工場で機械学習やニューラル・ネットワークを利用すると、マシン・ビジョン、無人搬送車（AGV）、ロボティクスのようなアプリケーションがよりスマートになり、作業効率が向上します。製造現場の反復作業を自動化するために何十年も前から組み込みのマイコンやプロセッサが使われてきましたが、組み込みシステムへの機械学習アルゴリズムの導入は依然として発展途上であり、研究プロトタイプの域を超えていません。
工場での機械学習アプリケーションを1つ取り上げて見てみましょう。現在のAGVは、カメラやレーダーといったセンサからの入力を受け取ります。プロセッサが実行するソフトウェアがデータを解析し、工場内をAGVが安全に動けるように電気モーターをどう制御するか判断します。倉庫のような限られた環境では、昔から使われているマシン・ビジョン・アルゴリズムでもうまくいくでしょう…
工場における革命的な変化の大半は、いくつかの画期的なイノベーションへと遡ることができます。18世紀中期の蒸気力の利用、あるいは20世紀初頭の組み立てライン生産モデルの開発など、あらゆるイノベーションが効率と生産性の大きな改善につながりました。
今は、産業用ロボット、インテリジェント・センサ、自動組み立てラインのイノベーションにより、工場経営の方法が根本的に変化している時代です。製品の製造プロセスはさらに自動化が進み、これまで人手で行ってきた作業の方法を機械が学習するようになっています。センサはそのような機械を継続的にモニターし、振動や温度などのパラメータを測定することで、機械が適切に動作し、過熱したりしないようにします。そして、これらのセンサは、組み立てライン内の全マシンを監督する中央のハブへと情報を送信します。そのような複雑なシステムのネットワークは、すべての運転が円滑に維持されるよう、相互に通信し合うことが不可欠です。
効率の良い通信に対するこのようなニーズにおいては…
産業デザインは急速に進歩し、ヒューマン・マシン・インターフェイス（HMI）、特に主な電化製品や建物のセキュリティ・システム向けの用途では、非常にスリムで高い信頼性を備えるようになっています。機械的なボタンやレバーの代わりに静電容量式タッチが使用されることが増え、TIのCapTIvateTM静電容量式タッチ・センシング・マイコンは、ユーザー・エクスペリエンス革命の旗手と言えます。
新しい『MSP430FR2675』、『MSP430FR2676』デバイスは、静電容量式タッチを使用した設計をレベルアップするとともに、時間、コスト、基板面積を節約します。この2種類のデバイスをはじめとしたCapTIvateの利点を簡単にご説明します。
超低消費電力のスマート・センシングおよび計測機器では、センシング・アナログ・フロント・エンド（AFE）、A/Dコンバータ（ADC）、マイクロコントローラ（MCU）を統合することがますます求められています。
このシリーズでは、いくつかのスマート・センシング・アプリケーションと、それらを実装するためのプラットフォームとしてTIのMSP430™マイコンの活用方法について説明します。今回は、血糖値測定器とパルス・オキシメータの2種類の医療機器を取り上げます。
血糖値測定器とは、血糖値を測定する小型のポータブル機器です。通常、皮膚に穿刺針を刺して採取した少量の血液を使い捨ての試験紙に乗せ、それを血糖値測定器が読み取って血糖値を算出します。血糖値測定器は、ミリグラム/デシリットルまたはミリモル/リットル単位で血糖値を表示します。
図1：血糖値測定器
電解試験紙には電極があり、そこにD/Aコンバータ（DAC）が正確なバイアス電圧を加えます…
信じがたいことに20世紀の間ずっと、炭鉱の空気をモニタして有毒ガスを検知するのにカナリアが使われていました。炭鉱夫はカナリアを炭鉱に連れて行き、カナリアの鳴き声が途切れず続いているのを聞くことで、吸っても安全な空気かどうかを確認していました。ガスだけでなく、その意味では空気中のどの成分に対しても検知する機器はありませんでした。
有毒ガスや直径が2.5マイクロメートル以下の微小粒子状物質（PM2.5）は、吸い込むと人体に害を及ぼしますが、そのほとんどが目に見えず臭いもしないため、身を守るのは容易いことではありません。しかし、最新のテクノロジのおかげで、今では空気中の有毒物質を検知する、信頼性のある高精度のシステムが存在します。
ガス検出器は、電気化学セルを使って有毒ガスの有無を検知します。この電気化学セルは、セル全体にいきわたる電解液の中に漬けられた3つの電極で構成されます（図1）。有毒ガスがガス拡散バリアを通過すると、ガスは作用電極と反応して酸化される…
テキサス・インスツルメンツはこのほど、次世代のSimpleLink™ Wi-Fi®デバイス『CC3135』、『CC3235S』、『CC3235SF』を発表しました。
Bluetooth® Low Energy（BLE）およびその他のGHzとの共存を可能にする5GHzおよび2.4GHzデュアルバンドWi-Fi MCUであるこれらの新デバイスは、ネットワーク効率の改善、システムの安全性、低消費電力を単独のプラットフォーム上で提供します。
多くのWi-Fiネットワークは2.4GHzを使用するように構築されました。今ではWi-Fiに対応するデバイスは何十億にものぼり、これにより非常に多くの干渉が生じ、ネットワーク全体の性能が脅かされています。
ネットワークに接続できたとしても、次の課題となるのはネットワークの安全性です…
電気式の火災警報器や熱感知器などの煙感知器は、1890年代に初めて発明されました。この発明は長年にわたって改良が重ねられ、イオン化式や光電式の煙感知器のような、より高度な設計に至っています。
現代の電子工学により、こういった煙感知器の設計は、シンプル、安定的、高い費用対効果となっています。煙感知器がAC電源式である場合は、一般的に9Vのバックアップ・バッテリが搭載されています。このため、煙感知器の設計は、AC/DCの電力供給量を少なくしてバックアップ時のバッテリ寿命が長くなるように、低消費電力を目的としておく必要があります。
イオン化式煙感知器は、放射線源（通常はアメリシウム241）を使用して空気をイオン化することによって動作します。煙感知器内に空気が入ると、放射線源によって空気分子が正と負のイオンに分けられます。煙感知器内のイオン化チャンバーには正と負の電極があります。図1で示しているようなチャンバー（Chamber）とソース…
デバイスが、組込みプロセッサと同じように複雑化し、機能が豊かになっている今、1つですべてに対応できるという万能なものは存在しなくなっています。これは特に産業製品において顕著であり、たとえば、自宅で使うロボット掃除機と、工場で使われるヒューマン・マシン・インターフェイス（HMI）では、要件に大きな違いがあります。システム要件が多岐にわたることによって、対応する機能、コスト、将来的な備えなどに関連する多くの課題が生じます。
TI Sitara™プロセッサのポートフォリオは、このような課題を解消します。高品質の最終製品を開発し、迅速に市場へ投入するために、TIのプロセッサのソフトウェア開発キット（プロセッサSDK）は、全てのSitaraプロセッサ・ファミリを通じて共通するソフトウェア開発環境となっています。プロセッサSDKは、Linux、リアルタイム・オペレーティング・システム（RTOS）およびAndroidに対応しているため、アプリケーションの開発や製品の差別化に集中することができます…
IoT技術についての話題では、「スマート」という言葉が実に無造作に使われていますが、厳密にはどういう意味なのかと疑問に思う人もいるかもしれません。もし誰かに、「スマート・サーモスタット」の意味について尋ねられたら、次のように説明することができるでしょう。
これは、1つのデバイスにしては多すぎる要求と思われるかもしれませんが、専用のArm® Cortex®-M4アプリケーション・プロセッサと認証済みのWi-Fi®
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「もうこんな時間?」とつぶやいている自分に気付いた経験はありませんか。時間を常に把握するのは非常に難しいことですが、幸運にも、MSP430™マイクロコントローラ（MCU）には、まさにそれだけを目的に作られたタイマ・モジュールが搭載されています。キッチン・タイマからホーム・セキュリティ・システムに至るまで、私たちが利用している数多くのアプリケーションの中核を担う機能がタイマです。TIのMSP430バリュー・ラインMCU TechNoteシリーズには、タイマ機能のカテゴリが含まれています。
このシリーズでは、タイマ・ベースのソリューションをTIの低コスト・バリュー・ラインMSP430 MCUに実装する方法を示しており、MSP430 FR2000には0.5KBのメモリ容量、MSP430 FR2111には4KBのメモリ容量を使用して、すべてのソリューションを実装します。TIのタイマ機能テクノロジを活用したさまざまなアプリケーションを紹介するTechNoteには…
システム内の不揮発性メモリは足りていますか? あるいは低消費電力のキーパッドや外部ウォッチドッグ・タイマを探してはいませんか? このように広範囲に及ぶアプリケーションには互いに関連性が見出せないかもしれませんが、これらはすべて、コスト効果の高いMSP 430™強誘電体ランダム・アクセス・メモリ（FRAM）マイクロコントローラ（MCU）を使用して実現できるアプリケーションです。
従来型の設計では、EEPROM（Electrically Eerasable Programmable Read-Only Memory）や外部ウォッチドッグ・タイマなどの機能がそれぞれ専用の集積回路（IC）によって実装されており、コストや複雑さ、使いやすさに大きなばらつきがあります。TIでは、MSP 430バリュー・ラインMCUを使用して同様の機能を実現できるという認識のもと、単純な機能にインテリジェンスを付与する方法を説明したシステムおよびハウスキーピングTI…
容量性タッチという言葉を聞いて、まず頭に浮かぶものは何でしょう？おそらくタッチ・スクリーンではないでしょうか？例えば、最新のスマートフォンやタブレット・デバイス、新しい自動車に搭載される高価な車載インフォテインメント・システムなどが思い浮かぶと思います。日々使用している多くの製品に容量性タッチが使われているのです。
今日の市場では、製品のデザイン面での美しさがこれまで以上に重視されていることから、スマートフォンの容量性タッチ・スクリーンに使用されている同じ技術が、新しい電化製品や電子ロック、音楽プレーヤーといった、他の製品にも徐々に使用されるようになってきました。容量性タッチは、設計者とマーケティング専門家に、製品のユーザ・インターフェイスや形状、機械構造を再考し、デザインと機能性の両方を向上させる自由を与えてくれます。
図1は、シンプルな容量性タッチ・インターフェイスを備えたサーモスタットの例です。機械式ボタンが必要ないため、サーモスタットの前面は…
Google で「A/D コンバータの選択」と検索すると、何千件もの検索結果が表示されることからわかるように、この作業は、センシング・ソリューションの設計に携わる数多くの設計者にとって、未だに難しい課題となっています。現在は 8 ビット・マイクロコントローラ（MCU）に内蔵された単純な 10 ビット ADC から、GHz レートでの変換が可能な ADC まで、膨大な数の A/D コンバータ（ADC）ソリューションが提供されています。
特殊なセンシング・フロント・エンドを設計しているような場合を除けば、必要な ADC はおそらく、高い性能を省エネルギーや動作の柔軟性と両立できる内蔵 ADC になるでしょう。この記事では、必要な ADC の絞り込みに役立ついくつかのパラメータを概説していますが、アプリケーション固有のニーズによっては、その他のパラメータの検討も必要になる場合があります。
超音波センシングは、産業用および住居用のガス流量測定分野における新しいテクノロジです。実際、超音波は機械式の流量測定に比べて大幅に低い流量の測定が可能でありながら、消費電力も非常に小さいため、より優れた代替技術となっています。超音波流量計には可動部品がないので、機械的な摩耗による問題も発生せず、製造コストも低く抑えられます。
超音波ガス・メーター・ソリューションに用いられている主な測定手法は、一般には上流および下流の超音波信号がスレッショルドを超えたタイミングによって測定する、タイム・オブ・フライト測定です。TI のソリューションでは、これらの上流および下流信号を内蔵 A/D コンバータ（ADC）で収集し、デジタル相関によってタイム・オブ・フライトを測定します。その後、体積流量とユーザーが定義可能な流管の幾何的特性により実際の流量を測定します。
信号の相関がフィルタのように機能するので、この手法はノイズの影響をあまり受けません。また…
インダストリー4.0に向けたデバイス間通信に対応する産業用プロトコルは数多く存在します。工場内接続のための新しいプロトコルの1つがCC-Link IE Field Basicで、TIはSitara™プロセッサでこのプロトコルへのサポートを開始しました。
CC-LinkファミリはPROFINETやEthernet/IPなどの一般的なプロトコルと同じように、多数の異なるメーカーのデバイス間通信を可能にするディタミニスティックなオープン・アーキテクチャ・ネットワーク・プロトコルで構成されています。図1はCC-Linkファミリの代表的なアプリケーションを示しています。本稿では同ファミリの産業用イーサネット（IE）ベース製品を採用したCC-Link IEに焦点を絞ります。
図1：CC-Link IEの代表的な使用例
CC-Link IEはスター型、ライン型、スター/ライン混合型、リング型構成の1Gbps通信を提供し、CC-Link…
私たちの暮らしは、日々使用するデバイスに備わるインテリジェント機能によって、街中や家の中、日々の暮らしの様々な場面で、スマート化が進んでいます。温度自動調節器やセキュリティ・システム、自動車から、都市の水道/交通管理などのマクロ・システムにいたるまで、よりスマートで互いに接続された世界が実現され、商品やサービスをこれまで以上に効率的に得ることができます。
これらのインテリジェントなシステムにおいて不可欠なのが、重要なセンサ情報を提供するミリ波技術です。TIは最近、従来のソリューションよりも小型のパッケージで高精度なセンシング能力を提供する、ミリ波レーダ・センサ・ファミリを発表しました。TIのミリ波ソリューションは、CES 2018において「スマートシティ」、「よりよい世界のための技術（tech for a better world）」、「車載インテリジェンス」、「自動運転技術」の各部門のイノベーション賞、Electronic Productsの…
設計で使っているLEDが明るすぎたり、負荷に供給される電圧量を制御したり、あるいはモータの回転速度や距離を変えたりといった課題は、パルス幅変調（PWM）出力を使用して解決できます。PWMは、タイマの周期からデューティ・サイクルを生成し、変更可能な矩形パルスを生成します。この矩形パルスは、LED操作、電源レギュレーション、通信プロトコル構築、可変信号生成などの幅広いアプリケーションに使用できます。専用ICを利用する代わりに、『MSP 430™』ファミリのマイコンを使用することで、これらの機能の実現が可能になりました。TIは、費用対効果の高い『MSP 430』バリューライン・マイコンを使用して簡単なPWM機能を実行する方法を解説した一連のPWM技術ノートを発表しています。
家庭用エンターテイメント・システムやホームセキュリティ・システムのデバイスから、自動化された工場の複雑なシステムにいたるまで、私たちが毎日使用している電子システムは、相互に通信し、中に入っているさまざまなノードに情報を中継する機能が必要となります。
TIの『MSP430™』バリューライン・マイコン・ファミリは、他のさまざまなペリフェラルを使用しながら、通信機能とシグナル・プロセシング機能をすべて1つのICに統合しています。 『MSP430』バリューライン・マイコン TechNoteシリーズには、次の4つのTechNoteを含む、通信機能のさまざまな使用方法を解説した文書があります。
IoT（Internet of Things）の設計者はおそらく多くの場合、セキュリティに関して、より少ないコストや労力でより多くのことを成し遂げるよう求められ、乏しいシステム・リソースや限られた経験の中で、増え続けるさまざまな脅威から製品を保護するための新しい方法を常に模索していることでしょう。
この記事では、そのような苦労が現実のものであることを理解したうえで、IoTのセキュリティで最も重要性の高いいくつかのリスクの概要を示し、それらの対処方法に関してよく誤解されている点について説明します。また、新しいSimpleLink™ Wi-Fi®製品について紹介し、その最新のアーキテクチャおよび統合されたセキュリティ機能の豊富なセットを通じて、セキュリティの課題への対処に役立つ多くのツールが得られることを示します。
セキュリティ対策を実装する必要のないIoTアプリケーションがあるでしょうか?
インターネットに接続するあらゆるデバイスは…
価格が25セントのマイコンを持っていたら、0.5KBのメモリで何ができるでしょうか?
これまでの長い間、皆さんは固定機能のICを使用し、状況に応じて限られた柔軟性を受け入れてきたのではないでしょうか。単純なUART（Universal Asynchronous Receiver Transmitter）－SPI（Serial Peripheral Interface）間ブリッジに、リセット・コントローラまたは外部リアルタイム・コントローラ（RTC）とバックアップ・メモリの組み合わせは、それぞれの機能に特化され、それ以上のことはできません。
しかし、ニーズに合わせて、それらの単純な機能にインテリジェンスを追加したり調整を加えたりできるとしたらどうでしょうか。これらの各機能をそれぞれ個別の低コストマイコンで実装できるとしたらどうでしょうか。
新しい『MSP 430™』バリュー・ライン・センシング・マイコン・ファミリを使用すれば…
新しい MSP-EXP430FR 2433 LaunchPad 開発キットが TI ストアで販売開始されました。
2017 年 12 月 31 日までの間、クーポン・コード『 NewMSP430LP 』を使用して注文すれば、この新しい LaunchPad キットを $4.30 でご購入いただけます（通常価格は $9.99 ）。数量限定でのご提供であり、クーポン使用での MSP-EXP430 FR2433 LaunchPad キットのご購入は最大 2 キットに限らせていただきます。
こちらから今すぐMSP-EXP430FR 2433をご注文しましょう！
16 ビットの MSP430FR 2433 マイクロコントローラ（MCU）を使用した MSP-EXP430FR 2433 は、MSP 430™ バリュー・ライン・センシング・ファミリをサポートする最新の LaunchPad キットです。MSP430FR 2433 MCU…
両手に荷物をかかえた状態でクルマに乗り込もうとしたときに、鍵をどのように取り出すか困ったことはありませんか。そんなときにサポートしてくれるのが、あなたが持っているスマートフォンです。
あなたの携帯電話とクルマはBluetooth® Low Energyテクノロジで接続されます。人がクルマに近づくと、どれくらいの距離、および、どの方角から近づいているのかを直ちに検知します。クルマに近づくと、エクステリア・ライトが点灯し、携帯電話を通じてドライバーの身元が認証され、自動的にドアの鍵を開けてくれます。ドライバーはただクルマに乗り込み、運転するだけでいいのです。このように携帯電話がキーフォブとなるのです。
これは未来の話ではなく、間もなく実現するサービスです。世界中の自動車メーカーは人々がより便利な生活を送れるように、クルマの鍵としてスマートフォンを利用する開発を進めています。Bluetooth Low Energyは低消費電力の2…
自己調整型のサーモスタットから音声起動のアプライアンス、さらには自動化された工場まで、テクノロジーは日々ますますスマートになっています。これらのテクノロジーはすべて、電力を供給するグリッド・インフラの信頼性に依存しています。電力会社のコントロール・センターは、各変電所とすばやく通信を行い、グリッド上での電力の流れを確実に監視する必要があります。情報をやり取りするための方法の1つは、イーサネット冗長性プロトコルを使用することで、これはネットワークに障害が発生した場合でも情報が目的の宛先に届く可能性を高めます。
グリッド・インフラストラクチャ向けに採用が進んでいる2つのプロトコルとして、HSR（High-Availability Seamless Redundancy）とPRP（Parallel Redundancy Protocol）があります。PTP（Precision Time Protocol）とともに使用することで、これらの冗長性プロトコルはデータ…
モノのインターネット（IoT）の新しい世界へと踏み出す過程の中で、各企業や家庭ではクラウドを通じて資産を保護することに、より高い信頼感を覚えるようになっています。電子ドア・ロック（eロック）は、IoT生活という新時代へのまさに入口となります。
ロックや鍵は何世紀にもわたって使われていますが、家庭やビルのセキュリティや制御のために、より高いレベルへと進化するときが訪れています。自宅やビルに誰が出入りしているかを監視でき、何キロも離れた先から指先のタッチ1つですべての動作を制御できるような世界を想像してみてください。
今これは、クラウドによって現実となっています。そして、TIのSimpleLink™で接続されたマイコン（MCU）プラットフォームを使用すれば、その現実を自宅やビルへと導入し、それを自由にカスタマイズすることができます。SimpleLink Bluetooth® Low Energyネットワーク・プ…
Kripa Venkat
超音波テクノロジは100年以上にわたり、民生、医療や軍事向けアプリケーションなどに使われてきました。先進国のほとんどの人々は、医療用の超音波測定を - 生まれる前から - 体験しています。最新の進歩および使用事例には、産業および車載市場の自動化があります。
このテクノロジは、驚くほど幅広いアプリケーションの組み合わせに採用されています。非侵襲的で腐蝕もなく、非接触という特性を持つことから、医療用、製薬、軍事や工場での使用向けの、最適な選択肢となっています。さらに、超音波の動作環境が、人の可聴領域外にあることも利点の一つです。
流量計測では、液体や気体の流れや流速をリットル/時間（lph）やガロン/分（gpm）などの単位で量子化して測定します。ガスや水道、光熱などの、住宅用の簡単な公共料金メータから、産業用の石油、採掘、廃水処理、塗料、化学製品などの危険な液体や気体のゲージや混合器まで、家庭や産業の環境で数多くの流量計が使用されています…
