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2002年12月12日

車内LAN規格「CAN」に対応し、高速同期式シリアル通信機能を搭載した16ビットシングルチップマイコンを製品化

−高性能・高速通信を必要とするエアバッグ制御システムに最適−


16ビットマイコン「H8S/2628F」
CAN対応、エアバッグシステム向け
16ビットマイコン「H8S/2628F」


 日立製作所 半導体グループ(グループ長&CEO 伊藤 達)は、このたび、自動車のエアバッグ制御やシャーシ制御等のシステム向けに、車内LAN規格であるCAN(注1)に加え、周辺デバイスのチップセレクト付き高速同期式シリアル通信インタフェース(SSU:注2)を内蔵し、最大動作周波数24MHzでフラッシュメモリを内蔵したF-ZTATTM(注3)マイコン「H8S/2628F」を製品化しました。2003年2月からサンプル出荷を開始します。
また、本製品のマスクROM版として、128Kバイトの「H8S/2628M」および96Kバイトの「H8S/2627M」を開発しており、2004年3月に量産を開始する予定です。

 近年、車載機器やFA等の産業機器の制御分野においては、通信方式は従来のシリアル通信から高速でかつ信頼性の高いCANバス通信への移行が進んでおり、CANインタフェースを搭載したマイコンが求められています。また、自動車のエアバッグ制御等のシステムは、制御するエアバッグ数の増加やシートベルト・プリテンショナー等のシステム機能の拡大により、センサ入力などの周辺デバイスが増加し、それら周辺デバイスとの高速通信が可能な高性能マイコンが必要になってきています。
 当社は、これまでCANインタフェースを内蔵したエアバッグ制御システム向けの製品として、「H8S/2623シリーズ」や「H8S/2612シリーズ」をラインアップしています。今回、システムの高機能化や高性能化のニーズに対応するため、CANインタフェースの内蔵に加えて、高速同期式シリアル通信インタフェースを内蔵した上、動作周波数を向上した16ビットシングルチップマイコン「H8S/2628F」を製品化しました。

 本製品は、0.35μmプロセスを採用しています。当社の16ビットマイコンの最上位機種である「H8S/2000」CPUコアを搭載し、最小命令実行時間41.6ns(動作周波数24MHz)を実現しています。搭載インタフェースは、CANインタフェース、シリアルコミュニケーションインタフェース(SCI)に加え、高速同期式シリアルコミュニケーションインタフェース(SSU)等を内蔵し、且つ100ピンのコンパクト外形を実現しているため、高機能なエアバッグ制御システムをコンパクトに実現できます。また単一電源でデータの書き込み/消去が行える128Kバイトのフラッシュメモリを内蔵しているため、システムの開発が容易です。本製品の主な特長は以下のとおりです。

<特長>
(1)シリアル通信機能の強化により、センサなどの周辺デバイスとの高速シリアル通信を実現 
 
「H8S/2628F」は、シリアルコミュニケーションインタフェース(SCI)に加え、新たなモジュールとして、チップセレクト付き高速同期式シリアルコミュニケーションインタフェース(SSU)を搭載。8、16、32ビットの連続転送が可能であり、最大6Mbps(bit per second)までの転送速度を実現。これにより、EEPROM(Electrically Erasable and Programmable Read Only Memory)やセンサ等の外部デバイスとの高速通信が可能。

(2)CANに対応すると共に、CANバス動作によるウェークアップ機能を内蔵
 
Bosch CAN Ver.2.0B active規格に準拠したHCAN(注4)を内蔵。CANインタフェースはデータバッファを16メッセージ格納可能で、最大通信速度1Mbpsを実現。さらに、車載の制御システムでは必須になっている、低消費電流モードであるスタンバイモードからの復帰用にCANのバス動作でマイコンをウェークアップする機能を内蔵しているため、従来必要であった外部回路を削減することが可能。

(3)CAN対応の16ビットマイコンでは最高速の24MHz動作を実現し、従来品に対して処理性能を1.2倍に向上 
 
CANインタフェースを搭載した16ビットシングルチップマイコンでは最高速である24MHzの最大動作周波数を実現。従来製品の「H8S/2612シリーズ」等での最高動作周波数が20MHzであるのに対し、動作周波数を向上したことで、1.2倍の高処理性能化を実現。


 開発環境としては、ソフトウェア開発環境として、既存の「H8Sシリーズ」用のCコンパイラ、アセンブラ、リンケージエディタ、ライブラリアン、シミュレータ、デバッガ等を準備しています。ハードウェア開発環境としては、リアルタイムシミュレータ「E6000」を準備しており、エミュレータ本体は「H8S/2612シリーズ」と共通です。

 今後、各種の車載制御システムに最適な製品の開発を進めていきます。


(注1) CAN:Controller Area Networkの略で、独 Robert Bosch GmbHが提唱している車載用のネットワーク仕様。
(注2) SSU:Synchronous Serial communication Unitの略で、チップセレクト付き4線式高速同期式シリアル通信モジュールです。
(注3) F-ZTATTM(Flexible Zero Turn Around Time)は、(株)日立製作所の商標です。
(注4) HCAN(Hitachi Controller Area Network):Bosch CAN Ver. 2.0B activeに準拠したFULL CAN対応(16メッセージバッファ)モジュールです。

■応用製品例
自動車:エアバッグ制御、シャーシ制御等
産業機器:FA機器等

■価 格
製品名 フラッシュ容量(バイト) パッケージ サンプル価格(円)
H8S/2628F HD64F2628 128K QFP-100(14mm×14mm) 1,700

■仕 様
項 目 「H8S/2628シリーズ」 仕 様
製品型名 F-ZTATTM版(フラッシュROM) マスクROM版*
H8S/2628F
(HD64F2628)
H8S/2628M
(HD6432628)
H8S/2627M
(HD6432627)
メモリ ROM(バイト) 128K 128K 96K
RAM(バイト) 8K 8K 6K
プロセス  0.35μm CMOS
動作周波数/電源電圧  4〜24MHz/4.5〜5.5V
動作温度  −40〜+85℃
CPUコア  H8S/2000 CPUコア
 ・ 汎用レジスタ:16ビット×16本
タイマ  ・ 16ビット汎用タイマ(TPU):6チャネル
 ・ 8ビットアウトプットコンペア×4本
同期式シリアルコミュニケーション
インタフェース(SSU)
 ・ 8ビット、16ビット、32ビット クロック同期式:2チャネル
シリアルコミュニケーション
インタフェース(SCI)
 ・ 8ビットクロック同期式、調歩同期式:2チャネル
CAN  ・ HCAN×1チャネル
 (Bosch CAN Ver. 2.0B active準拠FULL CAN対応/16メッセージバッファ)
 ・ CANバスウェークアップ機能
データトランスファコントローラ  ・ 割込み/ソフトウェアにより自動データ転送
 (ノーマル、リピート、ブロック転送モード)
A/D変換器  ・ 10ビット分解能×16チャネル
I/Oポート 入出力  60本
入力  16本
クロック  ・ システムクロック発振(4〜24MHz水晶発振子)
 ・ 外部クロック
割り込み 外部要因  7要因
内部要因  58要因
低消費電力機能  ・ 中速モード
 ・ スリープモード
 ・ ソフトウェアスタンバイモード
 ・ ハードウェアスタンバイモード
 その他、モジュールストップ機能
パッケージ  QFP-100(14mm×14mm、0.5mmピンピッチ)
*:マスクROM版は開発中。



以上



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