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組み込みシステム向けトップマイクロコントローラー

組み込みシステム向けトップマイクロコントローラーはじめにマイクロコントローラ、略してMCUは、現在のほとんどの電子組み込みシステムに見られます。洗濯機、デジタルオーディオプロセッサ、飛行制御システムなど、さまざまなものに。MCUは非常に柔軟なプロセッサで、通常はC/C++でプログラムされ、不揮発性メモリ（FLASH）と揮発性メモリ（RAM）、さまざまな周辺機器とI/Oと一緒にパッケージされています。時には、これらのMCUは無線機能（例えば、BluetoothやWiFi）を持つこともあります。電子工学を始めてカスタムハードウェアデザインにマイクロコントローラを追加する必要がある場合、初めは選択肢の多さが圧倒的に感じられるかもしれません。テキサス・インスツルメンツ、ST、マイクロチップなど、多くの異なるベンダーがあり、ベンダーごとにさらに多くのマイクロコントローラの選択肢があります - 特定のマイクロコントローラファミリー内のバリエーションについて言及するまでもありません。例えば、強力なSTM32H7ラインのマイクロコントローラを Octopartで簡単に一般的に検索すると、約250の異なる結果が出ます！もちろん、設計されているシステムに応じて、特定のマイクロコントローラを選択する必要があります。ここでは、利用可能なメモリ、必要な周辺機器（UART、SPIなど）、コスト、パッケージタイプ、入手可能性、ソフトウェア環境、ドキュメントの品質など、多くの側面を考慮する必要があります。この記事では、今日の業界で非常に一般的に使用されているマイクロコントローラについて探求します。これにより、次のプロジェクトの選択肢を少なくとも部分的に絞り込むことができ、多くの現代の組み込みシステムで見つかる人気のMCUについて紹介します。 STMicroelectronics STM32 この記事を書いている時点で、マイクロコントローラの製造で最も人気があり、よく知られているメーカーの一つはSTMicroelectronics（ST）です。これには十分な理由があります。彼らのMCUは価格が手頃で、さまざまな構成や性能グレードで利用可能であり、例えばSTの無料のSTM32CubeIDE開発環境を使用してデバッグやプログラミングが可能です。彼らのSTM32シリーズのMCUは、ARM Cortexプロセッサコアをベースにしています。さらに、STは多くの事前に書かれたドライバーと、その部品のためのハードウェア抽象化レイヤー（HAL）を提供しています。これらはSTM32CubeIDEに統合されています。HALには時々欠陥があるかもしれませんが、これらのドライバーは市場投入までの時間を大幅に短縮し、ファームウェア開発のための優れた出発点を提供します。部品選択に関しては、STは多数の異なるマイクロコントローラファミリーを提供しています。単純な「グルーロジック」に役立つかもしれないSTM32F0 MCUから、リアルタイムのデジタル信号処理アルゴリズムを実行できる非常に強力なSTM32H7 MCUまで、その間のあらゆるものがあります。さらに、STはWiFiおよびBluetooth接続用にそれぞれSTM32WLおよびSTM32WBラインのような無線対応MCUも提供しています。図1 STMicroelectronics MCUファミリー (出典

直流リターンパス

混合信号PCBにおけるDC感知リターン電流センサー、精密インターフェース、精密リファレンスのためのDCリターンパスを認識してください。

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電子設計者が標準JEDECパッケージングを好む5つの理由

5つの理由：電子設計者が標準JEDECパッケージングを好む理由 Joint Electron Device Engineering Council (JEDEC)は、電子設計とエンジニアリングの世界における基盤的な組織です。1958年以来、マイクロエレクトロニクス産業のためのグローバルスタンダードを開発する中で顕著な存在となっているJEDECの影響は、電子部品がどのように概念化され、作成され、利用されるかに及びます。電子設計とエンジニアリングの専門家にとって、特にパッケージングにおいて JEDECの基準に沿うことは、単なるルールへの遵守を超えて、設計における効率性と卓越性を達成するための戦略的な選択です。 JEDECによって文書化された標準パッケージングは、多くの利点を提供します。互換性の向上から供給チェーンのダイナミクスの改善まで、標準パッケージングは、精度と信頼性が重要な業界において、信頼できる一貫したフレームワークです。この記事では、現代の電子設計における標準JEDECパッケージングの重要な役割を強調し、電子設計者が標準JEDECパッケージングを優先すべき5つの主要な理由を探ります。 1. 互換性と標準化 JEDECパッケージングにより、同じパッケージングスタイルで使用される多様なコンポーネントが可能になりました。その結果、多くの半導体メーカーが、最も人気のあるコンポーネントの機能的に互換性のある代替品やピン・フォー・ピンの代替品を作成するようになりました。好みのベンダーから在庫切れの部品を置き換えるためのオペアンプが必要ですか？コンポーネントが同じJEDECパッケージングを使用している限り、異なるベンダーからドロップイン代替品を見つけることができる可能性が高いです。 BOMのクリーニングやBOMラインの代替品を見つけることが非常に簡単になります。すべてのコンポーネントが半導体ベンダー間でピン対ピン互換性を持つわけではありませんが、JEDECパッケージの使用は以下のような一般的な部品の広範囲に普及しています： NOR/NAND フラッシュメモリアナログ回路、例えばアンプラッチ、

ブリックDC DCコンバータ

Brick DC/DCコンバータを使用する前に知っておくべきこと電力レギュレータは、完全に個別のコンポーネントから設計する必要はありません。ブリックDC/DCコンバータモジュールを使用することができます。

カスタムパッドスタックイメージ

Whitepapers カスタムパッドスタック PCB設計には精密さと適応性が求められます。熱接続からパッド形状に至るまで、細部にわたって重要です。パッドはもはや単なる点ではなく、ユニークで特別な解決策が必要とされています。Altium Designer 24は、パッド形状のカスタマイズ、熱リリーフの微調整、製造基準を満たし、狭いスペースを克服し、本当にあなたの設計ゲームを向上させるための丸みを帯びた/面取りされた長方形パッドのマスタリングを可能にします。この強化された機能について、私たちの新しいマニュアルでさらに深く掘り下げてみましょう。はじめに技術開発の速い世界では、プリント基板（PCB）のための精密で適応性のある設計を持つことがますます重要になっています。周波数と信号の複雑さが増すにつれて、PCB設計の各側面は熱リリーフ接続からパッド自体の形状に至るまで、慎重な注意を要求されます。例えば、パッドはもはや基本的な導電点ではありません。異なる形状や複雑な設計に発展し、しばしばそれら専用に作られたユニークな解決策が必要とされています。さらに、パッドとポリゴンプアー—熱リリーフ接続—の相互作用は、標準ルールを超えて特別に作られた処理を要求するようになりました。コンポーネントの複雑さが増し、より狭いスペースに配置する必要があることを考慮すると、通常のペーストやはんだマスクの形状について異なる考え方が必要です。これらの形状を自由にカスタマイズする能力は、設計者が厳格な製造基準、コンポーネントのフットプリントを満たし、はんだ付け能力と保護の最適なバランスを実現することを可能にします。 Altium Designerの最新の追加機能により、PCB設計のこれらの重要な要素が適切な注意を払われるようになりました。カスタムパッド形状、熱リリーフのカスタマイズ、角丸や面取りされた長方形パッド、およびカスタムペースト/はんだマスク形状が、Pad Stackセクションで設計者の直接制御下に置かれるようになりました。 Altium Designerカスタムパッドスタックの利点回避策が少なくなるデータシートやプロセス要件を設計に直接実装することで、場当たり的な解決策や後の調整が減ります。例えば、スルーホールコンポーネントに直接ペーストマスクを追加することで、余分なはんだ付けステップを省略できます。より正確なエンジニアリング詳細な熱リリーフ、カスタマイズ可能なパッド形状、正確なはんだマスク寸法により、製造の整合性が向上します。これらの機能は、高周波アプリケーションに不可欠な、より信頼性の高いPCBアセンブリを作成するのに役立ちます。より高い精度正確なパッドとマスクの形状を提供することで、PCB製造の成功率や生産効率を向上させることができます。これは、小さなコンポーネントのフットプリントを扱う場合に特に重要であり、わずかな不一致でも不良基板の原因となり得ます。設計の柔軟性パッド形状と熱リリーフ接続を詳細に制御することで、より幅広い組み立て方法とコンポーネントを使用できます。たとえば、独自のフットプリントを持つコンポーネントを収容したり、SMTとスルーホールの自動組み立ての両方をサポートする基板を設計することができます。問題のリスク低減仕様をコントロールすることで、潜在的な製造問題を防ぐことができます。はんだブリッジ、はんだボーリング、トゥームストーニングなどの一般的な問題を避ける設計が可能です。標準化の強化PCBの重要な特性を改善することで、製造中の精度と品質に関する新しい標準を確立します。これらの改善により、はんだマスクのより良いアライメントを実行できます。例えば、これは高密度インターコネクト（HDI）ボードにとって重要です。互換性の追加カスタマイズ可能なパッド形状と寸法は、さまざまなコンポーネントとの互換性を高めます。これは、標準および非標準のコンポーネントを設計に混在させる場合に便利です。合理化されたプロセスこれらの機能は、設計ワークフローを簡素化し、回避策を減らし、設計フェーズに直接要件を組み込むことができます。この合理化は、特に複雑な多層設計において特に価値があります。

マウスバイト対Vスコア

マウスバイトとVスコア：PCBのデパネライズ方法自作のPCBパネルを製作する場合、PCBAを取り外すための2つの簡単な方法があります。それはマウスバイトとVスコアです。ここでは、これらをPCBパネルに設計する方法を説明します。

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