トランジスタ技術誌2020年5月号付録基板用の関連製品「付録基板用部品セット」「デジタル回路実験セット」好評発売中！

　CQ出版社発行のトランジスタ技術誌2020年5月号におきまして、「大解剖! CPUはこうやって動いている」と題してディスクリートトランジスタを使った4ビットCPUを作成し、マイコンの動作を解明するという特集が企画されています。

　マイコンに限らず、半導体デバイスのほとんどが微細なトランジスタで構成されていることはよく知られていますが、それなら実際にトランジスタを使ってマイコンを作ってみようという凄い企画です。

　具体的には、論理回路を構成するために必要なNAND、NOR、NOT、AND、OR、EXOR、3入力NAND、3入力NOR、シュミットトリガーゲート、3ステートバッファの10種類の小基板を作って組み合わせていきます。トランジスタ技術誌では、336枚の小基板を使用して4ビットCPUを作成しています。1枚の小基板には、PチャンネルMOSFET、NチャンネルMOSFET、赤/緑LED、1kΩ/100kΩ抵抗、ピンヘッダ、ピンソケットなどが搭載されています。

　トランジスタ技術2020年5月号には、付録基板として24枚の小基板が付属しています(小基板は分離されずに10.7cm×7.2cmの1枚基板)。小基板1個あたりの寸法は0.7インチ×0.7インチ(1.78cm×1.78cm)です。搭載するデバイスなどは付属していません。使用するデバイスはすべてチップ部品(すべて1608サイズ)なので、はんだ付けはかなり難しいと思われます。また、24枚と枚数も少ないので、付録基板だけでは簡単なデジタル回路の実験のみが可能です。それでも20種類の実験ができます。

　マルツエレックでは、トランジスタ技術2020年5月号の付録基板に必要な部品セットおよび4ビットCPUを作成するために必要な基板セットをご用意しました。さらに、実際の組み立てサービスもお引き受けいたします。

　マルツエレックが提供する部品セットと組み立てサービスは、下記のとおりです。
　

1．「付録基板用部品セット」
　これは、24枚の付録基板を完成させるために必要な部品セットです。

2．「デジタル回路実験セット(S)」
　これは、付録基板と同じ基板が1枚とその部品セットに、動作チェッカキットを加えたセットです。動作チェッカキットもはんだ付けが必要です。

3．「CPU組み立てキット」
　これは、1738石のフルデイスクリート4ビットCPUを製作するために必要な部品と基板(336枚)のセットに、動作チェッカキットと車体を取り付けてロボットにするための足回りを加えたセットです。

4．上記3のセットの組み立てサービス(納期約1か月)

トラ技5月号関連商品 付録基板用部品セット 【MTG-2005-OP】　1,800円
トラ技5月号関連商品 デジタル回路実験セット(S) 【MTG-2005-SET】　2,710円
トラ技5月号関連商品「CPU組み立てキット」 【CPU1738】　50,000円
トラ技5月号関連商品「CPU組み立てキット」組み立てサービス 【BTM-0-AS】　90,000円

　「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、数多くのセンサやアクチュエータを接続する必要がある産業用IoTを構成する際に役立つIO-Linkについて解説した記事をご紹介します。

■IO-Linkの基礎とその使用方法：産業用IoTの実現

　IO-Linkは2010年にIEC61131-9として標準化された規格で、センサやアクチュエータを接続するために3線ケーブルを使用する、ポイントtoポイントのシリアル通信プロトコルです。また、5線にしてデバイスに電力を供給することも可能です。IO-Linkに対応した製品を使用すると設置や接続が簡単になるだけでなく、メーカーが異なる製品の混在やデータの一括管理ができるようになります。

　従来のI/OとIO-Linkの大きな違いは、IO-Linkではプロセスデータ、ステータス値、デバイスデータ、イベントデータという主要なデータクラスを送信できることです。これらの送信は、相互に影響したり、損なわれたりしません。これにより、データと制御信号だけでなく製造メーカーやオーダ番号などのデバイス情報、パラメータ、診断データなどをセンサやアクチュエータから取得することができます。

　IO-Linkシステムは、ハブ機能に相当するIO-LinkマスターとセンサやアクチュエータなどのIO-Linkデバイスで構成され、すべてのIO-LinkデバイスはIO-Linkマスターに接続されます。IO-Linkマスターは、M5、M8、M12コネクタなどIO-Linkポートの端子仕様が規定されています。一般的にはM12コネクタが使われています。IO-Linkマスターは、通常、4ポートや8ポートを有していて、4個もしくは8個のIO-Linkデバイスを接続することができます。

　【アプリケーションラボ】では、IO-Linkマスターの概要ならびに、IO-Link対応機器の例を挙げて動作の解説を行っています。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。

IO-Link通信マスタートランシーバデモボード 【STEVAL-IFP016V2】　9,433.33円
LTC2874 IO-Linkマスターデモボード 【DC1880A】　15,910.87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。
■IoTアプリケーション向けのセキュリティマイクロコントローラの調査
　組み込み機器は外部からのハッキング対象になりやすいのですが、セキュリティ対策は十分とはいえません。そこで、半導体メーカーは独自のセキュリティ機能を採用したマイコンを開発しています。ここでは、IoTアプリケーション向けにハードウェアで実現するセキュリティ機能について、各社のマイコンを調べた結果を紹介します。

■完全ワイヤレスフィットネスヒアラブルの構築(第2部)：オーディオ処理
　耳に装着するヒアラブルが注目されています。生体計測、オーディオ処理、ワイヤレス充電が重要な課題で、ここではオーディオコーデックの役割について説明し、ヒアラブル用オーディオシステムアーキテクチャのコア要素について解説します。