「リモートマイクロコントローラデバッガを使用し産業用オートメーション設備を迅速に構成」(Digi-Key社【アプリケーションラボ】技術解説記事のご紹介)

　「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、産業用シングルボードコンピュータをリモートでデバッグができるMikroElektronika社のCODEGRIPについて解説した記事をご紹介します。

■リモートマイクロコントローラデバッガを使用し産業用オートメーション設備を迅速に構成

　現在では産業用途に様々なシングルボードコンピュータ(SBC)が使用されていますが、メンテナンスやファームウェアの変更が必要になった場合には技術者が現場まで行って作業をする必要があります。しかし、ネットワーク経由でそれらの作業を行うことができれば効率を大幅に向上させることができます。

＜ MIKROE-3460  ＞

　【アプリケーションラボ】では、産業用途のSBCの役割とリモートデバッグの必要性について解説した後、Wi-Fi経由でデバッグができるMikroElektronika社のCODEGRIPというリモートデバッガを紹介しています。

　MikroElektronika社は、セルビアのベオグラードに本社を置く1997年に設立された企業です。mikroCやmikroBasicなどの開発ツールが有名ですが、mikroBUSと呼ばれる独自の拡張インターフェースを使用したClickボードを主力製品にしています。

　CODEGRIPは、ARM Cortex-Mを採用したSBCと接続し、Wi-Fiでパソコンと通信できる組み込みプログラマ/デバッガーです。JTAGポートを持つほとんどのArmマイコンで使用することができます。Armのシリアルワイヤ出力(SWO)もサポートしています。

　使い方は、SBCとCODEGRIPのJTAG/SWDプログラミング/デバッグヘッダーをケーブルを介して接続します。さまざまなSBCのヘッダー構成との互換性を確保するためにアダプターも各種用意されています。

　パソコンとはWi-Fiで接続しますが、USB Type-Cコネクタによるケーブルで接続することもできます。パソコンにCODEGRIP Suiteをインストールして初期設定を行った後、プログラミングやデバッグ作業を行います。MikroElektronika社では、デバッグ機能を強化できるSWOライブラリを提供しています。これにより、マイクロコントローラの電力の監視やファームウェアをリモートで簡単にデバッグできます。

　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。

ARM用プログラマー/デバッガーCODEGRIP 【MIKROE-3460】 ￥25,607.61(税込￥28,168.37)
STM32用プログラマー/デバッガーCODEGRIP 【MIKROE-3461】 ￥13,022.23(税込￥14,324.45)
Kinetis用プログラマー/デバッガーCODEGRIP 【MIKROE-3462】 ￥13,022.23(税込￥14,324.45)

　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。

■水晶発振器のパラメータを理解して部品選択を最適化

　水晶発振器は、ほぼすべての電子回路で周波数/タイミング精度を担う中核部品です。そのため、長期的に正確で高精度なものが求められます。ここでは、電子回路の中で重要な働きをする水晶発振器の基礎と精度や安定性に関するパラメータを最適に選ぶ方法について解説します。

■BLDCモータやPMSモータとセンサレスベクトル制御を使用し精密なモーション制御を実現

　ロボティクスやドローン、医療機器、産業システムなどでは、精密なモーション制御が要求されます。ここでは、精密モーション制御に使用されるブラシ付きDC、AC誘導、BLDC、PMSMの各モーターの特長とベクトル制御が必要になる理由について解説します。

　マルツエレックでは、回路設計から基板設計・製造・実装、そして量産まで皆さまのさまざまな「ものづくり」のお手伝いをさせていただいています。学校などにおいて 実験装置や電子教材を用意したいというご要望や、企業などでの試作品を作ってみたいという計画などがございましたら、マルツエレックの「ものづくり一貫サービス」を是非ご検討ください。

　これまでの電子回路の設計事例としては、

・電源回路/同期整流回路/インバータ回路
・モーター制御回路
・センシング回路
・2次電池アプリケーション回路
・LEDドライブ回路
・メガソーラーシステム回路

などがあります。その他の回路設計についてもご要望にお応えいたします。

＜ 圧力センシング回路基板とブロック図 ＞

　マルツエレックが実際に行ったものづくり事例として、「圧力センシング回路の製作」をご紹介します。

　圧力センサーにより精度よくデータを取得できる圧力センシング回路を製作しました。検出したデータは、最適な計装用差動アンプを使って増幅を行い、A/Dコンバータを経由してマイコンで処理します。基板にはマイコン用の計算処理プログラムを実装しています。さらに、数値データをその場で把握できるようにLCDディスプレイも搭載しています。電源回路は、DC出力で10V、5V、－5V、3.3Vの4系統を用意しています。また、環境センサーやその他のセンサー、高精度な電源回路などを必要に応じて内蔵させることも可能です。

　マルツエレックでは回路設計だけでなく、部品の調達や基板の製造と実装、ハーネスやケースの加工まで行っています。詳細は、下記のWebページを参照してください。ご相談は、ものづくり相談受付フォームからお申込みください。

▽ものづくり一貫サービス
　https://www.marutsu.co.jp/pc/static/large_order/mono_service

▽ものづくり相談受付フォーム
　http://sv.marutsu.co.jp/enquete/?id=16