通信系機能の充実した富士通マイコンのご紹介

ESS2002●マイクロコントローラ
通信系機能の充実した富士通マイコンのご紹介
当社のマイクロコントローラは，車載系バス
（CAN，LIN）
，PC周辺バス
（USB）
，
PC系バッテリ制御バス
（SMバス），デバイス間相互バス
（I2C）
など，幅広い分野
で注目されているバスを搭載したアプリケーションをサポートしています。
行ったネットワークです。当初は車載系のLANとして開発されまし
はじめに
たが，現在ではその信頼性や洗練された故障検出機能などが認
められ，幅広い分野で注目されています。
図２に，車載でCANバスが使用されるアプリケーションを示します。
近年，ユニット間やモジュール間の通信には，いろいろな種類の
CAN内蔵マイコンの特長
通信形式が使用されています。通信形式は，使用される用途や
環境によって要求される内容が異なり，適度な通信レートで信頼性
富士通CAN内蔵マイコンには，次の７点の特長があります。こ
が確保された形式が一般的に使われています。当社では，以前
れらにより，容易にCANの通信が実現できます。
よりこれら通信系マクロの開発を強化し，マイコンへの取込みを進
・CAN Version 2.0bアクティブに対応したCANマクロ
めてきました。開発を行った通信マクロの種類は，UARTやI2Cバ
・充実した製品ラインアップと幅広いアプリケーションでの実績
スをはじめとして，CANバス，LINバス，USB，SMバスなどさま
・完全ハードでCAN通信を実現するCANマクロ
ざまです。これらの各種通信マクロを搭載したマイコンは，ほとんど
・エラー発生を検知しやすいエラーステータス構成
がマクロ開発を完了し，各市場で実績をあげています。
・使いやすいアクセプタンスフィルタ
図１に当社の通信系マクロ開発スケジュールを示します。
・プログラマブルに変更できるCANボーレートレジスタ
・OSEK対応製品の拡充
CAN
CANマイコンの製品展開
図３に，富士通CAN内蔵マイコンの製品ラインアップを示します。
CANとは？
富士通CANマイコンは，16ビット，32ビットCPUで各種パワートレ
CAN（Controller Area Network）は，ボッシュ社が規格化を
図１
イン系，ボディ制御系，FA機器など圧倒的な実績をつくりました。
当社の通信系マクロ開発スケジュール
最大通信速度
USB マクロ
USB
MB89580/590シリーズ
1.5 Mbps/8 バイト
12 Mbps/64 バイト
標準製品展開
CAN
CAN マクロ
MB90590シリーズ，MB90540シリーズ
プログラマブル
（最高：1 Mbps）
ダブル CAN 製品展開
IE バス
IE バスマクロ
MB90495G，MB90385シリーズ
MB90580シリーズ
モード1：4.1 kbps
モード2：18 kbps
モード3：27 kbps
I2C，SM バス
MB90xxx シリーズ
大容量メモリ展開
F2MC ファミリ標準展開
SM バス製品展開
標準：100 kbps
高速：400 kbps
高速モード（400 kbps）対応
LIN マクロ
LIN
2400 bps
〜19200 bps
F2MC ファミリ標準展開
F2MC ファミリ標準展開予定
UART
多チャネル対応
300 bps
〜31.2 kbps
1997 年
6
1998 年
1999 年
高速対応
2000 年
2001 年
2002 年
2003 年
FIND
ESS2002
通信系機能の充実した富士通マイコンのご紹介
現在は，さらにアプリケーションにご採用いただくため，製品ライン
アップの充実を目指しています。今後は，32ビット製品でのCANラ
インアップを拡充していく予定です。
図２
車載LANの種類
パワートレイン系 LAN
ABS
エアバッグ
AT 制御
アクセル制御
アクティブサス
エンジン制御
カーナビ
ハイスピード CAN
情報系 LAN
メータ
カーオーディオ
スピーカアンプ
ドア制御
ロースピード CAN
IEEE1394
MOST，D2B
CD チェンジャ
ボディ系 LAN
ヘッドライト
パワーウィンドウ
音声認識装置
携帯電話
/自動車用携帯電話
パワーシート
図３
富士通CAN内蔵マイコン一覧
内蔵CANマクロ数
NEW
MB91FXXX
（512 KB/20 KB）
MB90XXX シリーズ
（128 KB/6 KB）
トリプル CAN
208 ピン
MB90590G シリーズ
（384 KB/8 KB）（256 KB/6 KB）
MB90540G シリーズ
（128 KB/6 KB）
ダブル CAN
MB90420G シリーズ
（128 KB/6 KB）
MB91FXXX
（512 KB/36 KB）
NEW
MB90XXX シリーズ
（384 KB/10 KB）
MB90595G シリーズ
（128 KB/4 KB）
シングル CAN
NEW
MB90385 シリーズ
（64 KB/2 KB）
NEW
MB90495G シリーズ
（64 KB/2 KB）
MB90545G シリーズ
（256 KB/8 KB）（256 KB/6 KB）
（128 KB/6 KB）（128 KB/4 KB）
MB90425G シリーズ
（128 KB/6 KB）（64 KB/4 KB）
48 ピン
FIND
ESS2002
64 ピン
100 ピン
120 ピン
160 ピン
パッケージ
（ピン）
7
LINマクロの特長
LIN
LINマクロには，次の３点の特長があります。これらにより，容
易にLINの通信が実現できます。
LINとは？
・Sync̲Breakの自動検出機能
LIN（Local Interconnect Network）
は，車載LANの通信プロト
・ボーレート調整サポートマクロ搭載
コルの一種です。近年，車載LAN化のニーズが高まり，各アプリ
・細かいボーレート設定が可能
ケーションに最適なネットワーク
（バス）が使われています。LINはマス
LINマイコンの製品展開
タ，スレーブ構成で使用され，マスタは通常CANに接続されること
当社はLINバスへの取組みに２段階で対応しています。第1段
が多くなっています。また，LINプロトコルにはSyncフィールドがあり
階は，図５に示すようにベクター社との協力により，既存製品での
ます。これによりマスタのボーレートがスレーブに送信され，このボ
UARTマクロのLINソフトサポートを実現しています。第２段階で
ーレートでスレーブがデータ受信する仕組みを持っています。LINは
は，LIN専用マクロを搭載したCPUを準備し，LINバスの通信負
その特性を生かし，主にボディ系への普及が見込まれるプロトコルで
荷をより軽減することを狙っています。今後は，LIN専用マクロを
す。
搭載した製品を8ビット，16ビット，32ビットCPUでラインアップの充実
図４に，車載でLINバスが使用されるアプリケーションを示します。
図４
を図っていきます。
LINのアプリケーション例
電動シート：ポジション調整
パワーウィンドウ開閉
リアウィンドウヒータ
ワイパ
リアワイパ
ルームランプ
シートヒータ
電動ドアミラー：ミラー角度調整
ドアロック
図５
富士通MCU LINドライバ対応（ベクター社方式）
CANdb（.dbc）
CANdb
エディタ
データベース
CANgen（オプション LIN）
CANoe 等
LIN
コンフィギュレーションツール
ソース生成
L
I
N
ド
ラ
イ
バ
lin̲cfg.h 他
16 LX 用 LIN（高レベル）ドライバ
（マスタ/スレーブ）
ベクター社
8L MB89930用 LIN 低レベルドライバ（スレーブ）
8
低レベル API
16LX MB90590/5Ｇ用 LIN 低レベルドライバ（マスタ）
開発予定
LIN低レベルドライバ
16LX MB90540/5G 用
16LX MB90496G 用
16LX MB90420/5G 用
FIND
ESS2002
通信系機能の充実した富士通マイコンのご紹介
を内蔵
USB
・低速外部発振子（6MHz）
で，内部12MHzと48MHzを生成可能
USBマイコンの製品展開
USBとは？
図７に，富士通USBマイコンの製品ラインアップを示します。
USB（Universal Serial Bus）
は，1993年にCompaq社，Intel
当社のUSBマイコンは，8ビットCPUのUSBマイコンでUSB搭載
社，Microsoft社，NEC社の技術者が集結して次世代のPC周辺
各種リーダライタ市場等の実績をつくりました。現在は，さらに多く
インタフェースの共同開発を始めたのをきっかけに，1996年に初め
のアプリケーションにご採用いただくため，製品ラインアップの充実
てUSB1.0仕様書（規格）が公開されました。1998年にはUSB1.1仕
を目指しています。今後は，CPUコアの性能を必要とするCRT関
様書，2000年にはUSB2.0仕様書が発行されています。
連と，オーディオ周辺などのアプリケーションに向けて，16ビットCPU
図６にUSBのシステム構成を示します。
でのUSB製品を開発していきます。
USB内蔵マイコンの特長
富士通USB内蔵マイコンには，
次の７点の特長があります。これ
図６
USBシステム構成
らにより，容易にUSBの通信が実
USB は，以下の 3 つの機能によりシステム構成を行う
現できます。
☆USB ホスト
：PC 本体に搭載。
1 台のホストに最大 127 デバイス（ファンクション）を接続可。
（ツリーは最大 6 階層まで接続可）
☆USB ハブ
：周辺機器の拡張を行う。モニタへの搭載が主流。
☆USB ファンクション：周辺機器に搭載。豊富なプロトコル。
・既に米国で実績のある
Phoenix社のUSBマクロ
・USB Function Protocol 1.0と
USB Hub Protocol 1.0 に対応
イメージ・クラス
・当社提供の U S B マクロは，
コミュニケーション・クラス
Get/Set Descriptor，Synch
PC 本体
Frameを除くUSBのスタンダー
USB 電話
56 Kbps モデム
ISDN-TA
CATV モデム
DSC
m
ドコマンドに対して自動で応答
5m
5
する設計であり，ユーザのソフ
ハブ・クラス
5m
トウェア開発の負担を軽減
5m
・フルスピード
（12Mbps）
とロー
スピード
（1.5Mbps）
に対応
ハブ・クラス
ヒューマンインタフェース・クラス
5m
3m
プリント・クラス
・外部FIFOと接続できるインタ
5m
マスストレージ
・クラス
フェースを用意
・USB信号ラインとの接続が容易
FDC，Zip etc
にできるようにトランシーバ回路
図７
富士通USBマイコン製品ラインアップ
・大容量フラッシュメモリ内蔵
・外部バス I/F 内蔵
120 ピン版
F2MC-16LX
ファンクション制御
（Revision 1.1）
上
ス向
マン
ー
フォ
，パ
パ
フ
ォ
ー
マ
ン
ス
応
ュ対
シ
ラッ
，フ
ル
ロー
ント
コ
テム
シス
MB89580B/BW
F2MC-8L
M
RO
対応
シュ
増，
ッ
フラ
MB89XXX
F2MC-8L
ンス
ーマ
フォ
パ
. UP
向上
ファンクション制御
（Revision 1.1）
64 ピン版
F2MC-16LX
・フラッシュメモリ内蔵
Rev
ファンクション制御
（Revision 1.0）
MB89590D
F2MC-8L
ファンクション制御
（Revision 1.0）
ファンクション制御＋ハブ制御
（共に Revision 1.0）
スケジュール
FIND
ESS2002
9
さまざまな通信仕様に対応可能）
I2Cバス（SMバス）
I2Cバス，SMバスマイコンの製品展開
図９に，I2Cバス，SMバス搭載マイコンの製品ラインアップを示
I2Cバスとは？
します。
I2Cバスは，フィリップス社が提唱するシンプルな双方向２線式バ
当社I2Cマイコンは，据え置き型オーディオ，カーオーディオやカム
スです。フィリップス社およびその他のサプライヤが提供する，非常
コーダなどの市場で実績を積んでいます。またSMバスマイコンでは，
に幅広いI2C互換チップの登場により，I2Cバスは世界的な業界標
ノートPC側，バッテリ側の双方での実績を着実に重ねています。
準制御バスになっています。
今後は，製品のラインアップをさらに充実させ，対応するアプリケー
SMバスとは？
ションを広げていきます。
■
SMバスは，バッテリの充放電制御を目的に提唱されました。フィ
＊文中の会社名および商品名は，各社の商標または登録商標です。
リップス社のI2Cに基づく２線式バスであり，I2Cで定義されていな
いバッテリ充放電制御に必要なプロトコルのコマンドセットなどを定義
しています。
図8
I2Cバス，SMバスのアプリケーション例
図８に，I2Cバス，SMバスが使用されるアプリケーションの例を
示します。
I2C バス
I2Cバス，SMバス内蔵マイコンの特長
カーオーディオ
I2Cバス内蔵マイコンは，8ビット，16ビット，32ビットCPUで幅広く
カムコーダ
製品展開を行っており，民生機器，産業機器などあらゆる用途で
の実績があります。
SMバス内蔵マイコンは，バッテリ側，ノートPC側の制御用マイコ
CRT
AV レシーバ
ンとして採用実績があり，製品展開を行っています。ノートPC側の
SMバス内蔵マイコンには，次の５点の特長があります。これによ
り，効率の良いバッテリ制御が実現できます。
・SMバス Ver.1.1に対応
PDP
DVD
ノート PC
バッテリ
SM バス
・マルチアドレスI2Cを搭載
・ACアダプタ電源着脱検出用コンパレータ，バッテリ電圧監視用
コンパレータ
（最大３個のバッテリをサポート）
を搭載
・バッテリの順序放電/並列放電の選択が可能
・I2C，UART/SIO切換え可能なブリッジ回路を搭載（バッテリの
図９
I2Cバス，SMバス搭載マイコン製品ラインアップ
I2Cマクロ数
：F2MC-8L
：F2MC-16L/16LX
I2C
2 チャネル
LPC バス対応
MB90550A
：FR
MB903xx
SM バス Ver 1.1
MB89570
SM バス Ver 1.1
MB90470
高速モード 400 kHz 対応
MB91307A
I 2C
1 チャネル
MB89960
MB89530A
MB89560A
MB91150
MB90650A
MB90570
SM バス Ver 1.0
MB91340
高速モード 400 kHz 対応
MB90675
48 ピン
10
64 ピン
80 ピン
100 ピン
120 ピン
144 ピン
176 ピン
パッケージ
（ピン）
FIND
ESS2002

Download Report