コンピューター・サイエンス＆テクノロジ専門誌

★2023年6月14日更新★

●イベント出展情報 2023年7月6日(木)に東京・品川にて「Infineon MCU Partner & Solution Day 2023」が開催されます．当日はインフィニオン テクノロジーズのマイコンに関するさまざまなセミナやデモ展示が行われます．CQ出版社の展示ブースでは，本書に掲載されたPSoCによる製作物の一部を展示する予定です．https://www.infineon.com/cms/jp/product/promopages/event/infineon-mcu-partner-solution-day-2023/ ▼イベント概要 センサや通信，セキュリティ技術，および関連ソフトウェアをマイコンに組み合わせることで実現する産業および民生向けIoTソリューションを，セミナやデモを通じて紹介します． 会場では，本書のプレゼントなどを含む多数の企画も用意されています． https://www.infineon.com/cms/jp/product/promopages/event/infineon-mcu-partner-solution-day-2023/#special_features ▼セミナの見所 当日は，インフィニオン テクノロジーズやそのパートナ企業による講演に加え，基調講演としてOMDIAの南川明氏，ダイキン工業の飯田政和氏，世界最小のスマート・リングを開発したSOXAIの渡邉達彦氏が登壇する予定です． https://www.infineon.com/cms/jp/product/promopages/event/infineon-mcu-partner-solution-day-2023/#seminar ▼展示の見所 会場では，産業ロボットアーム制御，スマート・オフィス・ モニタリング，スマート・ホーム標準規格Matterソリューションなど約20のデモも展示される予定です． https://www.infineon.com/cms/jp/product/promopages/event/infineon-mcu-partner-solution-day-2023/#demo

●あの「電子ブロック」のように内部回路を組めるプログラマブルIC
PSoC(Programmable System-on-Chip)は，プログラマブルな内部回路を持つワンチップ・マイコンです．その最大の特徴は，あの「電子ブロック」のように回路を組める開発手法にあります．ユーザがGUI上で「コンポーネント」と呼ばれる部品を選び，組み合わせ，時には自分で独自のコンポーネントを作ってシステムを構築するだけで，それを実現するための細かい設定や操作は全てツールがやってくれます．
本書では，このようなPSoCの世界を体験できる写真1のお試し基板「TSoC」を付属し，その基本的な使い方から，製作事例まで幅広く紹介します．IoTセンシングから姿勢制御，AI，アナログ計測，モータ制御まで，製作事例をあれこれ集めました（表1）．製作事例の全設計データは付属DVD-ROMに収録しているので，すぐに実験などに利用できます．
また，本書にはPSoCファミリの最新デバイスPSoC 6に関する情報や製作事例も盛り込みました．
※本書の各記事は，「トランジスタ技術」に掲載された記事を再編集したものです．

こちらから購入できます

 

写真1　本書付属のPSoC基板「TSoC」（組み立て完成済品）
PSoC 4100S（サイプレス セミコンダクタ）を搭載する．ブートローダが書き込まれているのでUART経由で回路やプログラムの書き込みができる．ピン間は300mil(2.54mm×3)なので，幅狭のDIP ICのように使える．ピン・ヘッダやプログラムの書き込みに使うUSB-UART変換アダプタは本書に同梱されていない

 

 

表1　本書で紹介する製作事例

製作物	ターゲット・ ボード	掲載記事
クラウド電力計	TSoC	第2部 第1章 アナログ電流センサを直結！ クラウド電力計 ～周辺回路は抵抗8本だけ！ M5Stackと組み合わせてWi−Fi接続～
カメラ・スタビライザ	TSoC	第2部 第2章 棒を傾けても水平キープ！ カメラ・スタビライザ ～ジャイロ・センサから発生するドリフトを推定＆キャンセル～
AIジェスチャ・スティック	TSoC	第2部 第3章 3軸加速度センサ搭載！ AIジェスチャ・スティック ～ミニCPUでニューラル・ネットワークを動かす～
LCメータ	TSoC	第2部 第4章 測定範囲100p～6.8nF/22μ～3.3mHのLCメータ ～共振周波数をカウントしてLCD表示！外付け部品わずか10点～
DCモータ制御	TSoC	第2部 第5章 定速位置決め！ DCモータ制御回路 ～エンコーダ処理もコンポーネントにお任せ 分解能もトルクも自分仕様に～
脈拍センサ	TSoC	第2部 第6章 ハードウェアでアナログ信号処理！ 脈拍モニタ ～PSoCのプログラマブル・アナログ機能で増幅＆加工～
簡易オシロ（呼吸センサ）	TSoC	第2部 第7章 オシロのように使える！ I/O計測コンピュータ ～PSoCで収集したデータをラズベリー・パイ×Pythonで可視化～
BLE電子ペーパ・タグ	PSoC 6 BLE Pioneer Kit	第3部 第3章～第5章 電子ペーパ・タグの製作
音響認識AIマシン	PSoC 6 BLE Pioneer Kit	第3部 Appendix 音響認識AIマシンの製作 ～音の発生を自動検知して処理を実行！通常時は低消費電力モードで待機するので電池駆動もOK～

 

●パソコンとつなげば，いつでもどこでも電子工作
PSoCは，パソコン内で電子工作できるICです．パソコンの画面上で設計した回路がそのままICに作り込まれて，動き出します．お出かけ先でアイデアを思いついたら，すぐにノート・パソコンを起動して回路を組めます．自宅に戻ったら，付属基板をブレッド・ボードに組んで電源を入れるだけです．
付属基板には，「ブートローダ」というプログラムが書き込んであるので，専用のライタは不要です．
そして1点だけお詫びがあります．USBブリッジICを搭載していれば，パソコン直結で回路を書き換えられるのですが，付属基板にはPSoC 4100Sしかありません．そのため，「USB-UART変換アダプタ」というものを買ってもらわないと楽しむことができません（写真2）．
本書では，USB-UART変換アダプタにAE−FT234X（秋月電子通商）を使って説明しますが，他社製の同等品でも同じように試せます．
★注意★
プログラム書き換えの際は必ずBootloadableコンポーネントを配置してください．配置せずにプログラムを書き換えると，ブートローダが消えるので，UART経由によるプログラム書き込みができなくなります（MiniProg3やKitProgなどのメーカ純正デバッガが必要になる）．配置方法は，本書の第1部 第3章を参照してください．

 

写真2　付属基板の仕上げに使う部品

 

●基本仕様

表2　本書付属基板「TSoC」の基本仕様

図1　付属基板「TSoC」の回路

C₁，C₂，C₄，C₆は静電容量式タッチ・センサ（CapSense）で使う．C₉とC₁₀は外付け32.768kHz水晶発振子用負荷容量コンデンサで，未実装になっている

 

●メーカ公式コミュニティ「Infineon Developer Community」で公開されているTSoC用サンプル・コード（第2部 Appendix）

インフィニオン テクノロジーズ（旧サイプレス セミコンダクタ）が自社の製品サポートを目的として立ち上げているInfineon Developer Community（https://community.infineon.com/）は，コミュニティとしての特性を持ったコンテンツです．ここでは，コミュニティで公開済みのTSoCサンプル・コードをいくつか紹介します．

▼サンプル①：CapSense×フレキセンサ電極
https://community.infineon.com/t5/Code-Examples/A-CapSense-Sample-using-an-Elephantech-flex-PCB-electrode-TSoC/td-p/283111

▼サンプル②：4声オルゴール
https://community.infineon.com/t5/Code-Examples/TSoC-CY8C4146LQI-S433-4-Voice-Orgel-四声のオルゴール/m-p/177030

▼サンプル③：超音波センサ
https://community.infineon.com/t5/Code-Examples/TSoC-CY8C4146LQI-S433-基板-超音波センサ-HC-SR04-サンプル/m-p/141944

▼サンプル④：I²Cキーボード
https://community.infineon.com/t5/Code-Examples/TSoC-I2C-Full-Keyboard-Sample-CardKb/m-p/148504

▼サンプル⑤：マイコン・テスタ
https://community.infineon.com/t5/Code-Examples/MCU-Tester-a-Swiss-Army-Knife-for-PSoC-TSoC-version/m-p/175820

▼サンプル⑥：サーボモータ
https://community.infineon.com/t5/Code-Examples/TSoC-CY8C4146LQI-S433-基板-サーボ-SG-90-サンプル/m-p/159895

▼サンプル⑦：超小型温湿度センサHS3001
https://community.infineon.com/t5/Code-Examples/TSoC-I2C-Humidity-and-Temperature-Sensor-IDT-HS3001-Sample/m-p/158105

▼サンプル⑧：定番温湿度・気圧センサBME280
https://community.infineon.com/t5/Code-Examples/TSoC-CY8C4146LQI-S433-基板-BME280-I2C-温度-湿度-気圧センサ-サンプル/m-p/239804

▼サンプル⑨：7セグメントLED
https://community.infineon.com/t5/Code-Examples/TSoC-CY8C4146LQI-S433-基板-7SEG-LED-サンプル/m-p/63135

▼サンプル⑩：ウォッチドッグ＆ソフトウェア・リセット
https://community.infineon.com/t5/Code-Examples/TSoC-and-CY8CKIT-149-Software-Reset-and-WDT-Reset-Sample/m-p/187070

▼サンプル⑪：UART入出力
https://community.infineon.com/t5/Code-Examples/TSoC-トラ技基板-UART-入出力サンプル/m-p/34716

▼サンプル⑫：タイニーBASIC
https://community.infineon.com/t5/Code-Examples/Tiny-Basic-for-PSoC-CY8CKIT-044-TSoC-CY8CKIT-059-CY8CKIT-062-BLE/m-p/62526