U-Boot/uClinux/.Net Micro Framework を移植しながら試す OS がサックサク! Cortex-M4 搭載 FM4 マイコンの SDRAM& NAND フラッシュ拡張法 Cortex-M4 搭載 FM4 シリーズ（スパンション）は， Cortex-M3 搭載 FM3 シリーズと比べて演算能力や周 辺機能がさらに強化され，高度かつ高速な演算処理を 要求される領域に適しています．今回，FM4 シリー ズ の MB9BF568R（120 ピ ン 版 ）を 搭 載 し た 評 価 基 板 SK-FM4 や MB9BF568R チップを使った自作の評価基 板を例に，SDRAM コントローラや NAND フラッシュ・ インターフェースを使って RAM/ROM を大拡張する 方法を紹介します（表 1） ．OS もサクサク動かせて非常 に便利です．本誌 2012 年 6 月号付属の FM3 マイコン MB9BF618T 搭載基板向けの .Net Micro Framework， U-Boot および uClinuxを移植しながら説明していきます． ARM Cortex-M4 搭載 FM4 マイコンの特徴 ●R AM は大きい方がいい! SDRAM コントロー ラ搭載 Cortex-M4 搭載 FM4 の FM3 からの主な強化点は， 表 1 メモリ拡張 OK! Cortex-M4 搭載 FM4 評価基板 機 能 CPU 外部 RAM 自作基板 Spansion SK-FM4 MB9BF560R MB9BF560R SDRAM 32M バイト SDRAM 16M バイト 内蔵フラッシュ・ メモリ 1M バイト 1M バイト NAND 型 フ ラ ッ シュ・メモリ ─ 1G バイト SPI フラッ シュ・ メモリ 4M バイト ─ SD カード 設定可能 設定可能＊ 1 USB デバイス ○ ○ USB ホスト ○ 設定可能＊ 2 JTAG JTAG ＊ 3 CMSIS-DAP LED × 3 RGB LED × 1 Arduino 互換ピン・ヘッダ Arduino 互換ピン・ヘッダ W5500 シールド W5500 シールド デバッグ その他 拡張 ＊ 1：SD カードは SDRAM と共存不可 ＊ 2：USB ホスト・コネクタは未実装 ＊ 3：MB9AF311K/MB9BF321K 使用の独立したデバッガ回路 128 ワンチ ッ モノ足 プじゃ りな ときは い 関本 健太郎 次の通りです．筆者個人的には，SDRAM コントロー ラが追加されたことで，大容量のメモリが安価で利用 可能となり，.NET Micro Framework や uClinux に活 用しやすくなって，非常に魅力を感じました． ・CPU コアとして Cortex-M4 を搭載 FM3 の Cortex-M3 と比較して CPU 性能を向上 ・外部インターフェースの追加 SDRAM のサポートおよび SD カード・コントロー ラ（SDIO インターフェース）のサポート追加 ・スタンバイ時の消費電力低減 RTC（Real Time Clock）動作時の電流を約 1.5 μA まで抑えることが可能 ・フラッシュ・メモリ機能の向上 CPU 動作にノーウェイトでリード・アクセスが可 能となり，処理速度の向上と同時に低消費電力化 ・タイマ機能の強化 最小分解能が 6.25ns に改善され，非対称 PWM 波 形出力対応やアナログ / ディジタル起動トリガの 複数化などタイマ機能が強化された．3 相モータ 制御などにおいてエネルギ効率を改善 ・アナログ機能の強化 アナログ回路が全面的に見直しされ，内蔵発振器 の精度改善，12 ビット分解能の D-A コンバータの 追加，A-D コンバータの高速化（従来比 2 倍） ・通信機能の強化 SPI インターフェースの 9 ビットから 16 ビットま での拡張と高速化（20MHz） ，CPU を介さずにデー タを高速に転送できる DSTC（Descriptor System data Transfer Controller）の追加 ● FM4 マイコン MB9B568R の概要 今回使用した FM4 は MB9BF568R です．CPU コア の最高動作周波数が 160MHz で，FPU を搭載し，内 蔵フラッシュ・メモリは 1M バイト（メイン）＋ 32K バ イト（ワーク） ，内蔵 SRAM は 128K バイトです． 内蔵周辺機能としては，USB ファンクションとホス ト共用の USB インターフェース（1 チャネル） ，CAN 2 （最大 2 チャネル） ，UART，CSIO，LIN，I C をサポー 2015 年 2 月号
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