
こちらのページではインフィニオン社の車載用マイコンである「Automotive PSOC™ 4シリーズ」の概要と、車載アプリケーションを開発されるお客様へどのようなソリューションが提供可能かをご紹介します。
(PSOC™ … Programmable System-on-Chip)
目次
1. Automotive PSOC™ 4 シリーズの特徴
インフィニオン社は車載用マイコンとして、高性能で低消費電力な32-bit Automotive PSOC™ 4シリーズ(Programmable System on Chip)をラインナップしております。一般的なマイコン周辺のペリフェラルに加えて、業界実績No.1の静電容量センサー、オペアンプ、ADCなど各コンポーネントの接続をプログラムできるアナログブロック、およびカスタムロジックを効率的にプログラムできるデジタルブロックを内蔵しています。

業界実績No.1の静電容量センサー(CAPSENSE™)
Automotive PSOC™ 4シリーズに搭載されたインフィニオン社の静電容量センサー(CAPSENSE™)は、2003年の登場から10億個以上を出荷しており、業界No.1の実績を持っています。また、CAPSENSE™は、15年を超える継続的な開発を行っており、高い信頼性も確保しています。

・ 業界でクラス最高の高いSNR
・ 高い耐水性能
・ 車載EMI / EMC要求を満たす高ノイズ耐性
・ 低消費電力に対応
・ 自己容量、相互容量センサーに加え、新たに誘導式センサーに対応
・ 最新の高感度静電センサー、新式差動方式によりノイズエラーを除去
カスタマイズ可能なアナログ・フロントエンド
Automotive PSOC™ 4シリーズは、デバイス内で直接ADCに接続できるオペアンプを提供しています。これにより、例えばバッファーやゲインアンプを構成する、2つのオペアンプを用いて差動増幅回路を作るなど、外付け部品を使用することなくアナログ・フロントエンド(AFE)が構成できます。

柔軟なAFE設計によるセンサーシステム統合例
カスタマイズ可能なデジタルブロックによる仕様拡張性とBOMコストの削減
Automotive PSOC™ 4シリーズは、タイマー、PWM、SCB、セグメントLCDドライバー、スマートI/Oが装備され、ブール演算や簡単なロジック動作ができるLUTを内蔵しています。また、UDB(Universal Digital Block)として、PLDなどの16bitのフリップフロップ16個を2段で構成し、前後にロジック演算ができるデジタル素子を含み、記憶素子を用いたロジック演算などが可能です。
また、設計者の必要とする機能を選択してソフトウエア上で構築し、デジタル、アナログ混在型のカスタムマイコンとして使用することも可能です 。

2. 実現可能なアプリケーション例
Automotive PSOC™ 4シリーズを使用したアプリケーション例として、情報端末タッチパネル、タッチセンサー式ドアハンドル、ステアリングスイッチ、ハンズオン検出、液面検出、バッテリー監視センサーなどがあります。

3. Automotive PSOC™ 4 シリーズのラインナップ
Automotive PSOC™ 4シリーズ は、32KB Flash / 4KB SRAM / 20ピンから、384KB Flash / 32KB SRAM / 100ピンまで幅広くラインナップしており、ニーズに合わせコアCPUや内蔵のペリフェラルなど、細かなデバイスの選択が可能です。
PSOC™ 4000S |
PSOC™ 4100S |
PSOC™ 4100S Plus |
PSOC™ 4100S MAX |
|
Flash Size / SRAM |
32KB / 4KB |
64KB / 8KB |
128KB / 16KB |
384KB / 32KB |
DMA Channels |
0 |
0 |
8 |
8 |
ADC |
10-bit Single-Scope ADC @46.8ksps |
12-bit SAR @1Msps 10-bit Single-Scope ADC @46.8ksps |
12-bit SAR*1 @1Msps 10-bit Single-Scope ADC @46.8ksps |
12-bit SAR*1 @1Msps |
Opamps |
0 |
2 |
2 |
2 |
Comparators*2 |
4 |
4 |
4 |
2 |
CAPSENSE™ |
4th Generation |
4th Generation |
4th Generation |
5th Generation (x2) |
CAPSENSE™ Avr. Current*3, SNR |
3μA, >300:1 |
3μA, >300:1 |
3μA, >300:1 |
3μA, >300:1 |
Audio I2S |
No |
No |
No |
Yes |
Timers/Counters/PWMs*4 |
5/5/5 |
5/5/5 |
8/8/8 |
8/8/8 |
SPI/I2C/UART/LIN Slave*5 |
2/2/2/2/ |
3/3/3/2 |
4/5/5/2 |
4/5/5/2 |
Crypto (HW encryption module) |
No |
No |
No |
Yes |
CAN Controller |
0 |
0 |
1 |
1 (CAN FD) |
I/Os, All with CAPSENSE™ |
24 |
34 |
54 |
84 |
Smart I/Os |
16 |
16 |
24 |
24 |
*1:Successive approximation register ADC
*2:Maximum number of comparators (including comparators configured using opamps )
*3:Average current consumption per sensor
*4:Maximum number of hardware-based timers, counters and PWMs, using timer/counter/PWM (TCPWM) blocks and universal digital blocks (UDB)
*5:Maximum number of hardware-based SPI, I2C, UART, and LIN Slave interfaces, using SCBs and UDBs
4. 新製品 - PSOC™ 4 High Voltage(HV)ファミリー
Automotive PSOC™ 4 HVシリーズは新製品となり、これまでのPSOC™に、高電圧システムを備え、機能安全に対応した製品です。

PSOC™ 4 HV PA
PSOC™ 4 HV PA(High Voltage Precision Analog)は、バッテリー監視と管理として最適な完全統合のプログラマブル組み込みシステムです。
- 最大48MHzで動作するArm® Cortex®-M0+プロセッサー
- プログラム可能で再構成可能なアナログおよびデジタルブロック
- 2つの高精度ΔΣADC(16〜20-bit)
- LDO内蔵により、12V / 24Vバッテリーで直接動作が可能(最大42 Vを許容)
- LINトランシーバー内蔵
- ASIL-BのISO26262の開発プロセスに従って開発ISO26262-10:2018E、条項9に準拠
- ECC保護機能付きコードフラッシュを提供


PSOC™ 4 HV MS
PSOC™ 4 HV PA(High Voltage Mixed Signal)は、特に静電容量センシングのHMI向けに最適な完全統合のプログラマブル組み込みシステムです。
- 最大48MHzで動作するArm® Cortex®-M0+プロセッサー
- プログラム可能で再構成可能なアナログおよびデジタルブロック
- 高精度逐次型ADC(12-bit)
- 第5世代CAPSENSE™搭載によるHMIの実現
- LDO内蔵により、12V / 24Vバッテリーで直接動作が可能(最大42Vを許容)
- LIN/CXPIトランシーバー内蔵
- ASIL-BのISO26262の開発プロセスに従って開発(ISO26262-10:2018E、条項9に準拠)
- ECC保護機能付きコードフラッシュを提供

PSOC™ 4 HV BMS
開発ロードマップについては、是非一度お問い合わせください。
5. 開発環境
PSOC™シリーズを初めてご検討いただく場合でもすぐに評価が始められるよう、インフィニオン社にて開発ソフトウェアや評価ボードを用意しております。
開発ツール
PSOC™シリーズの開発向けに、無料のWindowsベースのIDEのPSOC™ Creatorや、開発ツール、ライブラリ、組込み用ランタイム資産のコレクションとして提供しているModusToolbox™といった開発環境をご用意しております。
評価ボード

PSOC™ 4000S CAPSENSE™ Prototyping Kit
PSOC™ 4000S プロトタイピングキットは、PSOC™ 4000S デバイスを使用した第 4 世代低消費電力 CAPSENSE™ ソリューションの評価と開発を行うことができます。このキットは、スナップアウェイフォームファクタで設計されており、KitProg(オンボード プログラマおよびデバッガ)をターゲット ボードから切り離して使用することができます。

PSOC™ 4100S Plus Prototyping Kit
PSOC™ 4100S Plus プロトタイピングキットは、PSOC™ 4100S Plus デバイスの評価と、インフィニオン社の第4世代低電力 CAPSENSE™ ソリューションを使用した開発を可能にします。このキットは、スナップアウェイ フォームファクタで設計されており、KitProg(オンボード プログラマおよびデバッガ)をターゲット ボードから切り離して使用することができます。

PSOC™ 4100S Max Pioneer Kit
PSOC™ 4100S Max Pioneer Kitは、PSOC™ 4100S Maxデバイスの設計およびデバッグをおこなえる廉価なハードウェアプラットフォームです。PSOC™ 4100S Maxは48 MHz Arm® Cortex®-M0+ コア、384KB Flash、32KB SRAM、12-bit SAR ADC を含むカスタム可能なアナログブロックおよびデジタルブロック、暗号アクセラレーター、CAN-FD インターフェース、84 GPIO を搭載しており、 CAPSENSE™ による静電容量センシングが可能です。

MiniProg4 Program and Debug Kit
MiniProg4 プログラムおよびデバッグ キットは、PSOC™ 4、PSOC™ 5LP、および PSOC™ 6 マイコンデバイス用のオールインワン開発プログラマーおよびデバッガーです。 サポートされているデバイスのプログラマまたはデバッグ プローブとして MiniProg4 を使用します。
6. インフィニオン社の車載用マイコンソリューション
近年、自動車業界は機電一体化が更に加速しており、法令などの様々な背景からシステムに要求される仕様に変化が生じています。インフィニオン社は複雑化する要求仕様における課題に対し、解決策を提示し続けることができるトータルソリューションパートナーです。
今回ご紹介したTRAVEO™ T2G-Bシリーズは、インフィニオン社の持つマイコンファミリーの中においてローエンドからミドルレンジのアプリケーションをカバーするソリューションになりますが、より機能安全レベルの高いアプリケーションをカバーするAURIX™シリーズや、静電タッチインターフェースで実績のあるPSOC™シリーズ、また、モーターアプリケーションに特化したMOTIX™ MCUなど、さまざまなシステム要件に対しベストな解決策を提案することができます。
インフィニオン社のソリューションにて、ほぼ全てのアプリケーションに対して最新の技術トレンドを踏襲したマイコンを選択いただけます。

広いアプリケーションをカバーする豊富なマイコンラインナップ
7. 関連ソリューション
セキュリティ要件に対する課題をお持ちのお客様に対して、弊社よりイータス社のESCRYPT製品のご紹介が可能です。
自動車アプリケーションにおけるサイバー攻撃の脅威に対し、分析や課題抽出といった導入検討から、実装、量産、保守のプロセスを一貫してサポートするソリューションを提供しております。セキュリティ導入検討におけるトレーニングやセミナーなども開催しておりますので、是非イータス社の紹介ページをご覧ください。
AURIX™シリーズ、TRAVEO™ T2Gシリーズに実装されているHSMを使用する場合、もしくは既存システムのマイコンの流用がほぼ決定しているもののセキュリティ要件を達成しなければならないといった課題をお持ちの場合、イータス社のCycurLIBやCycurHSMといったソフトウェアソリューションが最適です。
また、多くのサードパーティー、並びにエコシステムパートナーが提供する最新情報や、TRAVEO™ T2G-Bシリーズに関連するトレーニングの情報は、別途ご案内が可能です。
是非、お気軽にお問い合わせください。
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インフィニオン社 車載用ラインナップ
幅広いポートフォリオを取り揃えたインフィニオン社の製品の中でも、AEC-Q100 / AEC-Q101を取得している車載用のみのラインナップを纏めました。
マイコン、パワー半導体、メモリー、センサーなど、さまざまなアプリケーションにご検討いただける製品が多くございますので、是非ご覧ください。
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