まで数日～数週間)

24

TM

(25)

プライマリ・

MCU/MPU モジュール:

•

Tower コントロール・ボード

•

スタンドアローンでも利用可能

多様な拡張ボドで

•豊富な拡張モジュールで

システム評価が短期間で可能

エレベータ

システム評価が短期間で可能

多様な拡張ボードで

•回路図を公開

してパートナー製の

ボード参入も支援

ボード・

コネクタ

セカンダリ・

エレベータ

ペリフェラル・モジュール：

LCDモジュール

メモリ・モジュール

Wi-Fiモジュール

ペリフェラル・モジュル：

•

最大3枚まで利用可能（シリア

ル、メモリ、LCDなど）

•

写真はシリアル・モジュール

（TWR-SER）

センサ・モジュール

MCU/MPUボード：$69～

AD/DAモジュール

オーディオ・モジュール

キット：

$139～

他多数のモジュール有り

http://www.freescale.com/TOWER

25

TM

(26)

カテゴリー

パートナー

ソリューション・製品

イー・フォース（株）

μC3 (μITRON) / μNet3

リアルタイム

OS

（株）ミスポ

NORTi Professional Ⅱ(μITRON)

ユーシーテクノロジ（株）

UCT μT-Kernel

イーソル（株）

μT-Kernel / PrKERNELv4 (μITRON)

株

ポ

2012)

＋

TCP/IPスタック

（株）エーアイコーポレーション

TOPPERS-Pro

Express Logic（グレープシステム）

ThreadX (μITRON) / NetX

（株）日立超

LSIシステムズ

T-Kernelアプリケーション受託開発

Green Hills Software（アドバンスド・データ・コントロールズ）

μ-velOSity

(May

,

Green Hills Software（アドバンスド・データ・コントロールズ）

μ velOSity

（株）ユビキタス

Network Framework

USB

東電ユークエスト（株）

MatrixQuest USB

（株）グレープシステム

GR-USB

ト

ナー

Secure Digital

＋

ファイルシステム

（株）

データテクノロジー（株）

Cente

（株）日立超

LSIシステムズ

UltraFile

インターフェイス（株）

ITF-USB, mini-USB

パー

ト

オーディオ

/ ビデオ

（株）テクノマセマティカル

各種

Audio/Video コーデック

（株）

CRI・ミドルウェア

D-Amp Driver / かるイイ音

GUI

（株）アイ・エル・シー

GENWARE

ス

テム・

ワイヤレス

（株）ユビキタス

AIR NOE (Wi-Fi)

IARシステムズ（株）

EWARM (IDE)

ARM

Keil MDK-ARM (IDE)

（株）ソフィアシステムズ

EjSCATT (JTAG Simulator)

エ

コシ

ス

IDE

ツール

（株）ソフィアシステムズ

EjSCATT (JTAG Simulator)

（株）コンピューテックス

PALMiCE3 ARM, PALMiCE2H ARM (ICE)

日本ローターバッハ（株）

TRACE32 (Debugger/Simulator)

Green Hills Software（アドバンスド・データ・コントロールズ）

MULTI (IDE)

etis

エ

TM

26 (

)

ミナトエレクトロニクス（㈱）

Flashプログラマ & 書込みサービス

コンサルティング

トレーニング

アンドールシステムサポート（株）

ARMトレーニングセンター

（株）コア

受託開発、コンサルティング

Kin

(27)

Kinetis評価ボードと統合開発環境 (IDE) のコンプリートパッケージ



導入しやすい価格

(税抜¥24,750)



イー・フォース社の評価版

ITRON OSとTCP/IP タクを用意

μITRON OSとTCP/IPスタックを用意

Kinetis評価ボードと統合開発環境 (IDE) の

コンプリートパッケージ



導入しやすい価格

(税抜¥23,900)



イー・フォース社の評価版

μITRON OSとTCP/IPスタックを用意

27

TM

(28)

Kinetisで動作確認済みのμT-Kernelと開発環境がワンストップで入手可能。

Kinetisで動作確認済みのμT Kernelと開発環境がワンストップで入手可能。

低価格

_{¥198,000円で直ぐに評価が開始できるソリューション}

IAR EWARM版

ARM KEIL MDK版

28

TM

(29)

• ユーザは、検証された組

合せのソリ

ションを導

合せのソリューションを導

入できる

• 購入の窓口が一本化され

るため手続きが簡単

るため手続き

簡単

• 個々のソリューションの

個々のソリュ

ションの

サポートは従来通り

• 問い合わせ

株式会社ソフィアシステムズ

ARM課

TEL: 044-989-7253

E-mail: [email protected]

29

TM

(30)

• 車載製品およびメディカル製品：

15年

以上

• インダストリアル製品：

10年

以上

• ロングライフな製品にも安心

弊社ホムペジ

Kinetis対応例

弊社ホームページ

Kinetis対応例

http://www.freescale.co.jp/productlongevity/

TM

30

(31)

フリースケールの

Kinetis / Vybridは…

• 最もスケーラブルなARMコア製品ラインナップを形成

• 自社

IP設計により、消費電力や、内蔵ペリフェラル機能で常に他社をリード

• 10年以上の長期製品供給プログラムに対応し、産業機器ユーザをサポート

• グローバルのエコシステムと、日本市場のエコシステムの導入を促進して、

ユーザ・サポートを拡充。

TRON系OSなどの要求にもタイムリーに対応

TM

31

(32)

• フリースケール・セミコンダクタの最新技術やソリューション

を紹介する総合技術フォーラム

• 基調講演

テクニカル・セミナ

テクノロジ・ラボ

さらにビ

• 基調講演、テクニカル

セミナ、テクノロジ

ラボ、さらにビ

ジネス交流、コミュニティ活動を融合し、事業拡大に向けた人