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M471 シリーズ

NuMicro® M471 Series MCU M471MD6AE M471SE6AE M471R1E6AE M471VI8AE M471KI8AE

NuMicro® M471 シリーズは、Arm Cortex-M4F コアをベースとする 32 ビットのマイクロコントローラーです。スマートホームアプライアンスのアプリケーションを対象にした DSP 命令セットと、単精度浮動小数点ユニット(FPU)を備えています。ホームアプライアンスの安全機能に関する要件が高まっており、M471 シリーズは認証済みソフトウェアテストライブラリ(STL)とIEC60730-1 クラス B Annex H 用のアプリケーションノートを提供します。この認証済みSTLは、ホームアプライアンス用IEC60730-1 クラス B 認証を合格するための開発期間を大幅に節約できます。M471 シリーズは最高 72/ 120 MHz で動作し、2.5V~5.5V の広範囲動作電圧、-40°C~105°C の広範囲動作温度、ワイドピンピッチの多様なパッケージ、ESD HBM 8 kV と EFT 4.4 kV の優れた電磁イミュニティ特性を持ち、ホームアプライアンスシステムに求められる厳しい安定性、信頼性、安全性の基準を満たします。

ホームアプライアンスへ新たにスマート機能が追加されており、M471 シリーズはコード保存用に最大 512 KB のデュアルバンクのフラッシュメモリー、ランタイム動作用に最大 64 KB の SRAM、パラメーター用に 32 KB の独立したデータフラッシュを搭載しています。512 KB フラッシュメモリーのデュアルバンク設計では、Over-The-Air(FOTA)プロセスを通じてファームウェアをアップデートできます。また、コードのセキュリティ要件に応え、M471 シリーズは Execute-Only Memory(XOM)をサポートし、機密のプログラムコード情報が実行時に盗まれないよう保護します。最後に、32 KB の独立データフラッシュは 256 バイト単位で消去でき、パラメーターデータのアップデートとアクセスを効果的に行なうことができます。また、Peripheral direct memory access(PDMA)は、CPU コアから周辺機能へのデータアクセス負担を減らします。

M471 シリーズは、リモコンとの通信用に Customize IR receiver(CIR)、最大 24 チャンネルの 16 ビット PWM、6 セットのUART、2 セットの SPI/I²S、2 セットの I²C、リアルタイムクロック(RTC)など、豊富な周辺機器をサポートします。

M471 シリーズは、2 セットのアナログコンパレーター、最大 24 チャンネルの 12 ビット SAR ADC、1 チャンネルの 8 ビット DAC など、多数のアナログ周辺機器も提供します。また、M471 シリーズは、Pseudo random number generator(PRNG)も搭載しており、スマートホームアプライアンス用の暗号化と復号化の要件に応えます。

M471 シリーズは、ホームアプライアンスシステムの基板要件に設計した複数のパッケージを提供します。

  • LQFP44:本体サイズ 10 mm x 10 mm、端子ピッチ 0.8 mm
  • LQFP64:本体サイズ 7 mm x 7 mm、端子ピッチ 0.4 mm
  • LQFP64:本体サイズ 14 mm x 14 mm、端子ピッチ 0.8 mm
  • WLCSP100: 本体サイズ 4.5mm x 4.5mm, 端子ピッチ 0.4mm
  • LQFP100:本体サイズ 14 mm x 14 mm、端子ピッチ 0.5 mm
  • LQFP128:本体サイズ 14 mm x 14 mm、端子ピッチ 0.4 mm

対象アプリケーション:

  • 400G/ 800G 光モジュール
  • 洗濯機
  • 冷蔵庫
  • エアコン
  • PM2.5 検知器
  • その他のホームアプライアンス

M471 シリーズは M471 V/ K/ C シリーズと M471 M/ R1/ S シリーズを含みます。主な特徴はそれぞれ、以下に記載します。

M471 V/Kシリーズの主な特徴:

動作特性
  - 電圧範囲: 2.5V to 5.5V
  - 温度範囲: -40°C to 105°C
  - ESD HBM 8 kV
  - EFT 4.4 kV
     
コア
  - ARM Cortex-M4F、最大 120 MHz
  - DSP 命令セット
  - 単精度浮動小数点命令(FPU)
  - 8 つのメモリー領域を持つメモリー保護ユニット(MPU)
   
メモリー
  - 最大 512 KB のフラッシュメモリー、(デュアルバンク構造、Firmware Over-The-Air(FOTA)をサポート)
  - フラッシュメモリーは最大 4 領域の eXecute-Only-Memory(XOM)をサポート
  - 32 KB の独立データフラッシュ、256 バイト単位の消去ユニット
  - 4 KB の User-defined loader ROM(LDROM)
  - 最大 64 KB の SRAM
   
クロック
  - 4~24 MHz の水晶発振器
  - RTC 用の 32.768 kHz 水晶発振器
  - 48 MHz RC 発振器内蔵、-20°C~85°C にて± 1% の逸脱率、-40°C~105°C にて± 2% の逸脱率
  - 38.4 kHz RC 発振器内蔵
  - 最大 120 MHz の PLL 内蔵
   
電力管理
  - 3 種類の電力モードをサポート:通常動作、アイドリング、通常パワーダウンモード
  - 通常動作:353 μA/MHz @ 25°C/5V
  - 通常パワーダウン:27 μA
  - 以下を経由して標準パワーダウンモードからのウェイクアップをサポート RTC、WDT、I²C、タイマー、UART、GPIO、EINT、ACMP、CIR0、BOD
   
タイマー & PWM
  - 32 ビットタイマー×4
  - 最大 12 の強化 PWM、12 の 16 ビットカウンター付き
  - 最大 12 の基本 PWM、2 つの 16 ビットカウンター付き
  - 24 ビットカウントダウン SysTick タイマー×1
  - ウォッチドッグタイマー×1
  - ウィンドウ型ウォッチドッグタイマー×1
     
Peripheral Direct Memory Access (PDMA)
  - 最大 6 チャンネル
  - チャンネルはソフトウェアトリガー、UART、SPI、EPWM、タイマー、ADC、DAC、ACMP、I²C で動作可能
     
Analog Peripheral
  - 1 セットの 12 ビット、最大 24 チャンネル、1.8 MSPS SAR ADC
  - 1 セットの 8 ビット、200 kSPS DAC
  - 2 セットのアナログコンパレーター
  - 基準電圧内蔵
   
通信インターフェース
  - 1 セットの Customize IR receiver(CIR)
  - 最大 6 セットの UART インターフェース、IrDA 付き(2 セットは LIN をサポート)
  - 最大 2 セットの I²C インターフェース、SMBus/ PMBus 搭載(最大 1 Mbps)
  - 最大 2 セットの SPI/I²S インターフェース(SPI はマスターモードで最大 24 MHz)
   
Pseudo Random Number Generator(PRNG)
   
Cyclic Redundancy Calculation(CRC)
   
リアルタイムクロック (RTC)
   
割り込み機能を持つ最大 119 の I/O ピン
     
IEC60730-1 Class B
  - 認証済み IEC60730-1 クラス B ソフトウェアテストライブラリ(STL)
     
開発プラットフォームのサポート
  - Arm Keil RVMDK と IAR EWARM IDE
  - Eclipse IDE をサポートする無料 GNU コンパイラー
  - Nu-Link デバッガー経由で内部コードをアップデートするために ICP(インサーキット プログラマー)をサポート
  - UART、SPI、I²C、RS-485 周辺機器インターフェース経由でコードをアップデートするために ISP(インシステム プログラマー)をサポート
  - すべての I/O ピンのステータスをリアルタイムに監視するためのピンビューワ
  - ピン配置、初期コード生成、OrCAD/ Protel パーツ生成用のピン設定ツール
     
96-bit Unique ID (UID)
     
128-bit Unique Customer ID (UCID)

M471 M/R1/S シリーズの主な特徴:

動作特性
  - 電圧範囲 : 2.5V to 5.5V
  - 温度範囲: -40°C to 105°C
  - ESD HBM 8 kV
  - EFT 4.4 kV
     
コア
  - ARM Cortex-M4F、最大 72 MHz
  - DSP 命令セット
  - 単精度浮動小数点命令(FPU)
  - 8 つのメモリー領域を持つメモリー保護ユニット(MPU)
   
メモリー
  - 最大 128 KB のフラッシュ
  - 4 KB の User-defined loader ROM(LDROM)
  - 最大 32 KB の SRAM
   
クロック
  - 4~20 MHz の水晶発振器
  - RTC 用の 32.768 kHz 水晶発振器
  - 22.1184 MHz RC 発振器内蔵、-40°C~105°C にて± 2% の逸脱率
  - 10 kHz RC 発振器内蔵
  - 最大 72 MHz の PLL 内蔵
   
電力管理
  - 3 種類の電力モードをサポート:通常動作、アイドリング、標準パワーダウンモード
  - 通常動作:347 μA/MHz @ 25°C/5V
  - 標準パワーダウン:21 μA
  - 以下を経由して標準パワーダウンモードからのウェイクアップをサポート:RTC、WDT、I²C、タイマー、UART、BOD、GPIO、UBSD
   
タイマー & PWM
  - 32 ビットタイマー×4
  - 最大 12 台の強化 PWM、12 台の 16 ビットカウンター付き
  - 24 ビットカウントダウン SysTick タイマー×1
  - ウォッチドッグタイマー×1
  - ウィンドウ型ウォッチドッグタイマー×1
     
Peripheral Direct Memory Access(PDMA)
  - 最大 8 チャンネル
  - チャンネルはソフトウェアトリガー、UART、SPI、EPWM、ADC で動作可能
     
Analog Peripheral
  - 1 セットの 12 ビット、最大 16 チャンネル、1 MSPS SAR ADC
  - 基準電圧内蔵
   
通信インターフェース
  - 4 セットの UART インターフェース、IrDA 搭載
  - 1 セットの ISO-7816 インターフェース、全二重 UART モードをサポート
  - 最大 2 セットの I²C インターフェース、SMBus/ PMBus 搭載(最大 1 Mbps)
  - 最大 1 セットの SPI/ I²S(マスターモードで最大 36 MHz)
  - 最大 1 セットのクアッド SPI インターフェース(マスターモードで最大 32 MHz)
  - 最大 1 セットの USB 2.0 フルスピードデバイス、オンチップ PHY(デバイスモードで水晶不要設計)
   
Cyclic Redundancy Calculation(CRC)
   
リアルタイムクロック(RTC)
   
割り込み機能を持つ最大 49 の I/O ピン
     
IEC60730-1 クラス B
  - 認証済み IEC60730-1 クラス B ソフトウェアテストライブラリ(STL)
     
開発プラットフォームのサポート
  - Arm Keil RVMDK と IAR EWARM IDE
  - Eclipse IDE をサポートする無料 GNU コンパイラー
  - Nu-Link デバッガー経由で内部コードをアップデートするために ICP(インサーキット プログラマー)をサポート
  - UART、SPI、I²C、RS-485 周辺機器インターフェース経由でコードをアップデートするために ISP(インシステム プログラマー)をサポート
  - すべての I/O ピンのステータスをリアルタイムに監視するためのピンビューワ
  - ピン配置、初期コード生成、OrCAD/ Protel パーツ生成用のピン設定ツール
     
96-bit Unique ID (UID)
     
128-bit Unique Customer ID (UCID)
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