コンパクトでかわいい
PSoC 評価キットが登場！

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PSoC 評価キットが登場！
2007 年 9 月，Cypress Semiconductor 社は，USB メモリの形をした低価格（29.95 ドル）の PSoC 評価キット「CY3270 PSoC FirstTouch」を発売しました．このキットを入手したので，使用した感想などをレポートします．
（筆者）

桑野 雅彦

「 CY3270 PSoC FirstTouch」は ， Cypress Semicon-

アナログ回路を内蔵し，前段の増幅やフィルタ部分を取ductor 社の PSoC（Programmable System on a Chip）マイり込める（特にセンサとのインターフェース部分が簡単にコンの評価キットです．このキットは，開発ツール PSoCなった）ことから，デジタル・カメラの手ぶれ補正やゲーExpress の体験を主眼に置いて企画されました．

ム機のコントローラに利用されています．また，外付け部● PSoC とは品を使わずに基板のパターンを引くだけで静電容量式のPSoC は，Cypress 社のオリジナル CPU コア「M8C」と，※Cypress Semiconductor 社のご厚意により，本評価キットを 3 名様にプレゼントします．
詳しくは p.193 をご覧ください．

タッチ・センサを実現できるので，携帯型音楽プレーヤやフラッシュ ROM や RAM を内蔵した 1 チップ・マイコン

携帯電話の操作部分に利用されています．

です．その特徴は I/O 部分にあります．

● 開発ツール PSoC Designer と PSoC Express

通常の 1 チップ・マイコンは，例えば 16 ビット・カウ

PSoC ブロックのコンフィグレーションや内部バスの結ンタはいくつ，A-D コンバータは x ビットのもの…という線などは CPU のレジスタ設定で行います．このため PSoC具合に，あらかじめ固定された機能ブロックが配置されての内部レジスタは非常に数が多く，設定も複雑です．一般

おり，それらの相互の結線はクロックの接続先などを切り的なマイコンのようにレジスタのビット・パターンを一つ替える程度です．アナログ演算の機能はないので，マイコずつ手作業で考えたり初期設定コードを記述するのは現実ンの外部で OP アンプを使って増幅やフィルタリングなど的ではありません．

を行います．A-D コンバータで取り込んで CPU で演算処理を行うというのが一般的な考え方でしょう．

また，内部の PSoC ブロックを動かすためのコードを一から書くのは楽な作業ではありません．

一方，PSoC は内部に OP アンプとスイッチト・キャパシタを利用したアナログ演算処理用の汎用ブロック（アナログ PSoC ブロック）と，タイマ/カウンタやシリアル通信，PSoCブロック

CRC（Cyclic Redundancy Check）演算などの機能を実現

入出力ピンできる汎用ブロック（ディジタル PSoC ブロック）を複数内CPUコア蔵しています（図 1）．

ディジタルPSoCブロック

これらのブロックの入出力信号を内部バスで相互に結線したり，内部バス間にある 2 入力 1 出力の論理演算機構をメモリ利用して信号間の演算を行えます．これにより，ディジタ内部相互結線バス

ル回路や一般的なマイコンであれば外付けにせざるを得な

アナログPSoCブロックかったアナログ回路の大部分をチップ内部に取り込めます．汎用ブロックを積み木のように組み合わせて目的の回路/システムをチップ内部に構成しようというのが，PSoCの考え方です．

Dec. 2007

図 1 PSoC の内部構成
アナログ演算処理用の汎用ブロックや，機能を切り替えられるディジタル汎用ブロックを内蔵している．これらのブロックの入出力信号を結線したり演算したりできる．

KEYWORD ―― PSoC，マイコン，CapSense，アナログ／ディジタル混載システム

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クイック・スタート・ガイド

プログラマ

CD-ROM

評価ボード

写真 1 FirstTouch スタータ・キットの外観
写真左下にあるのがプログラマ（FirstTouch PC），右下にあるのが評価ボード（FirstTouch MultiFunction）である．

図 2 PSoC Express の画面
温度センサのサンプル・アプリケーション例．左側に温度センサがあり，中央部分で温度範囲を評価する．右側に並んでいるのが LED で，点滅用のタイマが中央上部にある．
LED 部分で温度範囲ごとにどういうアクションを取るかを記述してやればよいだけで，C 言語やアセンブラなどのプログラミング言語の知識はほとんど必要ない．

● FirstTouch キットの概要
キットには写真 1 に示す 4 点が入っています．
プログラマと評価ボードの接続は，図 3 のようになってこのため，PSoC 用には GUI ベースのツールが用意されいます．また，それぞれの回路図はキットの CD-ROM にています．マクロ的な機能モジュールをあらかじめ用意し，収録されています（Cypress 社の Web サイト注 2 からもダ

それをデバイス上のブロックに割り付けることで，初期設ウンロードできるようになるはず）．

定パラメータを設定したり，プログラムを自動的に生成し● FirstTouch PC（FTPC）たりします．こうした GUI ツールの一つが PSoC Designer

FTPC は，USB バスに接続するモジュールです．搭載さです．いわゆる統合開発環境に，チップ内部のコンフィグれているのは USB コントローラを内蔵した PSoC マイコン

レーションやライブラリの自動生成機能を付けたものです．

「CY8C24894」ですが，こちらはプログラマ（書き込み器）

こちらは PSoC が登場した当初からありました．

として動作します．

もう一つは，最近登場した PSoC Express です（図 2）．

図 3 を見ると，プログラマと評価ボードの間にはいろい

こちらは GUI によるデバイス・コンフィグレーションといろな信号線がつながっていますが，実はプログラマとしてう考え方をさらに一歩進めたもので，入出力の関係を GUI

必要な信号線は，ISSP̲RES，ISSP̲CLK，ISSP̲DATAベースで結線したり，パラメータを設定するなど，動作その 3 本だけです．しかし，I2C バスや SPI バス，P0［2 ： 5］のものを GUI ベースで作成するだけでプログラムが完成しといった 4 ビットのパラレル・ポート信号などもつながっます．周辺に接続するセンサなどについては，デバイスそているので，USB 経由でベンダ・リクエスト（ベンダ定義

注1のものがライブラリとして提供されており，ライブラリコマンド）を利用することにより，データ通信や簡単な制にあるデバイスを使用すれば，デバイス固有の制御用の御なども行えるようになっているのかもしれません．このコードや値の変換などのコードも自動的に生成されます．

辺りがうまく利用できれば，今販売されているミニ・プロ

さらに，ビルドした後には部品表や回路図，使い方や特性グラマ（MiniProg）よりも便利なツールになることでしょう．

を示したデータシートも自動生成されます．マイコンをプ● FirstTouch MultiFunction（FTMF）

ログラムしているというよりも，ユーザ仕様のデバイスそのものを設計しているイメージに近いと思います．

FTMF はユーザが組んだプログラムを実行するボード
で，FTPC によって書き込みを行います（写真 2）．搭載されている PSoC デバイスはタッチ・センシング機能に主眼

注 1 ：デバイス・メーカが Express のコンセプトに賛同し，自社製品用のライブラリを作成して Cypress 社に提供しているそうだ．
注 2 ：http://www.cypress.com/firsttouch/

144を置いた製品です．PSoC ブロック数はディジタル・ブロッ
クが 4 個，アナログ・ブロックが 4 個と少なく注 3，アナロDec. 2007