富士通

FRAMマイコン

FRAMマイコンはROM/RAM両方の特長を兼ね備え、高速書込み、低消費電力を実現する次世代デバイスです。
2009年3月から量産を開始するMB95R203は、低電圧検出時のログデータ取得や、デジタル機器のデータバック用途に最適です。


概要

MB95R203はランダムアクセスが可能な不揮発性メモリであるFRAMを搭載した汎用8ビットマイコンです。
FRAMマイコンはROM/RAMの両方の特長を兼ね備え、さらに高速書込み、低消費電力を実現する次世代デバイスです。
当社では世界に先駆け、2009年3月よりFRAMマイコン「MB95R203」の量産を開始しました。
本製品は、低電圧検出時のログデータ取得や、デジタル機器のデータバックアップ用途に最適です。


FRAMマイコンの特長

FRAMマイコン「MB95R203」は、内蔵メモリに不揮発メモリ「FRAM」を採用しています。
現在、マイコンの主流であるフラッシュマイコンと比較し、FRAMマイコンには次のようなメリットがあります。

1. 電源遮断時もデータを保持

FRAMは不揮発メモリなので、電源を遮断してもデータを保持します。また、FRAMの特長として、「バイト単位の高速書込み」や「消去/書換えのための特別なコマンド不要」という点が挙げられます。これらの特長により、FRAMマイコンは予測不可能な電源遮断時でも、データの書換えを瞬時に行うことができます。
例えば、同一アクセス速度、同一メモリ容量の条件下においては、フラッシュマイコンはFRAMマイコンと比べて25倍以上の書込み時間を必要とします。さらに、フラッシュマイコンの場合はデータを上書きすることができないので、データの消去時間も考慮しなければなりません。
また本製品には電源監視機能がついているため、電源の電圧低下を検出した場合は電源電圧が復旧するまでFRAMへの書込み/読出し動作を停止します。この電源監視機能により、FRAMデータの保護を行っています。

※図中の値はデータシートより算出しています。(8Kバイトの場合)
なお、フラッシュマイコンの場合、消去/書込みともにコマンド発行が必要となります。
実際の消去/書込み時間はご使用になるツールにより差があります。


2. FRAM領域にはプログラムもデータも配置可能

FRAMの領域はROM/RAMのどちらの領域としても使用可能です。ROM/RAMの範囲はユーザが任意に指定することができ、書き換えたくない領域(プログラム領域)には書き換え防止のプロテクトを掛けることができます。逆に、書き換えたい領域(データ領域)は1バイト単位でランダムにデータを 書き換えることができます。また、本製品には不正読出しを防止するためのFRAMセキュリティ機能も搭載されています。

※読出し回数は最小1010回に制限されます。


3. FRAMマイコンは地球に優しい商品

FRAMマイコンは低消費電力を実現します。従来のマイコンではRAMのデータを保持するために絶えず電源の供給が必要ですが、FRAMマイコンでは不揮発メモリであるFRAMにデータを保持するため、動作時以外は電源を遮断することが可能です。
また、FRAMマイコンでは電源遮断前のデータが保持されているため、再び電源を入れると、すぐに元の状態に復帰します。


機能

本製品は、外部割込みタイマ、I2C、A/Dコンバータといった標準的な周辺機能を搭載しています。

FRAM 8Kバイト(プログラム領域/データ領域)
RAM 496バイト
CPU F2MC-8FX
内蔵CR発振 メインCRクロック1MHz/サブCRクロック100kHz(標準)
低消費電力モード スリープモード、ストップモード、時計モード(サブクロック使用時)、タイムベースタイマモード
低電圧検出回路 低電圧検出リセット機能、FRAM電源監視機能
I/Oポート 16本
CMOS:12本、N-チャネルオープンドレイン:4本
ウォッチドッグタイマ ハードウェア/ソフトウェアの合計2チャネル
UART/SIO 1チャネル
A/Dコンバータ 6チャネル
8ビット/10ビット分解能選択可
複合タイマ 8ビット×2チャネル、または16ビット×1チャネル
インターバルタイマ機能、PWC機能、PWM機能、インプットキャプチャ機能
外部割込み 6チャネル
クロックスーパーバイザ あり
オンチップデバッグ(OCD) 1線式シリアル制御、シリアル書込みをサポート(CLK非同期)
セキュリティ機能 FRAMセキュリティあり(不正読出し防止)
FRAM書換え/読出し保障回数 最小1010回(標準1011回)
動作電圧 3.0V~3.6V(通常動作モード時)
3.0V~3.6V(OCDモード時)
2.6V~3.6V(STOPモード時)
動作保証温度 -20℃~+70℃(通常動作時)
+5℃~+35℃(OCDモード時)
パッケージ SDIP-24、SOP-20

*1 PF2、P12、P64、P65はN-chオープンドレイン端子です。
*2 ソフトウェアオプション

アプリケーション例

FRAMマイコンは低電圧検出デバイスの代替システムとして最適です。内蔵FRAMにはCPU命令で直接データを書き込むことができます。例えば、システム上の電源変動をA/Dコンバータで検出し、異常結果を直接FRAMに格納することができます。
本製品では次のようなシステムが実現できます。

  1. 時計タイマの割り込みタイミングでA/Dコンバータの変換結果をFRAMに保存します。
  2. システムの電源が遮断されてもFRAMの値は保持されます。
    FRAMはフラッシュメモリのように消去中の電源遮断を気にする必要がありません。消去/書込みコマンド不要、かつデータの上書きが可能なためフラッシュメモリに比べて書込み時間も高速です。
  3. 電源復帰後、外部割込みによる要求信号でシリアル通信経由でログデータを出力します。

今後の製品展開

今後は動作電圧やアクセススピードを改善するべくテクノロジを開発し、さらなる品種展開を予定しています。
当社はフラッシュマイコンだけではなく、他社に真似できないオンリーワン商品としてFRAMマイコンシリーズの製品ラインナップ展開を進めてまいります。

マイコン開発環境

使いやすく、高機能な開発環境を提供しています。
開発環境はF2MC-8FXファミリの少ピンパッケージ「MB95200シリーズ」と共通です。
システム構成は下記「開発システム構成図」をご覧ください。オンチップインサーキットエミュレータとして、「BGM(バックグラウンドモニタ)アダプタ」をご利用ください。プログラム開発から、工場・工程内でのFRAMへの書込みまで、全てのフェーズに最適な開発環境を提供しています。

また、1線式オンチップデバッガをご提供いたします。「SOFTUNE(統合開発環境)」はプログラム開発から、デバッグ・FRAMへの書込みまでソフトウェア開発をサポートする統合開発環境です。
評価版は弊社WEBサイトより無償ダウンロードができます。

スタータキットは、「BGMアダプタ」、「SOFTUNE(評価版)」+「評価ボード」がセット同梱されており、ご購入いただいたその日からソフトウェア開発および評価ができる開発キットです。(2009年11月中旬提供予定)

開発で必要なサポート構成

デバッグ用エミュレータ オンチップ・デバッグ・エミュレータ(BGMアダプタ)
MB2146-08-E
ライタ PCシリアルライタ(当社製品):提供中
3rdパーティ製ライタ開発検討中
評価ボード 開発中
サポートハードウェア 統合開発環境 SOFTUNE Pro Pack (V3)
(エディタ、C/C++コンパイラ、リンカ、シミュレータ、エミュレータが統合されたソフトウェア)

BGMアダプタ(オンチップインサーキットエミュレータ MB2146-08-E)

BGMアダプタ(オンチップインサーキットエミュレータ MB2146-08-E)はオンボードデバッグができる、8ビットマイコン用ローコストのICE(インサーキットエミュレータ)です。

BGMアダプタ

特長

  • オンチップデバッグがマイコンの端子・機能リソースを最大限活用するシリアル一線でデバッグが可能。
    (マイコン動作電圧および動作周波数は、各デバイス関連のドキュメント(データシート、ハードウェアマニュアルなど)をご参照願います。)
  • モニタプログラムは専用メモリ空間で実行されるため、ユーザメモリ空間を消費することがありません。
  • 連続実行、ステップ実行、強制ブレーク対応
  • ソフトウェアブレークポイント 256ポイント
  • ホストI/F: USBで接続可能

SOFTUNE(統合開発環境)

SOFTUNE(統合開発環境)は、プログラム開発者の様々な要求に応えるべく設計された、使い易さを追求した統合開発環境です。
詳しくはSOFTUNEサイトをご覧下さい。

SOFTUNE(統合開発環境)

スタータキット(BGMアダプタ+SOFTUNE+評価ボードセット MB2146-430-01-E)

パソコンにSOFTUNEをインストールし、BGMアダプタをパソコン(USB)と評価ボードセットに接続するだけの手軽さで、開発/評価を行えます。サンプルプログラムおよびドキュメントは、弊社WEBサイトからダウンロードすることができます。
(本シリーズのドキュメントは英語版、中国語版も提供しています。)

セット構成

  • BGMアダプタ
  • 評価用ボード
  • SOFTUNE評価版(統合開発環境)
  • USBケーブル(BGMアダプタ⇔PC接続用)

スタータキットソフトウェアダウンロードはこちらから>>

スターターキット構成図

スターターキット構成図

ネット販売・店舗販売

書込みライタ

MB95R203の内蔵FRAMへの書込みライタにつきましては、以下のように対応しています。

  • シリアルライタ