第5章 あっ… 複数のスリープ・モードを使い分け, また寝た! 電源とクロックをきめ細かく制御する ナノ・アンペア級! 七つの倹約マイコン 圓山 宗智 Munetomo Maruyama 内蔵メモリ 電力とクロック管理 16 ビット RI SC (16MHz, 1.8∼3.6V) FRAM (最大64Kバイト) 電圧低下検知リセット (BOR;Broun-Out Rest) デバッグ関連 ダイレクト・メモリ・アクセス・ コントローラ (DMAC) SRAM (最大2Kバイト) リアルタイムJTAG 組み込みエミュレーション 通信機能 タイマ機能 16ビット・タイマ×最大5 (コンペア・キャプチャ・レジスタ ×最大7) リアルタイム・クロック (RTC) とカレンダ機能 パワー・オン・リセット (POR;Power-On Rest) 外部クロック・フェイル・ セーフ機能 ブートストラップ・ローダ “EnergyTrace” サポート技術 電源電圧監視 (SVS;Supply Voltage Supervisor) USCI A (UART/SPI /I rDA/LI N) アナログ機能 データ保護機能 12ビット差動A-D変換器 ×16チャネル (ウィンドウ・コンパレータ内蔵) AES 256 コンパレータ CRC16 その他 真の乱数の種 (seed) 生成 32×32ハードウェア 乗算器 USCI B(I2C/SPI ) 図 1 FRAM 内蔵の低消費電力 16 ビット・マイコン MSP430FR5xx のブロック構成 本章では低消費電力マイコンについて,消費電力 関連の仕様と,データシートから読み取った消費電 流値を紹介します. 一部の動作条件の消費電流のみ抽出しているので, 掲載したマイコンが,単純にロー・パワーで「良い」 ということではありませんので注意してください. いずれの製品も,低消費電力モードを多種類用意 し て お り,CPU や 周 辺 機 能 へ の ク ロ ッ ク 供 給 の ON/OFF 制御をはじめとして,内蔵レギュレータ の ON/OFF 制御,電源電圧と動作周波数の制御な ど,低消費電力化のために効果の高い地道な工夫を 施しています.各マイコンの意図をよく汲み取って, 自分のアプリケーションの動作に適した製品を選択 してください. ① 低消費電力マイコンの超定番 MSP430FR シリーズ ● FRAM 内蔵がおすすめ テキサス・インスツルメンツの 16 ビット・マイコ ン MSP430 シリーズは,低消費電力マイコンの代表格 でしょう.クロック・システムには複数の低消費電力 モード(Low Power Mode;LPM)があり,全体の消 費電流を最適化できます. なかでも MSP430FR シリーズは,不揮発性メモリ として一般的なフラッシュ・メモリではなく,FRAM (Ferroelectric RAM;強誘電体メモリ)を内蔵してい ます.FRAM の消費電力は小さく,フラッシュ・メ モリの 1/3 程度です. MSP430FR シリーズの多機能仕様品 MSP430FR5xx のブロック構成を図 1 に,仕様を表 1 に示します. 96 2015 年 2 月号
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