Octopartを使用して代替マイクロコントローラを見つける

この回では、設計中のマイクロコントローラ（MCU）に適した代替品または互換品をOctopartを使用して見つける方法を説明します。

マイクロコントローラは非常に一般的な部品であり、多くの異なるベンダー、部品の選択肢、周辺機能を持つタイプなどがあります。選択肢が圧倒的に感じられることも多いですが、このビデオではいくつかのヒントやコツを紹介し、Octopartを使用してその検索を簡素化する方法を示しています。

まだの方は、このOctopartシリーズの前のビデオもぜひチェックしてください：

• パート1：代替電子部品の見つけ方
• パート2：代替インダクタの選択
• パート3：代替フィールドエフェクトトランジスタの見つけ方

さて、この第4部では、製品に適した代替マイクロコントローラー、またはMCUを見つけることに焦点を当てています。

プロジェクトの背景：マイクロクアッドコプター制御PCB

このシリーズを通じて参照してきた設計は、マイクロクアッドコプターの制御PCBです。この設計については、例えばこれらの部品が在庫切れになった場合や、新しい設計には推奨されない（NRND）、または製品寿命末期（EOL）である場合に備えて、すでにいくつかの適切な代替部品を見つけています。

このビデオでは、PCBの脳、すなわちSTM32マイクロコントローラーに焦点を当てます。

簡単に回路図に飛び込むと、MCUは右上のセクションに位置しています。USB、SPI、ADCなど様々なインターフェースをサポートし、十分なRAMとフラッシュ、そして処理能力が必要です。クアッドコプターの全ての計算と制御を担当します：状態推定、制御システム、通信、周辺機器の管理。

したがって、最も遅いMCUであってはならず、いくつかの利用可能なインターフェースを備えた、合理的に高速なものでなければなりません。

さらに、PCB自体はコンパクトです - 約40x40 mm - そして、全てのコンポーネントは上面に配置されています。これは、使用できるサイズとパッケージタイプを制限します。現在のマイクロコントローラーは、サイズの制約を満たすために選ばれたQFNスタイルの48リードピンパッケージです。

これはシンプルな4層PCBで、細かいピッチのBGAや追加の層や特別なPCB技術を要求する他のパッケージを導入したくありません。したがって、このビデオでは、似たようなパッケージタイプを維持することを目指します。

置き換え用MCUの要件

これが私たちが求めるものです：

• 同じメーカー： STMicroelectronics（STM32シリーズ）を維持
• 同じパッケージタイプ： UFQFPN-48（レイアウトとフットプリントを維持するため）
• コアスペック： 十分なフラッシュとRAM、USBサポート、SPIおよびADCチャネル
• 性能： リアルタイム制御タスクを処理するのに十分な処理能力
• サイズ制約： BGAの下をルーティングせずにコンパクトな4層ボードに収まること

このウォークスルーの目的のために、STM32エコシステム内で簡略化し、留まります。

始める場所：メーカーのリソース

Octopartに向かう前に、メーカー自身のツールをチェックすると便利です。STMicroelectronicsの場合、STM32ファミリーには以下が含まれます：

• オンライン製品セレクター
• ダウンロード可能なフィルタリングツール
• ST IDEでのMCUプランニングサポート

これらは、何が互換性があるかを知らせ、ピン配置の計画に役立ちます。しかし、Octopartを使用すると、流通業者の在庫状況と価格を一箇所で相互参照できます。

Octopartを使用して代替MCUを見つける

ステップ1: 適切なカテゴリに移動する

Octopartにアクセスし、左上のメニューから選択します：

電子部品 → 統合回路 → 組み込みプロセッサとコントローラ → マイクロコントローラ

ここから、右側にあるフィルタを表示をクリックします。

ステップ2: 初期フィルタを適用する

設計ニーズを反映させるために：

• メーカー： STMicroelectronicsを選択
• パッケージ： UFQFPNを選択（フィルタ検索ボックスに「UF」と入力できます）
• ピン数： 48ピン

これらのフィルタを適用すると、利用可能なオプションが数千からわずか61に絞り込まれました。

ステップ3: メモリサイズで絞り込む

次に、フラッシュメモリサイズのフィルタを追加します。

• 256 KBを選択
• オプションで512 KBを含めると、候補セットが拡大します

これにより、結果セットは物理的およびメモリ要件を満たす10個のMCUに絞り込まれました。

ステップ 4: 仕様ビューでオプションを比較する

部品仕様タブをクリックして、以下を表示および比較します：

• 部品番号
• 価格
• 販売業者
• ライフサイクル状況
• コア仕様（周波数、I/O、供給電圧、メモリー）

この表を使用すると、候補間で迅速に比較できます。必要に応じて、例えば以下のようなフィルターを追加できます：

• SPIチャネルの数
• ADC解像度
• コア周波数
• タイマーの数

ステップ 5: 代替品を選択して検証する

STM32F411CEU6に興味があるとしましょう。部品をクリックして詳細ビューを開きます：

• すべてのディストリビューターと価格を確認する
• 在庫履歴をレビューする
• データシートにジャンプして要件を満たしていることを確認する（例：USB、タイマー、ADC）
• CADモデルをダウンロードする、STEPファイル、フットプリント、シンボルを含む

これにより、機能的およびレイアウトの観点から適合性を簡単に検証できます。

新しいMCUをあなたの設計に取り入れる

Altium Designerを使用している場合、部品番号をコピーしてメーカー部品検索パネルに貼り付けます。利用可能な場合：

• 右クリックして配置を選択
• そのコンポーネントには、シンボル、フットプリント、および3Dモデルが含まれます
• 必要に応じて既存のネットや周辺機器に接続します

ピンの互換性を確認し、構成のためのアプリケーションノートをレビューすることを忘れないでください。

要約

このビデオとウォークスルーは、Octopartがどれほど迅速かつ簡単にあなたが以下を行えるかを示しました：

• 特定の設計要件に基づいて一致するMCUをフィルタリングする
• 一度に複数の部品を比較する
• すべてのサポートデザインアセットをダウンロードする
• 自信を持って代替MCUを特定し、統合する

他のサイトやツールを訪れる必要はありませんでした。Octopartは、一か所ですべての重要なデータを提供しました。

今日Octopartを試して、最初の日からより賢い調達で次のプロジェクトを軌道に乗せましょう。