Microsoft Word - TMPN3120FE5M_JA_2729.doc

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1 東芝 CMOS デジタル集積回路シリコンモノリシック TMPN3120FE5M TMPN3120FE5M ニューロンチップ L ON W ORKS ネットワーク用 LSI TMPN3120FE5M は TMPN3120A20M のメモリ容量を EEPROM 3K バイト RAM 4K バイトに拡張したニューロンチップです もちろん TMPN3120A20M と同様に ROM は 16K に拡張 最大動作周波数は 20MHz です これにより TMPN3120A20M TMPN3120FE3M では対応できなかったアプリケーションプログラムやメモリバッファ不足を解消するとともに高速な通信制御を必要とする分野への応用ができます TMPN3120FE3M は 1 チップで LONWORKS ノードを構成するニューロンチップです 代表的な機能を以下に紹介します 特長 質量 : 1.1 g ( 標準 ) ニューロンチップ 20MHz 版の特長 (TMPN3120E1M と TMPN3120FE5M の比較 ) 通信スピードの高速化最大通信速度が 2 倍 1.25Mbps 2.5Mbps シングルエンド モードのみに適用 応答時間の短縮 IO 入力から IO 出力までの時間を大幅に短縮最速値 7ms 3~4ms IOオブジェクトを高速化すべてのオブジェクト実行時間を 1 / 2 に短縮例 ) シリアル I / O 9600bps パラレル I / O 1.2μs / Byte ユーティリティの供給 20MHz 版のソフト開発は現在の LonBuilder が使えます (Release 3.01 以上が必要 ) 今までに開発したプログラムと エシェロンのユーティリティを使用して 20MHz 用のファイルを生成できます * 変換用ユーティリティはエシェロン社の web サイト SUPPORT & TRAINING の Downloads からすることができます > 何らかの理由によりダウンロードできない方は弊社技術担当までご連絡ください TBA1 当社は品質 信頼性の向上に努めておりますが 一般に半導体製品は誤作動したり故障することがあります 当社半導体製品をご使用いただく場合は 半導体製品の誤作動や故障により 生命 身体 財産が侵害されることのないように 購入者側の責任において 機器の安全設計を行うことをお願いします なお 設計に際しては 最新の製品仕様をご確認の上 製品保証範囲内でご使用いただくと共に 考慮されるべき注意事項や条件について 東芝半導体製品の取り扱い上のご注意とお願い 半導体信頼性ハンドブック などでご確認ください 本資料に掲載されている製品は 一般的電子機器 ( コンピュータ パーソナル機器 事務機器 計測機器 産業用ロボット 家電機器など ) に使用されることを意図しています 特別に高い品質 信頼性が要求され その故障や誤作動が直接人命を脅かしたり人体に危害を及ぼす恐れのある機器 ( 原子力制御機器 航空宇宙機器 輸送機器 交通信号機器 燃焼制御 医療機器 各種安全装置など ) にこれらの製品を使用すること ( 以下 特定用途 という ) は意図もされていませんし また保証もされていません 本資料に掲載されている製品を当該特定用途に使用することは お客様の責任でなされることとなります 本資料に掲載されている製品は 外国為替および外国貿易法により 輸出または海外への提供が規制されているものです 本資料に掲載されている技術情報は 製品の代表的動作 応用を説明するためのもので その使用に際して当社および第三者の知的財産権その他の権利に対する保証または実施権の許諾を行うものではありません 本資料の掲載内容は 技術の進歩などにより予告なしに変更されることがあります /9

2 I / O 機能 多種多様な入力 出力に対応するため I / O ポートを 11 本用意 プログラマブルな 16 ビット タイマ / カウンタを 2 つ内蔵 多種多様な入力 出力に対応するため I / O 機能を 34 種類用意 I / O 機能は ROM 内にファームウエア化しアプリケーションプログラムを簡略化 ネットワーク機能 入力電圧範囲を拡大したエンハンスドコミュニケーションポート ( 拡張型ツイストペア線トランシーバ ) 内蔵 通信プロトコルの処理専用の CPU を 2 つ内蔵アプリケーションの CPU とパイプライン動作で実行します ISO による OSI 参照モデルの 7 層すべてをサポートする LonTalk プロトコルを内蔵 通信プロトコルは ROM 内にファームウエア化しアプリケーションプログラムを簡略化 外部の各種トランシーバに対応できる通信モードや通信速度が選択可能ツイストペア線 電力線 無線 赤外線 同軸ケーブル 光ファイバ等をサポートできます 通信ポートのトランシーバモードや論理アドレスなどは内部 EEPROM に格納ネットワークを介して変更できます その他の機能 アプリケーションプログラムも内部 EEPROM に格納ネットワークを介して変更できます ウオッチドックタイマを内蔵 チップごとの固有な ID 番号ネットワークの論理的インストール時に有効です スリープモードによる低電力モードをサポート プログラマブル リセットデフォルトでは電源投入時 およびその他のリセット時間を 50ms ( min ) 保持しますが アプリケーションプログラムにて電源投入時以外のリセット時間を 3 入力クロックサイクルに設定できます コミュニケーションポート ( CP 0 ~CP 3 ) の電源オフ時におけるハイインピーダンス化コミュニケーションポート CP 0 ~CP 3 の端子を 電源オフ時にハイインピーダンスにすることで ツイストペアトランシーバのパルストランスとのアイソレーション用のリレーが不要になります 低電圧検出回路を内蔵電源電圧低下時の不確定動作の防止 および EEPROM への誤書き込みを防止します ( ただし 20MHz 動作時は 電源電圧が 4.5V 以下になった場合 確実にリセットさせるため 外付けに低電圧検出回路を接続してください ) プログラマブル LVD を内蔵外部 LVD 入力端子 (LVDin) により 任意の電圧でリセットさせることができます ROM ファームウェアバージョンは Version 10 使用 パッケージは SOP32-P /9

3 ニューロンチップ 20MHz 動作時の主な I / O オブジェクトのタイミング I / O オブジェクト 10MHz TIMING 20MHz TIMING Parallel 2.4μs / Byte 1.2μs / Byte Bitshift 1, 10 or 15kbps 2, 20 or 30kbps Magcard Up to 8334bps Up to 16668bps Magtrack1 Up to 7246bps Up to 14492bps Neurowire Master 1, 10 or 20kbps 2, 20 or 40kbps Neurowire Slave Up to 18kbps Up to 36kbps Serial 600, 1200, 2400 or 4800bps 1200, 2400, 4800 or 9600bps Touch Supported Not supported Frequency Output Other Timer / Counter 分解能 0.4 to 51.2μs Max Range to 3355ms 分解能 0.2 to 25.6μs Max Range 13.1 to 1678ms 分解能 0.2 to 25.6μs Max Range 13.1 to 1678ms 分解能 0.1 to 12.8μs Max Range 6.55 to 839ms 以下主なタイマーの 20MHz 時のスペック Watchdog Timer 420ms Millisecond Timers 1 to 32000ms Second Timers 1 to 65000s Delay ( ) Function 1 to counts Get_tick_count ( ) Function 409.6μs per count /9

4 ブロック図 項目 TMPN3120FE5M CPU 8 ビット CPU 3 RAM 4,096 バイト ROM 16,384 バイト EEPROM 3,072 バイト 16 ビットタイマ / カウンタ 2チャネル 外部メモリインタフェース なし パッケージ 32 ピン SOP /9

5 端子配置図 (TOP VIEW) 端子機能 端子番号端子名入出力端子機能 15 CLK1 入力発振子を接続 または 外部からのクロック入力 14 CLK2 出力 発振子を接続 外部からクロックを CLK1 に入力する場合は オープン 1 ~RESET 入出力 (Pull-up 内蔵 ) リセットピン ( アクティブロー ) 8 ~SERVICE 入出力 (Pull-up 内蔵 ) サービスピン 動作時のインジケータ出力 7~4 IO 0 ~IO 3 入出力大電流シンク能力 (20mA) 汎用入出力ポート 3, 30~28 IO 4 ~IO 7 入出力 (Pull-up 内蔵 ) 汎用入出力ポート 第 1 のタイマ / カウンタ入力として IO 4 ~IO 7 のいずれか 1 本を入力指定 この出力信号は IO 0 に出力 第 2 のタイマ / カウンタ入力は IO 4 が入力として IO 1 が出力として使用 27, 26, 24 IO 8 ~IO 10 入出力汎用入出力ポート シリアル通信用として使用 11, 12, 18, 25, 32 V DD 入力電源 (5.0V Typ.) を供給 9, 10, 13, 16, 23, 31 V SS 入力電源 (0V GND) を供給 2 LVD in 入力 19, 20, 17, 21, 22 CP 0 ~CP 4 入出力 プログラマブル LVD 用入力ピン ( 使用しない場合は V DD に接続する ) 通信用双方向ポート モード指定により数種の通信方式をサポート 注 : ~SERVICE IO 4 ~IO 7 端子はプログラマブルプルアップです V DD 端子は すべて外部で接続してください V SS 端子は すべて外部で接続してください /9

6 絶対最大定格 (V SS =0V V SS 基準 ) 項目記号定格単位 電源電圧 V DD -0.3~7.0 V 入力電圧 V IN -0.3~V DD +0.3 V 入力電圧 C P 0 ~ C P 3 V IN (2) -0.5~V DD +1.3 V IN (2) < 7.3 V 消費電力 P D 800 mw 保存温度 T stg -65~150 推奨動作条件 項目記号最小標準最大単位 動作電圧 V DD V 入力電圧 (TTL) 入 力 電 圧 (CMOS) 入力電圧 C P 0 ~ C P 3 ( ディファレンシャルモード ) V IH 2.0 V DD V V IL V SS 0.8 V V IH V DD -0.8 V DD V V IL V SS 0.8 V V IH V DD +1.0 V V IL -0.1 V 動作周波数 f osc MHz 動作温度 T opr /9

7 電気的特性 DC 特性 (V DD =5.0V±10% V SS =0V Ta=-40~85 ) ( 特に条件が記入されていない場合は 動作条件による ) 項目記号適用端子測定条件最小最大単位 L レベル入力電圧 (1) V IL (1) IO 0 ~IO 10 CP 0,CP 3, CP 4 ~SERVICE V L レベル入力電圧 (2) V IL (2) ~RESET 0 V DD 0.3 V H レベル入力電圧 (1) V IH (1) IO 0 ~IO 10 CP 0,CP 3, CP 4 ~SERVICE 2.0 V DD V H レベル入力電圧 (2) V IH (2) ~RESET V DD -0.7 V DD V L レベル出力電圧 (1) V OL (1) IO 0 ~IO 3 ~SERVICE I OL =20mA V ~RESET I OL =10mA V L レベル出力電圧 (2) V OL (2) CP 2, CP 3 I OL =40mA V L レベル出力電圧 (3) V OL (3) その他 ( 注 1) I OL =1.4mA V H レベル出力電圧 (1) V OH (1) IO 0 ~IO 3 I OH =-1.4mA V DD -0.4 V DD V H レベル出力電圧 (2) V OH (2) ~SERVICE I OH =-1.4mA V DD -0.4 V DD V H レベル出力電圧 (3) V OH (3) CP 2, CP 3 I OH =-40mA V DD -1.0 V DD V H レベル出力電圧 (4) V OH (4) その他 ( 注 1) I OH =-1.4mA V DD -0.4 V DD V 入力電流 I IN ( 注 2) V IN =V SS ~V DD μa プルアップ電流 I PU ( 注 3) IO 4 ~IO 7 ~SERVICE ~RESET V IN =0V μa 低電圧検出レベル V LVD V DD V 注 1 : 注 2 : 注 3 : CLK2 端子は除きます プルアップ付き入力端子を除きます IO 4 ~IO 7 ~SERVICE 端子は プログラマブルプルアップです ~RESET 端子は 固定プルアップです 項目記号標準最大単位 20MHz クロック MHz クロック 動作モード消費電流 5MHz クロック IDD (OP) 2.5MHz クロック MHz クロック MHz クロック ma スリープモード消費電流 I DD (SLP) μa 注 : 費電流測定条件 V DD =5V 全出力は 無負荷状態 全入力は 0.2V 以下または V DD -0.2V, プログラマブルプルアップは OFF 水晶発振器クロック入力 差動受信器内ディゼーブル状態とします 電流値 ( 標準 ) は Ta=25 で測定した代表値です 電流値 ( 最大 ) は V DD =5.5V の定格温度範囲に適用します 差動受信器のイネーブル時の電流として 200μA ( 標準 )~600μA ( 最大 ) が追加されます 差動受信器は次に示す条件のいずれかでイネーブルになります Neuron Chip が動作モードで通信ポートが差動モードのとき Neuron Chip がスリープモードで通信ポートが差動モードしかも通信ポートのウェークアップ機能がマスクされていないとき /9

8 Echelon Neuron LON LonTalk LonBuilder LONWORKS LonManager は米国 Echelon 社の登録商標です Neuron Chip 製品は 米国 Echelon 社のライセンスのもとに当社で製造されております これら Neuron chip 製品を購入される場合には 事前にお客様とエシェロン ジャパン株式会社の間で LONWORKS OEM ライセンス契約 が必要です I 2 C オブジェクトは Echelon より提供されるシステムライブラリによって組み込むことができる機能であり ニューロンチップに内在されるものではありません 従って I 2 C 機能を内在している半導体製品とは異なり Philips 社とのライセンスおよび特許権に関するいかな権利も明示的 黙示的に賦与されることはありません また Echelon が I 2 C ライブラリ を配布した結果として Philips Electronics N.V. ( フィリップス ) の任意の I 2 C 特許権の下でかかる特許権を使用した製品の製造 使用 販売を行ういかなる権利も明示的 黙示的に賦与されることはありません I 2 C 特許とライセンスに関するすべてのご質問は フィリップ社 ( 下記宛 ) までお問い合わせください Mr. Gert-Jan Hessenlmann Corporate Intellectual Property Philips International B.V. Prof. Holstlaan 6 Building WAH P.O. Box AE, Eindhoven, The Netherlands Phone : Fax : Gert.Jan.Hesselmann@philips.com /9

9 外形図 /9