GreenPAKの機能ブロック（マクロセル）をやさしく解説！　ー　ASM編　ー

GreenPAKの機能ブロック(マクロセル)シリーズ　目次

この記事ではRenesas製品”GreenPAK“のブロックの機能・使い方をわかりやすく解説します
GreenPAKの中でもPower GreenPAKと呼ばれるSLG46583 (一部SLG46580も有ります)の特徴的な機能ブロックの説明もしていきます

機能ブロックの解説記事はこちらから↓

 

GreenPAKのBasicな機能紹介
LUT,DFF,LATCH	FILTER,EDGE DET (Coming soon)	Pipe Delay Ripple CNT	CNT,DLY WS CTRL(Coming soon)
A CMP	P DLY (Coming soon)	TEMP Sensor	OSC
I2C (Coming soon)	ASM (本記事)	EEPROM	MF:Multi-Function
その他
“Power GreenPAK”　特徴的な機能(マクロセル)
LDO （本記事）	RTC、BG (Coming soon)	P-FET (Coming soon)
“AnalogPAK”　特徴的な機能(マクロセル)
OPAMP	Digital Rheostat	Analog Switch	Chopper ACMP
Vref, HD Buffer	その他
“HVPAK”　特徴的な機能(マクロセル)
HVOUT CTRL	PWM, PWM Chopper	Current Sense CMP、Diff AMP

ASMとは？

ASMはAsynchronouse State Machineの事で非同期ステートマシンと呼ばれています、ASMは4つの要素（状態、イベント（入力）、遷移、アクション（処理実行））で構成され、システムの状態が何らかのイベントで別の状態に遷移することで処理が実行される仕組みの事を言います

この仕組みを使うと各ステートでの動作がまとめられ、複雑な制御を比較的分かりやすく構築することができます

信号で例えると、青色点灯２分経過後→黄色点灯を１０秒→赤色点灯を３分とした場合の遷移図は下記図のように青、黄、赤の各状態（ステート）でそれぞれに対応した点灯を行い（アクション）時間経過イベントによってステートが遷移すると言うことができます

 

これは、状態が3個でイベントも3通りの簡単な例になりますが、制御規模が大きくなるとそれに応じ、それぞれの状態やイベントなども増えてきます

SLG46583、SLG46582,SLG46580

SLG46583,SLG46582,SLG46580のASMは8個のステートを8本の出力を持っており、状態遷移のイベントは各ステートに対して24種類のイベントを入力することができます

ASMのマクロセルは下左図のようになっており、左ダブルクリックをすることで、ASM Editor（下右図）が立ち上がります、このASM Editor上で動作設定を行う事ができます

 

　　　　

 

ASM Editor

GUI画面で簡単に状態遷移図と動作が設定でき、ASMに反映するアプリケーションです

丸が状態を表し、各矢印がイベント発生時の遷移になります

各状態をマウスのドラッグ操作で矢印線をつなぎ、状態遷移が作成できます

それぞれの状態（ステート）時におけるIOピンの出力状態設定は右上のRAMウインドウで設定することができます

イベントに対する入力はASMブロックのState部分に入力端子が表示され、回路図上で配線を行います

活用例（SLG46580　使用例）　-電源シーケンス-

＊一例になりますので、このまま実システムへの導入はお控えいただきますようお願いいたします、実システムへの導入の際は十分に検証のうえお使いください

仕様概要・・あるシステムでメイン電源が０V～５Vに立ち上がる際、LDO3→LDO2→LDO1→LDO0の順に立ち上がり、たち下がる際はその逆順で電源制御を行います

回路図　・・全体図は下記のようになっており、メイン電源の電圧をコンパレータで監視（１）し、コンパレータの出力をASMのイベントとして入力しています、ASMの出力は4本使用しLDOのEnable入力に接続（２）しています

各設定　・・　コンパレータの設定とLDOの設定は以下のようにします

コンパレータ設定　　　LDO設定

500mV　　　  ・・　LDO3　（2.2V 設定）　ON

1V　　   　　　・・　LDO2　（3.0V設定）　ON

2V　  　　　     ・・　LDO1　　（3.5V設定）ON

3.3V　　　　    ・・　LDO0　（4.0V設定）　ON

 

（１）メイン電源　検出回路部

（２）LDO部

（３）状態遷移　設定

（４）入出力波形

下記図、上より　V2印加電圧（Main電源）、PIN16（LDO3）電圧、PIN14(LDO2)電圧、PIN13(LDO1)電圧、PIN11(LDO0)電圧の順になっています

今回は電源シーケンスを一例としてASMを使ってみましたが、他にもモータ制御やLED点灯制御、センサー制御など様々なシステム制御への活用が可能です

 

まとめ

RenesasのGreenPAKは回路を自由に構成できるプログラマブルデバイスです。
「こういう動作を1チップでまとめたい」、「この回路をGreenPAKで置き換えられないか」などのアイデアがございましたら、
弊社エンジニアが検討、ご提案いたしますので、どうぞお気軽にご相談ください。

 

またルネサス製品をお探しの方は、メーカーページもぜひご覧ください

 

<Renesas Electronics Corporation – 半導体事業 – マクニカ (macnica.co.jp)>