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Digi-Key社【アプリケーションラボ】技術解説記事のご紹介「F-RAMを使用した超低消費電力長期ストレージ搭載電池駆動デバイスの開発」

     
   
     
     
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No.1275 2020.03.03
 
     


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◇Digi-Key社【アプリケーションラボ】技術解説記事のご紹介
 「F-RAMを使用した超低消費電力長期ストレージ搭載電池駆動デバイスの開発」

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  Digi-Key社【アプリケーションラボ】技術解説記事のご紹介
「F-RAMを使用した超低消費電力長期ストレージ搭載電池駆動デバイスの開発」
 
       
 
 

 「アプリケーションラボ」は、Digi-Key社のご協力をいただいて、Digi-Key社が公開している新製品や技術情報を日本語でご紹介するWebページです。基礎技術から最新技術まで有益な情報を公開していますので、是非ご活用ください。

 今回は、電池駆動のIoT機器に強誘電体メモリを使用してデータストレージを実現する方法について解説した記事をご紹介します。

■F-RAMを使用した超低消費電力長期ストレージ搭載電池駆動デバイスの開発
 強誘電体メモリはF-RAM(Ferroelectric-RAM)またはFeRAMと呼ばれ、電源を切ってもデータが消えない不揮発性と、ランダムアクセス可能という両方の性質を合わせもっています。さらに、EEPROMやフラッシュメモリなどよりも、高速に書き込みができ、低消費電力という特長があります。

 Cypress社は、ExcelonというブランドでF-RAMを製品化しており、産業機器向けのExcelon Ultra、車載向けに極限温度下の厳しい動作環境にも耐えるExcelon Auto、ウェアラブルやポータブル医療機器用に消費電流が極めて低いExcelon LPの各ファミリを用意しています。

CY15x104QI

 【アプリケーションラボ】では、以前に車載用のF-RAMとしてExcelon Autoをご紹介しましたが、今回はIoT機器用として超低消費電力で動作するExcelon LPの解説を行っています。Excelon LP F-RAMを使用すれば、従来のRAMと同じ速度を保ちながら高い信頼性で150年以上データを保持できる長期データストレージを実現することができます。

F-RAMのSPI接続

 上図に示したように、Excelon LPは、SPIバスに接続するだけでIoT機器に組み込むことができます。フラッシュメモリやEEPROMのような余分な遅延がないため、高速にデータを書き込むことができます。データは、バイトごとに即座にF-RAMアレイに書き込まれるため、突然の電源不具合によりデータを喪失するリスクを大幅に低減できます。

 Excelon LPは低消費電力ですが、より低消費電力で動作させることができます。すなわち、4MビットのCY15x104QIを20MHzで動作させると消費電流は1.2mAですが、1MHzで動作させると消費電流はわずか200μAになります。

 ここで解説されているデバイスは、マルツオンラインのウェブサイトで購入できますので、是非参考にしてください。

8Mビット(1024K×8)シリアル(SPI)F-RAM
【CY15B108QI-20LPXC】 4,232.22円
4Mビット(512K×8)シリアル(SPI)F-RAM
【CY15B104QI-20LPXI】 2,068.73円
8Mビット(1024K×8)シリアル(SPI)F-RAM
【CY15V108QI-20LPXC】 4,516.67円
4Mビット(512K×8)シリアル(SPI)F-RAM
【CY15V104QI-20LPXC】 2,866.67円

 下記の2本の解説記事も同時に公開しました。合わせて参考にしてください。

■24時間年中無休の産業用セキュリティを強化する機能的安全性

 24時間稼働する産業機器の動作環境では、ミッションクリティカルな設計が常に守られた安全性と信頼性が最も重視されます。ここでは、ルネサスエレクトロニクス社のマイコンやCypress社のメモリに導入されている機能的安全性に対応する技術について解説します。

■新しいIEC/UL IEC62368消費者製品の安全要求を満たすには適切な電源が重要

 情報機器向けの安全規格であるIEC60950-1とオーディオ/ビデオなどの電子機器向けの安全規格であるIEC60065は2020年12月20日をもって廃止され、単一のIEC62368-1規格に置き換えられました。ここでは、消費者製品の新しい安全規格であるIEC/UL IEC62368の役割および設計に与える影響などについて解説します。

 

 
 
       
 

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 マルツエレックでは、中古計測器の【修理】【販売】【買取】のサービスを行っています。

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 この機会に、マルツの中古計測器サービスを是非ご活用ください。

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 マルツエレックは米国Digi-Key社と正規代理店契約を結んでおり、Digi-Key社を通じてTI社の正規販売店の認定を受けています。
 マルツオンラインに掲載のない製品も調達可能ですので、少量からでもお気軽にご用命ください。
 ◎テキサス・インスツルメンツ社製品はこちら

キャッシュレス・消費者還元事業のご案内
 マルツオンラインは2019年10月21日よりクレジットカード決済したお客様に5%還元される
 「キャッシュレス・消費者還元事業」制度に加盟いたしましたのでご報告申し上げます。

 「キャッシュレス・消費者還元事業」は2019年10月1日の消費税率引上げに伴い、
 需要平準化対策として、キャッシュレス対応による生産性向上や消費者の利便性向上の観点も含め、
 消費税率引上げ後の一定期間に限り、キャッシュレス手段を使ってポイントを還元する制度です。

 ▼詳しい内容はこちらをご覧ください
 

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 マルツではマルツオンラインに掲載の無い型番やEOL品等も、秋葉原界隈やマルツ独自のネットワークで調達しお届けします。
 ご依頼はこちらのオンラインフォームからお願いいたします。※ログインをお願いいたします。
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■ものづくりのヒントが満載 マルツの技術情報
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