安心 安全を実現する安全を実現する FM3 マイコン 2012 年 6 月富士通セミコンダクター株式会社マイコンソリューション事業本部五十嵐稔行 Copyright 2010 FUJITSU LIMITED
目次 FM3 ロードマップ 安心 安全への取り組み安全への取り組み 1 Copyright 2010 FUJITSU LIMITED
CPUロードマップとITRON系RTOS製品 T-Kernel/μT-Kernel Cache FPU MPU JTAG 400MIPS μitron Instruction Cache Data Cache 200MIPS ARM Cortex--M3 Cortex FR80S FR60/70 FR60Lite ARM FR80E REALOSシリーズ REALOS シリーズ 100MIPS Multi core Instruction Instruction Cache FPU MPU OCD μt-realos REALOSシリーズ シリーズ 10MIPS F2MC-16LX MC 16LX - F2MC-8FX 2005 2006 2007 2008 F2MC-8FX LPC 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2 Copyright 2010 FUJITSU SEMICONDUCTOR LIMITED
各グループコンセプト Perfo ormance LCD LCD Ether 48pin 64pin 80pin 100pin 120pin 144pin 176pin High Perfomance Group 1 高速 :144MHz/80MHz 2 Ether-MAC,CAN,USB 通信機能強化 Basic Group 1 中速 (80MHz/40MHz) インハ ータ制御 2USB/CAN 搭載 Low Power Group 1 低消費電力化 2 LCDC,USB,HDMI-CEC 搭載 Ultra Low Leak Group 1 待機時低消費電力化 2 LCDC 搭載 3 Copyright 2012 FUJITSU SEMICONDUCTOR LIMITED
製品ラインナップ 144M MHz High Performance Line High Performance Group High speed A/D High speed A/D High speed A/D Ether High speed A/D Ether 2.7~5.5V 80 MHz Basic Group High Speed A/D High Speed A/D High Speed A/D High Speed A/D High Speed A/D 1.65~3.6V 40M MHz Low Power Line Low Power Group LCD + HDMI LCD + HDMI LCD + HDMI 量産中開発中計画中 1.8 8~5.5V 20 0MHz Ultra Low Leak Group 32pin 48pin LCD LCD LCD 量産中開発中計画中 64pin 80pin 100pin 120pin 144pin 176pin
製品ロードマップ 20 00MHz 2.7~5.5V 80MHz 14 44MHz High Performance Group 0.18um low power Ether +Encryption 144/176pin 100/120pin 64/80/100pin 48pin FM4 (FPU+ DSP) Ether 120/144/176pin FM4 (FPU+ DSP) CAN FM4 (FPU+ DSP) CAN TFT Controller or Touch MCU 2+TSC 100/120pin 48/64/80pin Basic Group 48/64/80pin 120/144/176/pin +ROM512KB 1.65~3..6V 40MHz 100/120pin 80/100pin Low Power Group 64/80/100pin Ultra Low Leak Group LCD 48pin 64/80/100pin +ROM512KB 80/100/120pin Low end 32pin Metering LCD +16/24bit ΣADC 80/100pin FM4 (FPU+ DSP) Camera/Audio 176/240pin Medical +TFT +16bit ADC+DAC High speed serial 64/80/100pin 90nm standard 90nm low power 1.8 8~5.5V 20MHz FY10/2H LCD +DAC 48/64pin 64/80/100pin 48/64pin 0.18um ultra low leak FY11/1H FY11/2H FY12/1H FY12/2H FY13/1H FY13/2H Copyright 2012 FUJITSU SEMICONDUCTOR LIMITED.
安心 安全への取り組み安全 2つの柱で安全 安心に取り組みます安心に取り組みます 機能安全 IEC61508/ISO26262/IEC60730などの規格をサポート 高レジリエンス止まらないマイコンを実現 6 Copyright 2012 FUJITSU LIMITED
機能安全 (Functional Safety) への取り組み 1st Generation 2 nd Generation 3 rd Generation SIL2レベルの対応 ( 実績のある STL) SIL3 レベルの デバイス認定の取得 1 st 機能安全 CSV( クロック監視 ) HWD( システム監視 ) CRC( 通信監視 ) I/Oモニター機能 2 nd 機能安全 1 st 機能安全に加えて CPUモニター機能バスモニター機能セルフテストライブラリ (STL) (CPU& バス関連 ) セルフテストライブラリ (STL) 3 rd 機能安全 Cortex-R5 デュアルコアロックステップ (= 自己診断機能 ) 2010 2011 2012 2013 2015 year 7 Copyright 2012 FUJITSU SEMICONDUCTOR LIMITED
IEC61508 SIL3 への対応 現デバイスによる対応 FM3 マイコンと STL のデコンポジションによって対応可能 (1) サブマイコンによる相互監視 CPU コアの対称性を確保可能 SIL3 対応のオプション化可能 他方式に比べ低消費電力 (2) 同じ CPU による相互監視 CPU コアの対称性を確保可能 制御の継続性の確保が可能 相互監視マイコンのプログラム共通化が可能 メイン サブ メイン メイン CM3 +SIL2 STL 相互監視 CM3 +SIL2 STL オプション化可能 CM3 +SIL2 STL 相互監視 CM3 +SIL2 STL 今後の予定 デュアルコアおよびデュアルコアロックステップによって対応する予定 (3) デュアルコア (4) デュアルコアロックステップ 1 チップ内で相互監視が可能 ISO26262 ASIL C 相当 デュアルコアより高い安全性を確保可能 ISO26262 ASIL D 相当 メイン メイン CR5( コア ) CR5( コア ) CR5 相互監視 CR5 ロックステップ機構 FROM RAM 周辺 8 Copyright 2012 FUJITSU SEMICONDUCTOR LIMITED
止まらないマイコン ノイズなどで CPUが暴走しても 復帰する機能 高レジリエンス技術 /FUJIMI を採用 ソフトウェア動作図 ノイズ アプリ 正常動作 暴走 CPU Flash Memory SRAM 高レジリエンスドライバソフト 割り込みリセット 定期割り込み + リセット リセット回路 通常リセット Bus Parallel I/O Serial I/O Timer 定期的に割り込み + リセット 正常動作の保存 暴走していないことを確認 保存された正常動作の復帰暴走を検出 一つ前に保存された 正常動作を復帰 時間 高レジリエンス技術 /FUJIMI : 株式会社エルイーテック社の技術レジリエンス (resilience) 名詞 復元力 回復力
高レジリエンス技術のターゲットアプリ ノイズ環境下での使用を前提とした FA 機器 高信頼性が要求されるメンテナンスフリーな使用を前提とする各種計測センサー機器やセンサーネットワーク 検針 気象観測 自販機 電力メータ計 料金計 監視カメラ 防災機器 医療機器 富士通セミコンダクターでは ターゲットアプリ向タ けの製品には 搭載していく方針
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