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NXPマイクロコントローラ付きUSB<meta http-equiv="Content-Type" content="text/html; charset=utf-8" />

はじめに

ユニバーサルシリアルバス(USB)は、今日のパーソナルコンピューティングで最も成功したインターフェイスです。高速で信頼性が高く、使いやすいこのインターフェイスは、パーソナルコンピュータ、コンピュータ周辺機器、モニタ、モバイルデバイス、オーディオおよびビデオ機器、その他ほとんどの家電製品など、あらゆる場所で見つけることができます。

NXPは、Cortex-M4、Cortex-M3、Cortex-M0、ARM9、およびARM7マイクロコントローラに80以上のオプションを提供するUSB搭載ARMマイクロコントローラで市場をリードしています(以下の比較表と製品を参照)。NXPの高速およびフルスピードのデバイス/ホスト/OTG USB対応マイクロコントローラのポートフォリオは、特別なUSB機能(オンチップHS PHYおよびROMドライバなど)、フリーソフトウェア、および包括的なサポートを提供し、設計コンセプトから生産への迅速な移行を支援します。

• TechOnLine Rapid USB development on Cortex-M microcontrollers ウェビナー (2011年9月7日)

NXPの利点

NXPのマイクロコントローラポートフォリオは、フルスピードおよびハイスピードのUSB 2.0デバイス、ホスト、On-The-Go(OTG)機能など、最新のUSB技術を備えています。NXPは、制御、割り込み、バルク、特にストリーミングオーディオに必要なアイソクロナスの4つの転送タイプすべてをサポートしています。NXPのMCUは、設計者にさまざまな特別なUSB機能を提供し、全体的なパフォーマンスを向上させ、市場投入までの時間を短縮します。

• 完全認証済みUSB製品
• オンチップROMドライバ
• ハイスピードおよび/またはフルスピードPHYを内蔵
• 無料のUSBホストおよびデバイスソフトウェア
• 追加のUSB機能

完全認証済みUSB製品

NXPは、USB仕様を維持し、USBコンプライアンスを検証する組織であるUSB-IFの主要メンバーです。NXPのUSB搭載ARM MCUは認証申請中であるため、設計者は、自社のシステムが最高の信頼性とプラグアンドプレイ動作を提供することを確信できます。2008年末の時点で、ホストおよびデバイス機能を備えたUSB 2.0ベースのプロセッサのほとんどが認定されています。OTG 機能は処理中です。準拠製品の完全なリストは、USB-IFのWebサイトに掲載されています。 www.usb.org.

オンチップUSB ROMドライバ

NXPのオンボードUSB ROMドライバは、USBスタック、USBクラス、および低レベルドライバ全体をマイクロコントローラのROMに詰め込むため、この複雑なソフトウェアを自分で開発およびデバッグする必要がなくなります。USBドライバをROMに配置すると、貴重なメモリスペースが解放され、アプリケーションに使用できます。これらのドライバは、NXPおよび外部のテストハウスによって徹底的にテストされており、USB-IFの厳格なテスト要件に合格した後、USBロゴ認証を取得するために使用されます。

ハイスピードおよび/またはフルスピードPHYを内蔵

フルスピードまたはハイスピードPHYはNXPのUSBマイクロコントローラに統合されており、インターフェースのデジタル部分と変調部分の間のブリッジを提供します。マイコンにPHYを統合することで、部品のコストが節約され、システム設計が簡素化されます。たとえば、LPC1800 および LPC4300 マイクロコントローラは、2 チャネルの High-Speed USB 2.0 Host/Device/OTG をサポートし、オンチップの High-Speed PHY を備えています。

無料のUSBホストおよびデバイスソフトウェア

USB開発は、高価で難しいものである必要はありません。時間とコストを節約するために、NXPは、複数のツールチェーンですぐに使用できるホストモードとデバイスモード用の完全なUSBサンプルアプリケーションを提供しています。NXP独自の無料USBパッケージに加えて、NXPは主要なソフトウェア会社と提携して、最先端のUSBファームウェアを提供しています。USBソフトウェアオプションの完全なリストについては、このページ のサポートセクションを参照してください 。

追加のUSB機能

NXPのその他のUSB機能には、次のものがあります。

• ホストコントローラはOHCI/EHCIに準拠しています。
• 専用のDMAにより、USBインターフェースは最小限のCPU介入で動作できます。
• SoftConnect™は、ソフトウェアを使用して、USBデバイスがバスに接続するタイミングを決定します。
• GoodLink™は、USBデバイスがバス上で列挙および設定されたことを示すためにLEDを使用します。(電力を節約するため、サスペンド中はLEDが消灯します。
• ダブルバッファリングは、バルクエンドポイントとアイソクロナスエンドポイントのスループットを最大化します。
• 複数の USB ポートを使用すると、デバイスをホスト、デバイス、またはその両方として構成できます。
• USBデータバッファは、エンドポイントのFIFOサイズを柔軟に構成できます。

製品

NXPは、Cortex-M0、Cortex-M3、Cortex-M4、ARM9、およびARM7マイクロコントローラ向けに80を超えるUSB MCUオプションを提供しています(以下の比較表と製品を参照)。NXP MCUの特別なUSB機能には、次のものがあります。

比較表

コア	製品	オンチップコントローラ			いいえ。Cntrlsの	いいえ。ポート数	オンチップPHY	折り紙付き
		デバイス	ホスト	OTG
ARM7TDMI-S	LPC2141	FS	-	-	1	1	デバイス	FS
	LPC2142	FS	-	-	1	1	デバイス	FS
	LPC2144	FS	-	-	1	1	デバイス	-
	LPC2146	FS	-	-	1	1	デバイス	-
	LPC2148	FS	-	-	1	1	デバイス	FS
	LPC2158	FS	-	-	1	1	デバイス	-
	LPC2361	FS	FS	FS	1	1	デバイス、ホスト	FS
	LPC2362	FS	FS	FS	1	1	デバイス、ホスト	FS
	LPC2364	FS	-	-	1	1	デバイス	FS
	LPC2366	FS	-	-	1	1	デバイス	FS
	LPC2368	FS	-	-	1	1	デバイス	FS
	LPC2378	FS	-	-	1	1	デバイス	FS
	LPC2387	FS	FS	FS	1	1	デバイス、ホスト	FS
	LPC2388	FS	FS	FS	1	2	デバイス、ホスト	FS
	LPC2420	FS	FS	FS	1	2	デバイス、ホスト	-
	LPC2458	FS	FS	FS	1	2	デバイス、ホスト	-
	LPC2460	FS	FS	FS	1	2	デバイス、ホスト	-
	LPC2468	FS	FS	FS	1	2	デバイス、ホスト	FS
	LPC2470	FS	FS	FS	1	2	デバイス、ホスト	-
	LPC2478	FS	FS	FS	1	2	デバイス、ホスト	-
	LPC2880	HS	-	-	1	1	デバイス	HS
	LPC2888	HS	-	-	1	1	デバイス	HS
ARM720T	LH79524	FS	-	-	1	1	デバイス	-
	LH79525	FS	-	-	1	1	デバイス	-
ARM922T	LH7A404	FS	FS	-	1	3 (2 ホスト)	デバイス、ホスト	-
	LH7A400	FS	-	-	1	1	デバイス	-
ARM968の	LPC2921	FS	-	-	1	1	デバイス	-
	LPC2923	FS	-	-	1	1	デバイス	-
	LPC2925	FS	-	-	1	1	デバイス	-
	LPC2926	FS		FS	1	1	デバイス
	LPC2927	FS	-	FS	1	1	デバイス	-
	LPC2929	FS	-	FS	1	1	デバイス	FS
	LPC2930	FS	FS	FS	1	2	デバイス、ホスト	-
	LPC2939	FS	FS	FS	1	2	デバイス、ホスト	-
ARM926EJ-S	LPC3180/01	FS	FS	FS	1	1	-	-
	LPC3220	FS	FS	FS	1	1	-	-
	LPC3230	FS	FS	FS	1	1	-	-
	LPC3240	FS	FS	FS	1	1	-	-
	LPC3250	FS	FS	FS	1	1	-	-
	LPC3130	HS	HS	HS	1	1	デバイス、ホスト、OTG	-
	LPC3131	HS	HS	HS	1	1	デバイス、ホスト、OTG	HS
	LPC3151	HS	HS	HS	1	1	デバイス、ホスト、OTG	-
	LPC3152	HS	HS	HS	1	1	デバイス、ホスト、OTG	HS
	LPC3153	HS	HS	HS	1	1	デバイス、ホスト、OTG	-
	LPC3154	HS	HS	HS	1	1	デバイス、ホスト、OTG	-
コーテックス-M3	LPC1342	FS	-	-	1	1	デバイス	FS
	LPC1343	FS	-	-	1	1	デバイス	FS
	LPC1345	FS	-	-	1	1	デバイス	-
	LPC1346	FS	-	-	1	1	デバイス	-
	LPC1347	FS	-	-	1	1	デバイス	-
	LPC1547	FS	-	-	1	1	デバイス	-
	LPC1548	FS	-	-	1	1	デバイス	-
	LPC1549	FS	-	-	1	1	デバイス	FS
	LPC1751	FS	-	-	1	1	デバイス	FS
	LPC1752	FS	-	-	1	1	デバイス	-
	LPC1754	FS	FS	FS	1	1	デバイス、ホスト	-
	LPC1756	FS	FS	FS	1	1	デバイス、ホスト	-
	LPC1758	FS	FS	FS	1	1	デバイス、ホスト	-
	LPC1759	FS	FS	FS	1	1	デバイス、ホスト	-
	LPC1764	FS	-	-	1	1	デバイス	-
	LPC1765	FS	FS	FS	1	1	デバイス、ホスト	-
	LPC1766	FS	FS	FS	1	1	デバイス、ホスト	-
	LPC1768	FS	FS	FS	1	1	デバイス、ホスト	FS
	LPC1769	FS	FS	FS	1	1	デバイス、ホスト	-
	LPC1774	FS	-	-	1	1	デバイス	-
	LPC1776	FS	FS	FS	1	1	デバイス、ホスト	-
	LPC1777	FS	FS	FS	1	1	デバイス、ホスト	-
	LPC1778	FS	FS	FS	1	1	デバイス、ホスト	-
	LPC1785	FS	FS	FS	1	1	デバイス、ホスト	-
	LPC1786	FS	FS	FS	1	1	デバイス、ホスト	-
	LPC1787	FS	FS	FS	1	1	デバイス、ホスト	-
	LPC1788	FS	FS	FS	1	1	デバイス、ホスト	-
	LPC1820	HS	HS	HS	1	1	デバイス、ホスト	-
	LPC1822	HS	HS	HS	1	1	デバイス、ホスト	-
	LPC1823	HS	HS	HS	1	1	デバイス、ホスト	-
	LPC1825	HS	HS	HS	1	1	デバイス、ホスト	-
	LPC1827	HS	HS	HS	1	1	デバイス、ホスト	-
	LPC1830	HS	HS	HS	2	2	デバイス、ホスト	-
	LPC1833	HS	HS	HS	2	2	デバイス、ホスト	-
	LPC1837	HS	HS	HS	2	2	デバイス、ホスト	FS
	LPC1850	HS	HS	HS	2	2	デバイス、ホスト	FS
	LPC1853	HS	HS	HS	2	2	デバイス、ホスト	FS
	LPC1857	HS	HS	HS	2	2	デバイス、ホスト	FS
Cortex-M4	LPC4072	FS	FS	FS	1	2	デバイス、ホスト、OTG	-
	LPC4074	FS	FS	FS	1	2	デバイス、ホスト、OTG	-
	LPC4076	FS	FS	FS	1	2	デバイス、ホスト、OTG	-
	LPC4078	FS	FS	FS	1	2	デバイス、ホスト、OTG	-
	LPC4088	FS	FS	FS	1	2	デバイス、ホスト、OTG	-
	LPC4320	HS	HS	HS	1	1	デバイス、ホスト、OTG	-
	LPC4320	HS	HS	HS	1	1	デバイス、ホスト、OTG
	LPC4322	HS	HS	HS	1	1	デバイス、ホスト、OTG	-
	LPC4323	HS	HS	HS	1	1	デバイス、ホスト、OTG	-
	LPC4325	HS	HS	HS	1	1	デバイス、ホスト、OTG	-
	LPC4327	HS	HS	HS	1	1	デバイス、ホスト、OTG	-
	LPC4330	HS	HS	HS	2	2	デバイス、ホスト、OTG	-
	LPC4333	HS	HS	HS	2	2	デバイス、ホスト、OTG	-
	LPC4337	HS	HS	HS	2	2	デバイス、ホスト、OTG	-
	LPC4350	HS	HS	HS	2	2	デバイス、ホスト、OTG	-
	LPC4353	HS	HS	HS	2	2	デバイス、ホスト、OTG	-
	LPC4357	HS	HS	HS	2	2	デバイス、ホスト、OTG	-
コーテックス-M0	LPC11U12	FS	-	-	1	1	デバイス	-
	LPC11U13	FS	-	-	1	1	デバイス	-
	LPC11U14	FS	-	-	1	1	デバイス	FS
	LPC11U23	FS	-	-	1	1	デバイス	-
	LPC11U24	FS	-	-	1	1	デバイス	LS, FS
	LPC11U34	FS	-	-	1	1	デバイス	-
	LPC11U35	FS	-	-	1	1	デバイス	-
	LPC11U36	FS	-	-	1	1	デバイス	-
	LPC11U37	FS	-	-	1	1	デバイス	FS
	LPC11U37H	FS	-	-	1	1	デバイス	-
Cortex-M0+	LPC11U67	FS	-	-	1	1	デバイス	-
	LPC11U68	FS	-	-	1	1	デバイス	LS, FS

サポート

ソフトウェア

• CMX-USBデバイススタック(CMX Systems製)
• CMX-USBホストスタック(CMX Systems製)
• emUSBデバイススタック(SEGGER製)
• EUSBD(Embedded USB Device)スタック(HCC-Embedded製)
• EUSBH(組み込みUSBホスト)スタック(HCC-Embeddedによる)
• I2S - USBオーディオデモ (2007年10月19日)

• OT-USB USBデバイス/ホスト/OTGスタック(OnChip Technologies製)
• smxUSBD デバイススタック (Micro Digital 製)
• smxUSBHホストスタック(Micro Digital製)
• smxUSBO OTGソフトウェア(Micro Digital製)
• μC/USBデバイススタック(Micrium製)
• μC/USBホストスタック(Micrium製)
• LPC214x用USBオーディオデバイス例(Keilによる) (2006年2月6日)
• LPC23xx/LPC24xx の USB オーディオ デバイスの例 (by Keil) (2007年6月19日)
• USBデバイススタック(Thesycon製)
• USBホストスタック(Thesycon製)
• LPC214x用USBヒューマンインタフェースデバイス(HID)の例(IARシステムズ製) (2005年8月11日)
• LPC214xのUSBヒューマンインターフェースデバイス(HID)の例(Keilによる)( 2006年2月6日)
• LPC23xx/LPC24xx の USB ヒューマン インターフェイス デバイス (HID) の例 (by Keil) (2007年6月19日)
• LPC214x用USBマスストレージデバイス例(Keil著) (2006年2月6日)
• LPC23xx/LPC24xx用USBマスストレージデバイス例(Keil著) (2007年6月19日)

• NXP LH7A404 用 Windows Embedded CE BSP (Adeneo)
• Windows Embedded CE BSP for NXP LPC3180 (Adeneo)
• NXP LPC32x0 用 Windows Embedded CE BSP (Adeneo)

アプリケーション・ノート

• AN10703 NXP USBホストライト V1 (2008年7月14日)

記事

• ARM7 μCs の真のフルスピード USB 機能 (電子製品) (2005 年 8 月)
• Cortex-M0ベースのMCUは柔軟なUSBポートを備えています(電子製品) (2011年4月11日)

リンク

• 株式会社USBインプリメンターズフォーラム