はじめに
ここでは、本製品の評価および作業を開始するために理解する必要がある内容のすべてをご紹介しています。
32-bit microcontroller solutions with Atmel AVR and ARM-based devices
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DataFlash – 大容量で低ピンカウント。プログラムコード、データストレージ、シリアル EEPROM の置き換えに理想的なシーケンシャルアクセスファミリー。
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PLC システムは非常に複雑で、現代の自動化工業環境のさまざまなニーズに応えるために数多くのボードモジュールを統合しています。以下のものが含まれています:
- プログラム可能な論理コントローラ（PLC）またはプログラム可能な自動化コントローラ（PAC）
- 分散コントロールシステム
- デジタルおよびアナログ IO モジュール
- フィールドバス通信モジュール
- 産業用イーサネットインターフェース
- ワイヤレス通信モジュール
産業用 PLC アプリケーションのボード設計の多様性は、R&D 部門にとっての難題です。最適なハードウェアとソフトウェアを開発するために、設計者には、開発したものをできる限り再利用できる幅広い効率的な製品ファミリーが必要です。このようなニーズに応えるため、ピンカウントが少なくフラッシュサイズが小さいマイクロコントローラから、400MHzで稼働する高性能の内蔵 MPUまで、Atmel® は効率的な AVR® ファミリーと ARM ベース製品ラインを提供します。さらに、特に安全と環境が重視される場所では、PLC システムに認証が必要になる場合があります。このようなケースでは、システム内の偽造コンポーネントを使用すると重大な障害のリスクを負うことになります。Atmel セキュア認証製品を組み込むことで、これらの懸念事項を最低限に抑えることができます。
機能とメリット
メイン CPU アプリケーション:
- Atmel SAM9 ファミリーは、実行時間を高速化するため、32KB までの命令キャッシュとデータキャッシュを持つ 400Mhz までの ARM926EJ コアを提供します。
- 独自のデュアル EBI （外部バスインターフェース）機能により、バスの負荷やアプリケーションのパフォーマンスに大きな影響を与えることなく、フィールドバスの専用回路またはリアルタイム産業用イーサネット通信の接続を行います。
- 選択された製品での密結合メモリ (TMC) インターフェースの実装により、待ち状態ゼロで内部 SRAMに400MHz でアクセスできます。この機能があれば、スピードが重視されるコード部分や割り込みルーチンを高速かつ確定的に実行できます。
- Atmel マイクロコントローラは、CPU 負荷を最低限にしてリアルタイム制約を減らすため、二重バッファ機能を持つ最大 37 個の DMA チャンネルをサポートします。
- DDR2 外部メモリのサポートにより、コストが軽減され、CPU デバイスをより長く使い続けられます。
- 統合された電源投入時リセットと簡略化された電源シーケンスにより、非常にコストの大きい外部電源管理 IC が必要なくなりました。
- シリアルデータフラッシュまたは SD カード内のシステムブート用シリアル NVM は、小さな PCB レイアウトも実現します。
- 0.8mm ピッチの産業用 BGA パッケージは、PCB レイアウトを簡易化し、組み立てコストを削減します。
- Atmel は、オプションの組み込みを柔軟にしてコストを抑えるために、システムセキュリティソリューションを周辺コンポーネントとして提供します。
IO モジュールソリューション:
- 最大 48Mbps の SPI データ転送速度を出すバックプレーンバスインターフェースとの高速通信、高解像度 ADC、DAC への接続用 SAM3U 高速シリアル周辺機器。CAN モジュールは、Atmel AVR UC3、megaAVR、AT91SAM マイクロコントローラで使用可能です。
- タイムスタンプ生成のための入力キャプチャ機能を持つ数多くの 16 ビットタイマー
- PWM チャンネルは、LED の制御機能と減光機能をサポートします。
- Atmel は、IO モジュールの稼働状況を監視するためのアナログコンパレータの他に、12 ビット ADC や DAC などの豊富な数のアナログ機能をサポートします。
- 安全機能により、安全性インテグリティレベル（SIL）IEC61508 規格を簡単に実装できます。
- MAC 装置が統合された最高 96MHz の高性能 CPU は、需要が増えてきているアナログ IO モジュールでの信号状態調整をサポートします。
PLC と IO デバイス
- メイン CPU アプリケーション は Atmel SAM9 ファミリーを利用して、開発者がシステムパフォーマンスと機能性について妥協することなく、メイン CPU ボードのコストを抑えることができます。
- IO モジュール (デジタル、アナログ、または安全モジュール) には、製品によってはさまざまな要件があります。Atmel AVR と ARM ベースマイクロコントローラファミリーは、多様なニーズを満たす各種パッケージ、フラッシュメモリサイズ、周辺機器セットを提供します。
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メイン CPUボードの Atmel SAM9 ファミリーは、高度な決定性パフォーマンスと最適化されたシステムコストおよびスペース活用を実現します。数多くの高速シリアル通信周辺機器により、高速 PLC 内部通信が可能です。
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