Toshiba開始量產搭載Arm® Cortex® M4核心、用於單馬達控制應用的緊湊型微控制器
—專用硬體與安全功能可加速下一代家電與工業設備的開發—
日本川崎--(美國商業資訊)-- Toshiba Electronic Devices & Storage Corporation（「Toshiba」）已開始量產TXZ+™ Family Entry Class M4L Group，這是一系列搭載具備浮點運算單元（FPU）的Arm® Cortex® M4核心之緊湊型微控制器，專為下一代家電、消費性產品及工業設備所設計。
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家電、消費性產品及工業設備對於能源效率、緊湊型設計、IoT連接能力以及提升可維護性的需求日益增加。這需要馬達控制微控制器除了具備高精度控制能力外，也能加入提升開發效率與系統可靠性的功能。
Toshiba的新產品是專為單馬達控制應用所設計的緊湊型微控制器，能在單一晶片上整合專用馬達控制硬體[1]、安全功能及功能安全措施。透過將馬達控制處理作業交由專用硬體執行，可降低CPU負載，實現高效率且精確的馬達控制。
這些微控制器採用搭載FPU 的 Arm® Cortex® M4核心架構，運作頻率最高可達80MHz。其支援2.7V至5.5V的電源電壓範圍，可與現有的3V及5V系統相容，同時為新設計提供高度設計彈性。這些產品提供四種小型封裝類型，具備44至64個接腳，以及兩種不同的記憶體配置，可依據應用需求進行選擇。整合具備±1%精度[2]的高速振盪器，以及用於緊急馬達關閉的過電流偵測比較器，可減少外部元件數量，並有助於縮小電路板面積。此外，低功耗STOP2模式可支援電池供電應用。
256KB產品[3]採用具有兩個128KB區塊的雙組快閃記憶體，可在執行一個程式的同時重新寫入另一個區域。此功能可確保程式更新時無須停止系統運作，並有助於實現韌體無線更新。128KB產品[4]則內建64KB資料快閃記憶體，可支援記錄資料儲存以及組態資訊管理。
在安全性方面，這些微控制器整合晶片保護（CPRO）、安全存取記憶體（SAM）以及不可重新寫入的快閃記憶體保護（NRFP）功能。這些功能有助於防止未經授權的存取、控制記憶體存取權限，並保護關鍵區域，進而提升包括IoT裝置在內之廣泛應用的系統可靠性。
這些微控制器也整合通用通訊介面，例如通用非同步收發器（UART）、序列周邊介面（SPI）、內部積體電路[5]，以及用於外部記憶體連接的序列記憶體介面（SMIF）。功能安全措施包括針對快閃記憶體、RAM、類比數位轉換器及時脈系統的異常偵測功能。Toshiba亦提供符合UL 60730 Class B的認證軟體，該標準為家電產品的功能安全標準，可協助客戶簡化認證流程。
Toshiba透過提供產品文件、範例軟體以及用於周邊控制的驅動程式軟體，支援評估與開發工作。此外，公司也將與 Arm®生態系統合作夥伴共同推出評估板及各種開發環境，從初期導入到量產階段全程支援客戶。
Toshiba將持續擴充針對馬達控制應用最佳化的微控制器產品陣容，並強化開發支援，以協助加速客戶的產品開發。
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附註： |
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[1] 進階向量引擎2（AVE2）：以硬體高速執行向量控制運算。 |
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進階可程式化馬達控制電路2（APMD2）：控制PWM輸出及馬達驅動運作。 |
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Advanced Encoder Input Circuit 2（AENC2）：偵測編碼器訊號，並取得旋轉位置與速度。 |
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[2] ±1%精度之條件： |
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供電電壓：2.7V至5.5V，溫度：−40至105°C。 |
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[3] TMPM4L4FYAUG、TMPM4L2FYADUG、TMPM4L2FYAQG、TMPM4L1FYAUG |
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[4] TMPM4L4FWAUG、TMPM4L2FWADUG、TMPM4L2FWAQG、TMPM4L1FWAUG |
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[5]內部積體電路（I²C）：一種用於積體電路之間短距離、低速通訊的序列通訊標準。 |
應用
- 下一代家電與消費性設備，包括智慧家電及具備IoT功能的裝置
- 工業設備與工廠自動化系統
- 辦公室及商用設備
特色
- 搭載FPU的Arm® Cortex® M4核心：運作頻率最高達80MHz
- 專用馬達控制硬體
- 安全功能
- 運作期間進行韌體更新（僅限256KB程式碼快閃記憶體產品，雙組快閃記憶體）
- 用於功能安全的自我診斷功能
- 電源電壓範圍：2.7V至5.5V
-
內部記憶體
程式碼快閃記憶體：128 KB、256 KB
資料快閃記憶體：64KB（僅限128KB程式碼快閃記憶體產品）
RAM：32 KB
VE RAM：4KB - 四種小型封裝類型，具備44至64個接腳（LQFP/VQFN）
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主要規格 |
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產品群組 |
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型號[6] |
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CPU核心 |
搭載FPU 的Arm® Cortex ® -M4核心 |
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最高運作頻率 |
80MHz |
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內部 |
振盪 |
10MHz (±1%) |
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內部 |
快閃記憶體（程式碼）（程式寫入／抹除次數：最高 100,000 次） |
256KB/128KB |
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快閃記憶體（資料） |
64KB[7] |
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RAM |
32KB，具備同位元檢查功能 |
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VE RAM |
4KB |
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I/O埠 |
51個接腳 |
35個接腳 |
31個接腳 |
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外部中斷 |
21個來源，21個接腳 |
13個來源，13個接腳 |
9個來源，9個接腳 |
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DMA控制器（DMAC） |
32個通道 |
30個通道 |
28個通道 |
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計時器 |
32 位元計時器事件 |
5個通道 （若作為16位元計時器使用，則為10個通道） |
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通訊 |
UART |
6個通道 |
5個通道 |
4個通道 |
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I2 C |
2個通道 |
1個通道 |
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TSPI |
3個通道 |
2個通道 |
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SMIF |
1個通道 |
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類比 |
12位元AD |
2個單元，共14個輸入 |
2個單元，共9個輸入 |
2個單元，共8個輸入 |
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8 位元DA |
2個通道 |
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比較器 （COMP） |
6個通道 |
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馬達控制 |
進階 |
1個通道 |
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進階編碼器輸入電路2 （A-ENC2） |
1個通道 |
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進階向量引擎2 （A-VE2） |
1個通道 |
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其他 |
CRC運算 （CRC） |
1個通道（CRC32、CRC16） |
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系統 |
看門狗計時器 （SIWDT） |
1 channel |
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電壓偵測 （LVD） |
1個通道 |
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振盪 （OFD） |
1個通道 |
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安全功能 |
晶片保護（CPRO）、安全存取記憶體（SAM）、 不可覆寫快閃保護（NRFP） |
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除錯介面 |
JTAG/SW TRACE（2位元） |
JTAG/SW |
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運作電壓 |
2.7V至5.5V，單一電源供電 |
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封裝/接腳 |
LQFP64 （10mm×10mm，0.5mm間距） |
LQFP48 （7mm×7mm，0.5mm間距） |
VQFN48 （7mm×7mm，0.5mm間距） |
LQFP44 （10mm×10mm，0.8mm間距） |
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備註： |
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[6] 產品型號中的「FY」表示具備256KB程式碼快閃記憶體，而「FW」表示128KB。 |
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[7] 僅適用於128KB程式碼快閃記憶體產品[4]。 |
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請透過以下連結進一步瞭解M4L Group。
M4L Group
請透過以下連結進一步瞭解Toshiba的微控制器。
微控制器
* Arm與Cortex是Arm Limited（或其子公司）在美國及/或其他國家/地區的註冊商標。
* TXZ+™是Toshiba Electronic Devices & Storage Corporation的商標。
* 其他公司名稱、產品名稱及服務名稱可能是其各自所屬公司之商標。
* 本文件中之資訊，包括產品價格與規格、服務內容及聯絡方式，均為公告當日之資訊，如有變更，恕不另行通知。
關於Toshiba Electronic Devices & Storage Corporation
Toshiba Electronic Devices & Storage Corporation是先進半導體和儲存解決方案的領先供應商，憑藉半個多世紀的經驗和創新，為客戶和業務合作夥伴提供卓越的分立半導體、系統LSI和HDD產品。
公司在全球的17,400名員工致力於充分提高產品價值，並促進與客戶的密切合作，共同創造價值和開拓新市場。公司期待為世界各地的人們建設更美好的未來並貢獻力量。
如需瞭解更多資訊，請造訪 https://toshiba.semicon-storage.com/ap-en/top.html
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