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マイコン
メーカー16社・45製品一覧【2024年】

マイコンについての概要、用途、原理などをご説明します。また、マイコンのメーカー16社一覧や企業ランキングも掲載しておりますので是非ご覧ください。マイコン関連企業の2024年10月注目ランキングは1位:インフィニオンテクノロジーズジャパン株式会社、2位:丸文株式会社、3位:東芝デバイス&ストレージ株式会社となっています。

マイコンとは？
マイコンのメーカー16社一覧
マイコンの製品45点一覧
マイコンの価格・相場

マイコンとは

マイコンの外観

図1. マイコンの外観

マイコンとは、ひとつのICチップの中にコンピュータが持つ基本機能を一式搭載した電子部品です。

「マイクロコントローラ」または「マイクロコンピュータ」の略で、図1のような外観をしています。マイコンの内部には、演算処理を行うCPUと呼ばれる半導体や、ROM/RAMなどの記憶装置などが備わっています。マイコンを電子機器に組み込んだ機器は、組込み機器とも呼ばれています。

マイコンを使うことで一つのICの中で様々な機能を実現できるため、製品の部品点数を少なくできることや設計・開発にかかる工数削減に寄与することができます。現在では、電子機器で様々な動作をさせるためにはマイコンが必須と言えるでしょう。

マイコンの使用用途

図2. マイコンの使用用途

マイコンは身近なものでは、自動車や、炊飯器などの家電に使われていますが、その他にマイコンが使われている家電製品を例に挙げます。

冷蔵庫
洗濯機
電子レンジ
コードレス掃除機、ロボット掃除機
ドライヤー
血圧計/体温計
照明機器
テレビのリモコン

家電製品以外にも、家庭の電気やガスの使用量を計測するマイコンメーターや、Switchなどのゲーム機にもマイコンが使われています。身の回りの様々な電化製品に搭載されています。

マイコンの原理

マイコンの基本構成

図3. マイコンの基本構成

マイコンは、CPU (Central Processing Unit) 、ROM (Read Only Memory) 、RAM (Random Access Memory) 、I/O (Input/Output) 、タイマー、クロックジェネレータといった回路で構成されています。この構成によって、何らかの入力を受けてプログラムされた処理を行い信号を出力する動作を実現します。

マイコンの構成部品と役割は下記の通りです。

CPU
プログラムされた処理を行う部分。
ROM
プログラム処理の内容を決めるソフトウェアが格納される部分。
RAM
プログラム処理結果などのデータを一時的に格納する部分。
I/O
何らかの入力を受けて、処理した信号を出力する部分。アナログ信号をデジタル信号に変換するAD変換もI/Oの機能の一部です。
タイマー
プログラムの処理を開始/終了したり、プログラムを監視したりするための時間を計る部分。
クロックジェネレータ
発信回路の信号を受け取り、異なる周波数の出力信号 (クロック) を生成する部分。

図3のような基本構成のほかにも周辺回路として、電源回路や発振回路、リセット回路などが構成されます。これらはマイコンの外部に置かれますが、マイコンを起動/制御するために必要な回路です。

電源回路
マイコン用の電源を生成する回路です。
発信回路
マイコンに供給するクロックを生成する回路です。
リセット回路
マイコン電源ON時にマイコンを初期化するための回路です。

マイコンの種類

マイコンが使用される用途は幅広く、それぞれの用途に合った仕様、性能のものが多数存在しています。ここでは、マイコンの種類として車載用マイコン、家電用マイコン、産業用マイコンを取り上げ、それぞれの特徴について説明します。

1. 車載用マイコン

車載用マイコンには、自動車のエンジンや周辺機器を制御するための機能が搭載されています。エンジン制御では、燃料の噴射量や点火タイミングを計算し、アクチュエータに出力信号を送っています。

また、パワーウインドウなどの電動モーターを制御することも車載用マイコンの役割です。自動車には1台当たり約100個のモーターが使用されていると言われています。

2. 家電用マイコン

炊飯器、ドライヤー、コードレス掃除機などに使われるマイコンです。家電用マイコンは小型、省電力、安価であることが要求されています。

3. 産業用マイコン

工作機械や産業用ロボット、プラント制御など産業用途に使われるマイコンです。故障によって工場が止まると生産性が下がるため、産業用マイコンには長時間動作し続けられる高い信頼性が求められます。

また、産業用マイコンには産業用イーサネットに対応する通信機能が求められる場合もあります。近年ではEtherCATなどの産業用イーサネットを搭載する産業機器が増えています。

産業用イーサネットは、これまでアナログ信号でやり取りしていたデータをデジタル通信に置き換えた産業用のネットワークです。産業用イーサネットを使うことで、省配線やデータの有効活用がしやすくなるメリットがあります。

参考文献
https://news.mynavi.jp/article/20200522-1040913/
https://www.renesas.com/us/ja/support/engineer-school/mcu-01-basic-structure-operation

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