プロセス機器は、気温、圧力、レベル、フローなどのプロセス変数を、さまざまなセンサーや手段を使用して計測するために必要な電子機器を含みます。アクティブモードでの消費電力は、このような製品にとっては重要です。ほとんどのフィールド機器は 4~20mA のカレントループインターフェースを通して電力を供給されているからです。電子回路に使える電力量がかなり制限されています。プロセス機器は、危険を伴う場所で操作されることが多く、エネルギーを蓄えておくことができません。

Atmel® は、工業プロセス機器メーカーに提供するマイクロコントローラーの先進サプライヤーへと成長してきました。

特長とメリット

  • Atmel 32 ビットマイクロコントローラーは、電圧を1.62V まで下げても動作し、消費電力を1mW/DMIPS 以下まで抑えることができます。
  • プロセス機器は通常、マイクロコントローラーを低周波数で操作して消費電力を低くします。Atmel は、このような状況でのフラッシュメモリ読み取りアクセスを最適化しました。
  • Atmel AVR 32 ビットマイクロコントローラーと Atmel ARM® Cortex™-M3 プロセッサベース SAM3 ファミリーは、近代的で効率的な RISC アーキテクチャを提供し、より複雑な信号をサポートします。
  • 組み込み DSP 機能( MAC、飽和演算)とFPU、およびそれらをサポートするミドルウェアライブラリは、信号状態を大幅に単純化します。
  • 複雑な信号アルゴリズム、フィールドバスまたは産業用イーサネットサポート、機能安全性テストルーチン、複数言語メニューには、相当大きな組み込みフラッシュメモリが必要です。Atmel は、最大 512KB の内蔵フラッシュを搭載した 32 ビットマイクロコントローラーを提供します。
  • Atmel マイクロコントローラーは、IEC61508 安全規格をサポートするために、専用のハードウェア回路を集積しています。Atmel マイクロコントローラー安全機能の詳細については、こちらをご覧ください
  • ワイヤレス通信は、広大な場所に機器が拡散している工業用地では魅力的です。Atmel ワイヤレスマイクロコントローラー製品ラインナップは、人気のあるワイヤレス HART プロトコルと互換性のある製品を作るために必要なハードウェアプラットフォームを提供します。Atmel の最高級の RF プロパティにより、範囲が広がり、RF リンクがより強固で非常に効率的なものになります。
  • Atmel CryptoAuthentication™ ファミリーのハードウェアセキュリティ製品は、プロセス機器との安全な通信のための、簡単に実装できて低コストかつ低スタンバイ電力のソリューションを提供します。
Process Instruments Diagram

Atmel SAM3、SAM7、AVR UC3 32 ビットファミリーは、実現の難しい低電力かつ高機能な信号処理機能を提供します。

  • 低消費電力
  • 効率的な信号処理 (DSPとFPU)
  • 多様なフラッシュメモリサイズ
  • センサーデバイスとフィールドバスの接続
  • IEC61508による安全機能
  • 静電容量式タッチ
  • ワイヤレスマイクロコントローラー

Atmel 製品

マイクロコントローラータッチセキュア認証RF マイクロコントローラーメモリ
AVR UC3 B シリーズ

ARM ベースのソリューション: SAM3S/7S

AVR XMEGA
ボタン、スライダー、ホイール

QTouch ライブラリ

maXTouch ™ タッチスクリーンコントローラ
CryptoAuthentication
シングルチップ (マイクロコントローラとトランシーバー)

トランシーバー

ZigBit モジュール
CryptoMemory: セキュア EEPROM

シリアル EEPROM

Atmel 安全機能の概要

  特徴 Atmel SAM3 ファミリー Atmel AVR XMEGA ファミリー Atmel AVR UC3 ファミリー
コードのインテグリティ 書き込み保護付きフラッシュ 選択可能なフラッシュ領域 アプリケーションとブートセクション 選択可能なフラッシュ領域
デュアルバンク はい(SAM3U)    
フラッシュチェックサム CRC 回路 (SAM3S) CRC回路 ソフトウェア
ウオッチドッグ 内部 RC オシレーターからの実行 はい はい はい
ロック機能 最初の書き込みの後にロックされる ヒューズごとにロックされる キーが保護される
ウィンドウモード はい はい はい(AVR UC3)
ソフトウェアの暴走 メモリ保護機能 はい いいえ はい
IO レジスター用のロック機能 はい、MPU を使用。 はい はい、MPU を使用。
クロック構成用のロック機能 はい はい はい
イベントシステム構成をロック N/A はい はい
クロック不具合 内部 RC オシレーターからの起動 はい はい はい
メインクロック不具合検出 はい(SAM3S) はい はい
内部 RC への自動切り替え はい(SAM3S) はい はい

Atmel AVR と ARMの比較

CPU AVR ファミリー ARM ベースのソリューション
製品ファミリー AVR XMEGA 8/16 ビットマイクロコントローラー AVR UC3 32 ビットマイクロコントローラー SAM3 マイクロコントローラー SAM9 MPU
CPUの特長 最高級 8/16 ビット RISC ハードウェア乗算器 DSP サポート付きの 32 ビット RISC(シングルサイクル MAC、飽和) MPU 付き Cortex-M3 ARM926-EJ
アクティブモード 0.5 mW/MHz < 1mW/MHz 1 mW/MHz 0.125mW/MHz
待機モード 0.55µA 70µA 4.6µA 8mA
RTCモード 0.55µA 1.6µA 1.6µA 9µA
電源を切る < 100nA 100nA 100nA  
フィールド機器 気温、ローエンドでの圧力と流量 気温、圧力、流量、レベル、分析 気温、圧力、流量、レベル、分析 レベル、流量、液体分析

リファレンス設計

[ + ] SAM4LC によるワイヤレスサーモスタットのリファレンス設計


[ + ] QTouch 堅牢性のリファレンス設計


[ + ] RFMD RF6505/6575/6555 によるワイヤレス SoC


[ + ] ISM 帯域 PCB アンテナのリファレンス設計


[ + ] ワイヤレス E-Paper ディスプレイのリファレンス設計


Atmel ソリューション アプリケーションノートデバイス、そして ツールとソフトウェアを参照してください。