ワンチップ感覚! Cortex-A9 搭載RZマイコンの研究

特集 新定番の研究 ARM × Linux
第
10 章
最大 10M バイトの大容量 RAM 内蔵で
ハード制御 / 画像&音声のストリーム処理に向く
ワンチップ感覚! Cortex-A9
搭載 RZ マイコンの研究
岡村 淳
クロック周波数
[MHz]
800
400
ROMレス・
マイコン
RZ
320
RH850
240
32
フラッシュ・
マイコン
RX
RL78
メカ制御
用途
高性能データ処理
図 1 高嶺の花! 数百 MHz 信号処理がワンチップ・ライク
に行える高性能 RZ マイコン
RZ マイコンの特徴
RZ ファミリは,8/16 ビット RL78 マイコンや 32 ビッ
ト RX マイコンに続いて,ルネサス エレクトロニク
スが発売した ARM コア採用のハイエンド・マイクロ
プロセッサです.2013 年 6 月に,RZ/A シリーズの先
頭製品 RZ/A1H,RZ/A1M,RZ/A1L が,ちょうど発
表されたばかりの新しいマイコンです.図 1 に RZ マ
イコンの位置づけを示します.
● コンセプト
ルネサス エレクトロニクスは,RZ ファミリを新シ
リーズの汎用ハイエンド・マイコンとして位置づけて
います.RL78 や RX では性能的に届かないデータ処
理が重要なプロセッサ並の処理能力をもちつつ,ワン
チップ・マイコン(MCU)的な使いやすさを目指して
います.
汎用マイコンということで,特定用途向けの ASSP
と違い,少量からでも入手可能です.自作派や一品も
のの開発用途にももってこいのチップとして期待でき
そうです.いろいろな用途で目にする機会が増えそう
だと感じます.
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● CPU コア…ルネサス初の汎用 ARM Cortex
マイコン
CPU コアに,ルネサスの汎用マイコンとしては初
めて ARM の Cortex シリーズを採用しました.周波数
レンジも 400MHz 以上と高い性能を実現しています.
従 来 の RL78,RX,H8,SH マ イ コ ン は, フ ラ ッ
シュ・メモリを内蔵して非常に使い勝手がよいもので
した.しかし,フラッシュ・メモリ製造上のプロセス
の制限で,高い動作周波数を実現できていませんでし
た(コラム 1)
.
今回の RZ ファミリでは,フラッシュ・メモリを内
蔵することをやめて,プロセス制約を取り除き,その
代わりに,400MHz 以上と高い性能レンジを実現しま
した.
グラフィックス&音声処理が得意!
RZ/A シリーズ
RZ/A シリーズのターゲットは,グラフィックスや
タッチ・パネル,音声認識・合成などのヒューマン・
マシン・インターフェース(HMI)です.大容量の内
蔵メモリをもっており,外部 DRAM なしに,VGA や
XGA 液晶への表示が実現できます.
● 大容量 RAM 内蔵…RZ/A1 グループ
2013 年 6 月に発表された RZ/A1 グループは,RZ/
A1H,RZ/A1M,RZ/A1L の 3 種 類, 計 15 品 種 で す.
このグループは,マイコンとしては破格の 400MHz 動
作の ARM の Cortex-A9 コアを搭載しています.命令
キャッシュ 32K バイト,データ・キャッシュ 32K バ
イトを搭載しており,CPU コアの構成としても高性
能を狙った構造を採用しています.
最も大きな特徴は,フラッシュ・メモリの代わりに,
大容量オンチップ RAM を搭載していることです.RZ/
A1H で 10M バ イ ト,RZ/A1M で 5M バ イ ト,RZ/A1L
で 3M バイトのオンチップ RAM を搭載しています.
その代わり,フラッシュ・メモリは搭載していない
ので,ROM を外付けする必要があります.SPI イン
2013 年 11 月号