ついにやってきたUSB Power Delivery（USB PD）とは
ついにやってきたUSB Power Delivery（USB PD）とは：しっかり分かる“USB パワーデリバリ”入門（1/3 ページ） USB Power Delivery（USB PD）をご存じでしょうか？ 100Wまでの給電を全てUSBケーブルで行ってしまうという新しいUSB規格。既にUSB PDの仕組みを搭載したPCも発売されています。ここでは、あらゆる機器の給電スタイルを一新する可能性のあるUSB PDがどのような規格で、どんなことができるかなどを解説していきます。 「100Wまでの給電をUSBケーブル上で行う」という壮大なミッションを背負う規格をご存じでしょうか？ それがUSB Power Delivery（USB パワーデリバリ/以下、USB PD）です。USB Type-Cと呼ばれる次世代コネクタとセットで使うことで、100Wの給電だけでなく、DisplayPortやMHL
CISCとRISC、何が違う？
素朴な疑問から技術トラブルなどマイコンユーザーのあらゆる悩みに対し、マイコンメーカーのエンジニアが回答していく連載「Q&Aで学ぶマイコン講座」。 今回は、初心者/入門者から多く寄せられる質問です。 CISC（シスク）、RISC（リスク）とは、命令セットアーキテクチャの設計手法を指す言葉です。もっと簡単にいうと、命令の仕方の違いを表しています。 CISCはComplex Instruction Set Computer、RISCはReduce Instruction Set Computerを略した言葉です。 ちょっと強引ですが日本語にすると、CISCは「複雑命令セットコンピュータ」、RISCは「縮小命令セットコンピュータ」と訳せます。 複雑命令とは１つの命令が一連の複雑な処理を実行する方式です。CISCは、いろいろな処理をできるだけ少ない命令回数で済ませることで、マイコンのパフォーマンスを
90nmプロセスの“90nm”ってどこの長さ？――マイコンの作り方
90nmプロセスの“90nm”ってどこの長さ？――マイコンの作り方：マイコン入門!! 必携用語集（11）（1/2 ページ） マイコンを作る工程をプロセスと呼びます。マイコンは多くのMOSトランジスタで構成されています。MOSトランジスタは、厳密にはMOSFET（Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor）ですが、ここでは省略してMOSと呼びます。具体的には、シリコン（元素記号Si）上にMOSを作る工程がプロセスの主な工程になります。MOSの詳しい説明はいろいろな記事が既にありますので、今回はマイコンを使うエンジニアが必要とする知識で、プロセスに関係するものを説明します。 →「マイコン入門!! 必携用語集」連載一覧 前工程と後工程 マイコンを作るプロセスは大きく2つに分けられます。1つはシリコンでできた円盤状のウエハー（Wafer）の上
パワー半導体の基礎知識
半導体デバイスと聞くと、CPUやメモリのイメージが強い。そのため、パワー半導体と聞いても、何となくCPUやメモリと似たデバイスと思いがちだが、同じ半導体材料を使用するものの、その役割は大きく異なる。 パワー半導体とは「筋肉」 人間の体に例えるならCPUやメモリは「頭脳」であり、パワー半導体は「筋肉」に当たる。ちなみに、目や耳、口などがセンサーやスピーカー、マイクなどといえる。 CPUやメモリと大きく役割の異なるパワー半導体は、他にもいろいろな違いがある。 CPUやメモリといったIC（集積回路）は、小さな電力で動作する。一方で、パワー半導体は小さな電力から大きな電力を扱う。大きなモーターを動かすための電力を供給する場合もあれば、CPUやメモリを動かすための小さな電力を供給する場合もある。そのため、パワー半導体製品の大きさは、消しゴムよりも小さなサイズから、弁当箱を超えるようなサイズまでいろい
実は足し算しかできない!? 「補数」「シフト」で四則演算しているマイコン
→「マイコン入門!! 必携用語集」連載一覧 加算（足し算） 最初に最も簡単な加算（足し算）を説明します。 これは10進数と同じ方法で計算します。各桁が加算した後に2になる場合は「桁上がり」が発生し、1桁上の数字に加算します。図1に2進数の［0110］＊）と［0011］の加算例を示します。 ＊）本文中では、便宜上、2進数の値を［0］や［1］のように、［ ］で表現します ちなみに、上がった桁のことをキャリー（Carry）と呼びます。逆に上の桁から1を借りてくることをボロウ（Borrow）といいます。よく使いますので覚えておいてください。 減算（引き算） 次に減算（引き算）を説明します。前述したようにマイコンでは直接減算（引き算）を行えません。そこで補数を加えて間接的に減算を行います。 では、補数とは何でしょうか？ 補数とは、「その数字に足した時に、桁上がりが起きる数のうち最も小さい数」です。
第6回 さまざまなメモリ・デバイス - RAMとROMそれぞれの進化 -
マイコンの主記憶はバイト単位で頻繁にアクセスすることが必要なため、アドレスを指定して高速に読み出し/書き込みができる半導体メモリが用いられます。今回は、実際に主記憶として使われているフラッシュ・メモリ、SRAM、FRAMなど、各種のメモリ・デバイスの種類と特長をまとめてみます。 電圧を保持するしくみ、ROMとRAM マイコンの主記憶には、（1）プログラムを記憶する、（2）データを記憶する、という二つの異なる役割があり、使い方にも大きな違いがあります。 マイコンの動作中、データは書き込みと読み出しの両方を必要に応じて行わなければなりませんが、プログラムは基本的に読み出し（命令フェッチ）だけです。一方、組み込み機器のように電源を入れたらいつも同じプログラムが起動するシステムでは、電源を切ってもプログラムが消えない不揮発性が求められます。 そこで、不揮発（Non Volatile）かつ読み出し専
第11回 チップセットとコアロジック
「チップセット（chip-set）」とは、複数の半導体チップを組み合わせて製品として販売したり、サブシステムを構成したりすることを意味します。現状のチップセットは、ほとんどが2個または3個の半導体チップで構成されています。 システムあるいはサブシステムを半導体チップに切り出すときに、最も望ましいのはワンチップ（1枚のシリコンダイ）に全体を集積することです。しかし実際には、シリコンダイの面積が大きくなりすぎる、数種類のプロセス技術を混載しなければならない、といった問題によってワンチップではコストが高すぎてしまいます。複数のシリコンダイに分割した方がコストが下がることが少なくありません。このような場合には、複数のシリコンダイ（複数の半導体チップ）で構成された製品を販売します。これがチップセットです。 チップセットという販売形態は、半導体産業の黎明期にはごく普通のものでした。1970年代～198
いまさら聞けないMCU入門
私たちの身の回りにある、あらゆる装置に搭載されている「MCU」について、その概念をあらためて解説します。 MCUはMicro Controller Unitの略で、マイクロプロセッサをベースとした制御装置を意味します。しかし、一般的にMCUというと、制御装置の中に組み込まれるマイクロプロセッサベースの制御ICそのものを指します。 MCUが組み込まれた制御装置は、ECU（Electronic Control Unit）と呼ばれたり、単にControl Unitと呼ばれたりします。自動車でECUというとEngine Control Unitを指しますが、中にはMCUが搭載されています。ここの説明では、MCUはマイクロプロセッサベースの制御ICとして扱います。 MCUはマイクロプロセッサベースのコントローラICで、マイクロプロセッサを搭載し、制御に必要なI/Oとプログラムやデータを格納するメモリ
第7回 SoCとシステムLSI
最近、「SoC（エスオーシー）」、または、「システムLSI（システムエルエスアイ）」という用語を半導体関連の新聞記事やWebニュースなどで目にすることが少なくありません。例えば、国内半導体メーカーのSoC事業の統合がごく最近は話題になっています。今回はSoCとシステムLSIを解説しましょう。 「SoC」は「system on a chip」の略号です。システムをワンチップ（あるいは1枚のシリコンダイ）に集積したもの、という意味です。「システムLSI」はシステムを1個のLSIに集積したもので、ほぼ同じ意味で使われています。ただし「システムLSI」だと1枚のシリコンダイに集積したものとは限りません。この違いについては後述します。 SoCは、1980年代に登場した「ASIC（エイシック）」の後継となる製品だと言われています。ASICとはセミカスタムICの一種で、半導体メーカーがあらかじめ基本的な
DDR3がもたらす真のメリット
DDR2の後継規格 ノート型パソコン、デスクトップ型パソコン、サーバー機器をはじめとする電子機器には、さらなるシステム帯域幅の増大と消費電力の削減が求められている。こうした要求に対応するために、電子機器の業界標準規格は進化を続けている。 JEDEC（Joint Electron Device Engineering Council：半導体技術協会）が策定しているメモリーインターフェース規格であるDDR3 SDRAM （Double-Data-Rate 3 Synchronous DRAM。以下、DDR3）も、その1つだ。DDR3の最新規格JEDEC JESD79-3Aは、最先端のマルチコアプロセッサシステムの要件にも対応している。DDR3は、DDR2の後継規格とされているが、データ転送速度が高められていることはもちろん、動作電圧やロジックなど複数項目の仕様に変更が加えられている（表1）。
ビデオインターフェース最前線
ビデオインターフェース最前線：DVI、HDMI、DisplayPort、UDI――各仕様の特徴と問題点を解き明かす（1/5 ページ） 地上放送などに代表されるコンテンツのデジタル化に伴い、ビデオインターフェースのデジタル化が進んでいる。このデジタルビデオインターフェースのデファクトスタンダードを狙い、HDMI、DisplayPortなどの規格が争っている。これらの規格の特徴とそれぞれが抱える課題をまとめることで、次期ビデオインターフェースでいずれの規格が主導権を握るのか占ってみたい。 変容が進む民生機器 最近のホームシアター機器の背面をのぞくと、信号を伝送するためのコネクタが多数存在することに気付く。例えば、デノン コンシューマ マーケティング（以下、デノン）の「AVR-5805」（日本向けの「AVC-A1XV」に当たる）の背面は次ページの図1のようになっている。非常にたくさんあるRCAジ
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