F29H85x、F29P58x、および F29P32x は、電力密度の向上、スイッチング周波数の向上、GaN および SiC 技術の使用のサポートをはじめとして、パワー エレクトロニクス、モーター制御などの効率化を目的として設計された、スケーラブルで超低レイテンシの C2000™ リアルタイム マイクロコントローラ ファミリの製品です。F29 製品ファミリは、次世代の C29 CPU コアを搭載しており、前世代の C28 CPU コアと比較して 2 倍の性能で、業界をリードしています。また、C29 コアはバイトアドレッシングもサポートしており、Arm アーキテクチャなどの一般的な他の CPU アーキテクチャと完全に互換性のあるデータ タイプを使用することで、迅速に市場に投入しようとするお客様はスムーズに移行できます。詳細については、『C29 CPU — C2000™ MCU における最適化アーキテクチャによる比類ないリアルタイム性能』テクニカル ホワイト ペーパーを参照してください。
主なアプリケーションには以下が含まれます。
リアルタイム制御サブシステムには、最大 3 つの 200MHz C29x CPU コアが搭載されています (コアあたり 400MIPS、F29H85x で最大 1200MIPS)。C29 CPU アーキテクチャと緊密に結合された周辺機器 (PWM、ADC、CMPSS) により、顧客ベンチマークによって裏付けられているように、特定のアプリケーションでは、より高い CPU クロック速度で実行する競合製品と比較して、200MHz C29 コアでより優れたパフォーマンスが得られます。
システム レベルの ASIL D 機能安全ソリューションをサポートするための多くの機能を備えています。永続的および過渡的な障害を検出するために、C29x CPU1 および CPU2 コアをロックステップに設定できます。ロジック パワーオン セルフテスト (LPOST) およびメモリ パワーオン セルフテスト (MPOST) により、潜在的なフォルトを早期に検出します。安全相互接続により、CPU とペリフェラルの間のフォルト検出が可能になります。ADC 安全チェッカは、CPU サイクルを追加することなく、複数の ADC モジュールから取得した ADC 変換結果を比較します。波形アナライザおよび診断 (WADI) は、複数の信号の正常な動作を監視し、安全状態が確実に維持されるように対策を実行できます。このデバイス アーキテクチャは、エンド ツー エンドでコードおよびデータの安全を実現する安全相互接続 (SIC) を備えており、すべてのメモリおよびペリフェラルのエンドポイントに対して CPU ベースの ECC 保護が可能です。
ハードウェア セキュリティ マネージャ (HSM) は、EVITA-full セキュリティ サポートを提供します。その特長として、セキュア ブート、セキュア ストレージおよびキーリングのサポート、セキュア デバッグ認証、暗号化アクセラレータ エンジンなどがあります。HSM は、信頼できない工場環境でセキュアなキーおよびコードのプロビジョニングを可能にし、HSM およびホスト アプリケーション ファームウェアのワイヤレス更新 (FOTA)、A/B スワップ機能、ロールバック制御をサポートしています。
SSU (安全およびセキュリティ ユニット) は、ランタイムの安全およびセキュリティについて優れた機能を実現します。この機能を使って、同じ CPU または異なる CPU で動作するスレッド間で、安全分離 (Freedom From Interference、無干渉) が可能になります。SSU にはコンテキスト依存 MPU メカニズムがあり、現在実行中のスレッドまたはタスクに基づいて、アクセス許可をハードウェアで自動的に切り替えます。この結果、ソフトウェアのオーバーヘッドがなくなり、システムの安全を損なうことなく、リアルタイムでコードの性能を実現できます。SSU は、マルチユーザー デバッグ認証機能を搭載しており、ライブ ファームウェア アップデート (LFU) およびアプリケーション ファームウェアのワイヤレス更新 (FOTA)、A/B スワップおよびロールバック制御もサポートしています。詳細については、『C29x 安全およびセキュリティ ユニットによるランタイム安全およびセキュリティの実装』アプリケーション ノートを参照してください。
高性能アナログ ブロックは、処理および制御ユニットと緊密に統合されており、最適なリアルタイム シグナル チェーン性能を実現します。2 つの 16 ビット A/D コンバータ (ADC) および 3 つの 12 ビット ADC、最大 80 のアナログ チャネル、さらには、内蔵の後処理ブロック、ハードウェア オーバーサンプリングを備えています。2 つの 12 ビット バッファ付き DAC および 24 個のコンパレータ チャネルが利用可能です。
周波数に依存しない 36 個の PWM はすべて高分解能機能を備えており、3 相インバータから高度なマルチレベル電源トポロジまで、複数の電力段を制御できます。これらの PWM は、最小デッドバンド ロジック (MINDL) 機能、ダイオード エミュレーション (DE) および不正組み合わせロジック (ICL) 機能で強化されています。
構成可能ロジック ブロック (CLB) により、ユーザーはカスタム ロジックを追加し、FPGA に類似した機能を C2000 リアルタイム MCU に統合できます。
このデバイスでは、EtherCAT SubDevice コントローラ、および CAN FD などの他の業界標準プロトコルを使用できます。高速シリアル インターフェイス (FSI) を使用すると、絶縁境界越しに最高 200Mbps の堅牢な通信が可能です。
C2000 MCU をお客様のリアルタイム制御システムに適した選択肢にしている機能について詳しく知るには、『C2000™ リアルタイム マイクロコントローラを使った開発のための基本ガイド』をご覧いただくとともに、C2000 リアルタイム マイクロコントローラ のページにアクセスしてください。
『C2000 ™ リアルタイム制御マイコン (MCU) を使用した設計の開始』入門ガイドは、C2000 デバイスを使用する開発について、ハードウェアからサポート リソースまで、あらゆる側面をカバーしています。主要な参考資料に加えて、各セクションには関連するリンクとリソースが掲載されており、さらに詳細な情報を知ることができます。
設計を開始する際は、以下の資料をご確認ください。F29H85X-SOM-EVM 評価ボードを確認して、F29 リアルタイム MCU の F29-SDK Foundational Software Development Kit (SDK) をダウンロードしてください。
F29H85x、F29P58x、および F29P32x は、電力密度の向上、スイッチング周波数の向上、GaN および SiC 技術の使用のサポートをはじめとして、パワー エレクトロニクス、モーター制御などの効率化を目的として設計された、スケーラブルで超低レイテンシの C2000™ リアルタイム マイクロコントローラ ファミリの製品です。F29 製品ファミリは、次世代の C29 CPU コアを搭載しており、前世代の C28 CPU コアと比較して 2 倍の性能で、業界をリードしています。また、C29 コアはバイトアドレッシングもサポートしており、Arm アーキテクチャなどの一般的な他の CPU アーキテクチャと完全に互換性のあるデータ タイプを使用することで、迅速に市場に投入しようとするお客様はスムーズに移行できます。詳細については、『C29 CPU — C2000™ MCU における最適化アーキテクチャによる比類ないリアルタイム性能』テクニカル ホワイト ペーパーを参照してください。
主なアプリケーションには以下が含まれます。
リアルタイム制御サブシステムには、最大 3 つの 200MHz C29x CPU コアが搭載されています (コアあたり 400MIPS、F29H85x で最大 1200MIPS)。C29 CPU アーキテクチャと緊密に結合された周辺機器 (PWM、ADC、CMPSS) により、顧客ベンチマークによって裏付けられているように、特定のアプリケーションでは、より高い CPU クロック速度で実行する競合製品と比較して、200MHz C29 コアでより優れたパフォーマンスが得られます。
システム レベルの ASIL D 機能安全ソリューションをサポートするための多くの機能を備えています。永続的および過渡的な障害を検出するために、C29x CPU1 および CPU2 コアをロックステップに設定できます。ロジック パワーオン セルフテスト (LPOST) およびメモリ パワーオン セルフテスト (MPOST) により、潜在的なフォルトを早期に検出します。安全相互接続により、CPU とペリフェラルの間のフォルト検出が可能になります。ADC 安全チェッカは、CPU サイクルを追加することなく、複数の ADC モジュールから取得した ADC 変換結果を比較します。波形アナライザおよび診断 (WADI) は、複数の信号の正常な動作を監視し、安全状態が確実に維持されるように対策を実行できます。このデバイス アーキテクチャは、エンド ツー エンドでコードおよびデータの安全を実現する安全相互接続 (SIC) を備えており、すべてのメモリおよびペリフェラルのエンドポイントに対して CPU ベースの ECC 保護が可能です。
ハードウェア セキュリティ マネージャ (HSM) は、EVITA-full セキュリティ サポートを提供します。その特長として、セキュア ブート、セキュア ストレージおよびキーリングのサポート、セキュア デバッグ認証、暗号化アクセラレータ エンジンなどがあります。HSM は、信頼できない工場環境でセキュアなキーおよびコードのプロビジョニングを可能にし、HSM およびホスト アプリケーション ファームウェアのワイヤレス更新 (FOTA)、A/B スワップ機能、ロールバック制御をサポートしています。
SSU (安全およびセキュリティ ユニット) は、ランタイムの安全およびセキュリティについて優れた機能を実現します。この機能を使って、同じ CPU または異なる CPU で動作するスレッド間で、安全分離 (Freedom From Interference、無干渉) が可能になります。SSU にはコンテキスト依存 MPU メカニズムがあり、現在実行中のスレッドまたはタスクに基づいて、アクセス許可をハードウェアで自動的に切り替えます。この結果、ソフトウェアのオーバーヘッドがなくなり、システムの安全を損なうことなく、リアルタイムでコードの性能を実現できます。SSU は、マルチユーザー デバッグ認証機能を搭載しており、ライブ ファームウェア アップデート (LFU) およびアプリケーション ファームウェアのワイヤレス更新 (FOTA)、A/B スワップおよびロールバック制御もサポートしています。詳細については、『C29x 安全およびセキュリティ ユニットによるランタイム安全およびセキュリティの実装』アプリケーション ノートを参照してください。
高性能アナログ ブロックは、処理および制御ユニットと緊密に統合されており、最適なリアルタイム シグナル チェーン性能を実現します。2 つの 16 ビット A/D コンバータ (ADC) および 3 つの 12 ビット ADC、最大 80 のアナログ チャネル、さらには、内蔵の後処理ブロック、ハードウェア オーバーサンプリングを備えています。2 つの 12 ビット バッファ付き DAC および 24 個のコンパレータ チャネルが利用可能です。
周波数に依存しない 36 個の PWM はすべて高分解能機能を備えており、3 相インバータから高度なマルチレベル電源トポロジまで、複数の電力段を制御できます。これらの PWM は、最小デッドバンド ロジック (MINDL) 機能、ダイオード エミュレーション (DE) および不正組み合わせロジック (ICL) 機能で強化されています。
構成可能ロジック ブロック (CLB) により、ユーザーはカスタム ロジックを追加し、FPGA に類似した機能を C2000 リアルタイム MCU に統合できます。
このデバイスでは、EtherCAT SubDevice コントローラ、および CAN FD などの他の業界標準プロトコルを使用できます。高速シリアル インターフェイス (FSI) を使用すると、絶縁境界越しに最高 200Mbps の堅牢な通信が可能です。
C2000 MCU をお客様のリアルタイム制御システムに適した選択肢にしている機能について詳しく知るには、『C2000™ リアルタイム マイクロコントローラを使った開発のための基本ガイド』をご覧いただくとともに、C2000 リアルタイム マイクロコントローラ のページにアクセスしてください。
『C2000 ™ リアルタイム制御マイコン (MCU) を使用した設計の開始』入門ガイドは、C2000 デバイスを使用する開発について、ハードウェアからサポート リソースまで、あらゆる側面をカバーしています。主要な参考資料に加えて、各セクションには関連するリンクとリソースが掲載されており、さらに詳細な情報を知ることができます。
設計を開始する際は、以下の資料をご確認ください。F29H85X-SOM-EVM 評価ボードを確認して、F29 リアルタイム MCU の F29-SDK Foundational Software Development Kit (SDK) をダウンロードしてください。