各種CPU紹介


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  • PICマイコン:往年の輝き,いまだ衰えず
    • 5年ほど前までは,小型ロボットに使用するマイコンの選択肢としてはこれ以外ありませんでした.
    • 小型軽量であることが何よりも利点.
    • PIC16F84やPIC16F877などが有名です.(秋月電子がお安くてお勧め、因みにベースライン以外は新しい方が安いというよく分からないお値段設定です。)
    • 過去の資料が豊富にあります.(PIC16F84、877に関してのものが多い)
    • コストパフォーマンスは最高だと思われます.量産する場合はこれでしょう.(秋月電子で売れ筋ミッドライン40ピンのDIPマイコンが1個190円から…ベースラインでもいいなら最低では1個30円とか)
    • 古くからあるマイコンでラインナップの豊富さは随一です。特殊な用途でもなんとかなるかもしれません。
    • PIC新シリーズ(18F以降)は多くの点で欠点が改善された。
    • PICな日曜日様:www.kimurass.co.jp/picindex.htm
    • PICで学ぶサーボモータ制御方法
    • スレで出た PIC18F14K50
    • PICKit2やPICKit3で書き込みだけでなくソフトウェアのデバッグも可能(PICKIT2が単体で3500円、PICKIT3が同じく単体で3900円 by2012/11/29)
      • PICKit2は新しいデバイスやPIC32MXに対応していなかったりするので注意。 これから買うなら赤い奴 PICKit3 がおススメ。
      • 少ピンデバイスや古いデバイスはデバッグに対応していない。 使いたいPICのデータシートを"In-Circuit Debug"とか"ICD"で検索してみよう。 既にMPLABをインストールしている場合は、MPLABを起動し [Configure] > [Select Device] の "Device: " 欄で使いたいPICマイコンの型番を選択すると、PICKit2/3でのプログラムやデバッグへの対応状況が確認できる。
    • Cコンパイラは無償版のものをMicrochip :www.microchip.com/forums/tt.aspxからダウンロード可能、
      • PIC16F系はHI-TECH C、PIC18F系はMPLAB C18、PIC24系はMPLAB C30、PIC32系はMPLAB C32。
      • (上記コンパイラは新しいMPLAB X IDEに合わせてか名前を更新されてそれぞれXC8、XC18などになっている。HI-TECH社はmicrochip社に買収されました。)
    • 静電容量検出による静電式タッチセンサや静電式近接センサが使えるデバイスが多数ある。
      • CTMU、CSM、CVDなど複数の検出方式があり、デバイスによって使える方式が異なる。
      • CVDはADコンバータを内蔵しているPICマイコンならほぼ全てで実現可能。
      • 静電近接センサの安定動作は難易度高め、ノイズ耐性の高い回路とソフトウェアによる優れた検出アルゴリズムが肝。
      • インタラクティブ方面のロボットに上手く応用すれば小さいお友達や大きいお友達に喜ばれるかも。

 

  • AVR : 秋葉で入手できる8bitマイコンではPICと双璧をなすマイコン。
    • PICより後発で多くの部分が改善されている。(バンク切り替えとかいらない、そもそもAVRにはGCCのCコンパイラがある状況ではあんまり意味が無いが)
    • 同じクロック周波数ならPIC24Fの二倍、PIC16FやPIC18Fの四倍速い。
    • 上記のことからPICより完全に優れていると思われがちだが、消費電力の点では劣る面もある。
    • また以下リンクは若干古く現在では当てはまらないものもある。

  いますぐPICをやめてAVRに移行すべき10の理由 http://d.hatena.ne.jp/yaneurao/20080228

  ついでにいうと、AVrとか書くとあれだからちゃんと大文字で書こう!

 

 

  • R8C:現ルネサスエレクトロニクスの現行16ビットマイコン。
    • ルネサステクノロジ時代からの現行マイコン。
    • 新規ならH8よりこっちを選ぶべき。(ルネサス系にしては珍しくDIPも出てる!!!コレ重要)
    • 20ピンからあり、小規模から中規模まで柔軟に対応できる。
    • コード効率が高くメモリ容量がPICなどと同じでもこっちのほうが多くのことができる。
    • ルネサス製全般に言えることだがノイズ対策などがしっかりなされておりとてもタフ。

 

  • SHマイコン:現ルネサスエレクトロニクスで最高の演算能力を持つ32ビットマイコン。
    • セガサターンにも搭載されていたシリーズです.
    • 演算能力はすばらしい。
    • だが、消費電力も大きい。
    • また秋葉での入手性はあまりよくない。品番を選ぼうとすると通販(degikeyなど)しかない。
    • 近年、演算能力うpからバランスを考えたものへ方針を変えた模様。

 

  • RXマイコン:ルネサスエレクトロニクスの次世代32ビットマイコン
    • 位置づけとしてはARMでいうcortex-m0相当だと思われる。
    • すばらしいらしいが情報がすくなくよくわからない。
    • 秋月電子ではすでにマイコンボードが売られている模様。 http://akizukidenshi.com/catalog/c/crx/

  

  • arduino:欧州から世界へ
    • オープンソースハードウェアという概念の元に,すべての情報が公開されています.
    • 最近人気急上昇中.
    • 初心者でも非常に簡単に取り扱うことができます.
    • ネット上の資料が充実してきました,これからマイコンをする人にお勧めです.
    • 考えたことをとりあえず形にしてみるという使い方に最も向いています.
    • AVRを使用している.(古めのDIPソケットタイプならボードのスケッチ書き込み機能を利用して生AVR->arduinoチップとすることも可能です、可能なarduinoはたいてい古い種類のものですが、逆にスケッチを書き込んだ上で引き抜いてボードがいらない様にする事も可能らしいです)
    • シールドと呼ばれるアタッチメントをつけることで機能を追加することができる.

 

  • PSoC:アメリカから来たトランスフォーマー
    • ソフトウェアでマイコン内部のハードウェアの組み換えを行う異色のマイコン。
    • 開発環境PSoC Designerをインストールすると無料のCコンパイラが付いてくる。
    • 最大の特徴は、マイコンの起動時や動作中に動的に内部の構造を作り変えることができる点。
    • PWM、タイマ、AD、DA等々必要な機能を必要な数だけ選んで使うことができる。(当然上限はある)
    • PWM16chとか、タイマ16chとかUART8chとかSPI8chとか(何に使うんだ…)他の少ピンマイコンじゃちょっとマネできないことができる。
    • ADC、DACは勿論、コンパレータ、PGA(アンプ)、LPF、BPFが1チップで構成できるのでアナログセンサを使った用途にもってこい。
    • CapSense対応デバイスは静電容量式タッチセンサやスライダー、近接センサがPICより簡単に使える。(若干の外付け部品が必要)
    • PSoC1はお値段ちょっと高めでCPUコアが24MHz-4MIPSと遅い。
    • ICEは数万するが書き込みだけなら二千円程度のライタで可能。
    • 性能向上版のPSoC3やPSoC4, PSoC5もある、PSoC3は8051コア、PSoC4はARM Cortex-M0コア、PSoC5はARM Cortex-M3コア
    • PSoC3、PSoC4、PSoC5は八千円程度のJTAG/SWDデバッカで書き込み・デバック・トレースが可能

 

  • Beagle Board:もはやパソコン
    • こちらも,オープンソースハードウェア.
    • 考え方としては,マイコンというよりもパソコン.
    • androidをインストールして開発することができます.

 

  • パソコン:意外と忘れがち
    • あふれる汎用性.
    • 様々なUSB接続機器がそのまま使えます.
    • shattleのXS35GTなどのファンレスのパソコンを使用するといいと思います.
    • viaなどの小型のものは直接組み込めるかもしれない。
    • Visual C#ならシリアル(RS232C)を使ったプログラムも簡単。

 

  • ARMコア STM32マイコンボード : 安い・速い・高性能・消費電力が少ない・設計がコンパクト・小型軽量 

同価格帯のPICやAVR, H8Tinyの数倍~10倍以上のスピード 

近年のcortex-以降のものはコード効率が格段に上昇した。

STBee Mini (72MHz, 128K+20K)  1,974円 http://strawberry-linux.com/catalog/items?code=32105

STBee(エスティービー)スタートアップガイド http://strawberry-linux.com/stbee/

これ以外でも秋月、マウザーでの取り扱いあり、Fx(0~4)のペリフェラル違いのSTM公式評価ボードが熱い位に格安攻勢を掛けています。

(F4の評価ボードのみマウザーのほうが安いが、たとえば人型ロボットに相性がいいセンサーを積んでいるM3の評価ボード[ジャイロと加速度センサ、磁気センサ付き]などは秋月のほうが安い…なんと950円で秋月で取り扱っている一番安い加速度センサ[変換ボードに乗ったヤツ]1個よりも安い)

 

ARMアーキテクチャ32bitRISC Nintendo DS、Andoroid携帯、ノートパソコン、ipadに採用されている。

欠点は

上位モデルはあまり秋葉では入手しにくい。

周波数あたりの性能が低い(消費電力を重視しているため。

…格安の評価ボード単体の評価をすると、各自書き込み器部分も内包している為にボードとしては少々大きいなどもあります。

(また、各自入出力部を使いこなす為にボードより大きいユニバーサル基板が必要な点も注意)

また情報が少なすぎて、ペリフェラルの使用方法どころかインストーラーのダウンロード位置、そもそもIDEの名前すら日本語情報では容易に出てきません…。

  

 

 

 

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