SH2A-FPU(SuperH RISC engine ファミリ)とは？仕様・機能・評価ボード・開発環境・対応OSを紹介

SH2A-FPUとは、ルネサスエレクトロニクス(以下、「ルネサス」)のハイエンドマイコンです。SH2A-FPUは、多彩な周辺機能を内蔵したSH-2Aコアを搭載しています。SH2A-FPUは、SH-2A CPUにFPU機能を追加したものです。

SH2A-FPUシリーズの製品ライン

SH2A-FPUシリーズの仕様

	Bit Size	Program Memory(KB)	RAM(KB)	Lead count(#)	Supply Voltage(V)
SH7203	32	0	80	240	3 – 3.6
SH7205	32	0	112	272	3 – 3.6
SH7216	32	512,768,1024	64,96,128	176	3 – 3.6
SH7231	32	768	32	272	3 – 3.6
SH7239	32	256,512	32,64	120	3 – 3.6,4.5-5.5
SH7262	32	0	704,1088	176	3 – 3.6
SH7263	32	0	80	240	3 – 3.6
SH7264	32	0	704,1088	208	3 – 3.6
SH7265	32	0	112	272	3 – 3.6
SH7266	32	0	1600	144	3 – 3.6
SH7267	32	0	1600	176	3 – 3.6
SH7268	32	0	2624	208	3 – 3.6
SH7269	32	0	2624	256,272	3 – 3.6
SH726A	32	0	1344	120	3 – 3.6
SH726B	32	0	1344	144	3 – 3.6
SH72A0	32	256,512	32,64	64	3.3-5.5
SH72A2	32	256,512	32,64	100	3.3-5.5
SH72AW	32	512,768	96	176	4.5-5.5
SH72AY	32	512,768	96	176	4.5-5.5

出典：SuperH RISC engine ファミリマイコン

SuperH RISC engine ファミリとは

SuperH RISC engine ファミリは、ルネサス社製のハイエンドマイコンです。

SuperH RISC engine ファミリが搭載しているコアは、以下の通りです。

こちらの記事では、SH-2Aを搭載したシリーズを紹介します。

SH2A-FPUシリーズの特長

SH2A-FPUシリーズの特長は、以下の通りです。SH2A-FPUは、SH-2A CPUシリーズにFPU機能を追加したものです。

SH-2A CPUについては、以下の記事をご覧ください。

SH-2A CPU(SuperH RISC engine ファミリ)とは？仕様・機能・評価ボード・開発環境・対応OSを紹介

【特長1】周波数あたりの性能を高め、低消費電力を実現し、コストを低減

SH‐2A FPUは、CPUのアーキテクチャとして以下の2つを採用しています。

スーパースカラ

SH2A-FPUは、スーパースカラを採用しています。

このためSH2A-FPUは、1クロックで最大2命令の並列実行を可能にします。

ハーバードアーキテクチャ

またSH2A-FPUは、ハーバードアーキテクチャを採用しています。

従来のSuperHシリーズでは、命令用とデータ用のバスを兼用していました。SH2A-FPUではハーバードアーキテクチャの採用により、命令取込みとデータアクセスの競合が発生しません。これにより、メモリアクセスが連続する演算においても、大幅な性能低下は起こりません。

【特長2】旧シリーズの約3.5倍の性能

SH2A-FPUは、200MHz動作時に480MIPS動作します。

旧シリーズのSH-2は、最大動作周波数80MHzで104MIPSの処理性能であるため、SH‐2A FPUは、旧シリーズの約3.5倍の処理性能を実現しています。

動作周波数については、以下の記事をご覧ください。

マイコン・CPUの動作周波数(クロック周波数)とは？初心者向けに意味・定義をわかりやすく解説

【特長3】最短6クロックの割り込み応答

SH2A-FPUは、レジスタの情報を格納するための専用レジスタを内蔵しています。

通常のCPUでは、割り込みイベントが発生すると、1.割り込み処理で使用する汎用レジスタの値をソフトウェアによる処理でスタックメモリに格納、2.割り込みイベントに対応したアプリケーションの実行、という手順で処理を行います。

これに対し、SH2A-FPUでは、専用レジスタを内蔵し、ソフトウェアではなくハードウェアで退避を行います。このため、割り込みイベント発生時に、高速にアプリケーションプログラムの切り替えを実行できます。

また、旧シリーズでは、割り込みイベントが発生してから実際のアプリケーションプログラムを実行開始するまで、最小37サイクルが必要でした。これに対しSH2A-FPUは、6サイクルで実行できます。

また、上記3つの特長は、SH-2A CPUにも共通です。

【特長4】SH2A-CPUにFPU機能を追加

既に述べた通り、SH‐2A FPUは、SH-2A CPUにFPU機能を搭載したものです。

SH2A-CPUでは、200MHzの時、300MIPSで動作します。

これに対し、SH2A-FPUでは、200MHzの時、480MIPSで動作します。このように、SH2A-CPUに比べ、SH2A-FPUにはFPUが追加され、高性能化しています。

SH2A-FPUシリーズの入手方法

SH2A-FPUシリーズは、下記のルネサスの特約店・取扱店や、オンラインショップなどで購入できます。

SH2A-FPUシリーズの開発環境

SH2A-FPUシリーズに対応した代表的な開発環境は、以下の通りです。

SH2A-FPUシリーズの評価ボード

SH2A-FPUシリーズの評価ボードは、以下の通りです。

	搭載MPU	特徴	対象	データシート
Starter-Kit-Plus	SH7203、SH7216、SH7264、SH7269	LCDディスプレイモジュール、接続ケーブル、クイックスタートガイドなどを同梱	すぐに開発をスタートしたい方	SH7203-Starter-Kit-Plusのデータシート SH7216-Starter-Kit-Plusのデータシート SH7264-Starter-Kit-Plusのデータシート SH7269-Starter-Kit-Plusのデータシート
R0K572167C001BR	SH7216	LANコネクタ、USBシリーズBコネクタを実装 計測機器を用いた周辺デバイスとのタイミング評価が可能	EthernetやUSB、計測機器を用いて評価したい方	R0K572167C001BRのデータシート

Starter-Kit-Plus

Starter-Kit-Plusは、ルネサス社製のルネサスマイコン向け開発キットです。

Starter-Kit-Plusには、評価用のCPUボードのほか、LCDディスプレイモジュールや、接続ケーブル、クイックスタートガイドなど、開発に必要なものが同梱されています。

このためStarter-Kit-Plusは、「すぐに開発をスタートしたい」という方に最適な開発キットです。

SH7203-Starter-Kit-Plusの価格・購入方法

SH7216-Starter-Kit-Plusの価格・購入方法

SH7264-Starter-Kit-Plusの価格・購入方法

SH7269-Starter-Kit-Plusの価格・購入方法

R0K572167C001BR

R0K572167C001BRは、ルネサス社製の評価ボードです。

R0K572167C001BRは、LANコネクタを実装しています。このため、Ethernetを使用した評価が可能です。

また、USBシリーズBコネクタを使用した評価や、計測機器を用いた周辺デバイスとのタイミング評価も可能です。

このためR0K572167C001BRは、「EthernetやUSB、計測機器を用いて評価したい」という方に最適な評価ボードです。

R0K572167C001BRの価格・購入方法

SH2A-FPUシリーズの対応OS

SH2A-FPUシリーズに対応している主なOSは、以下の通りです。

弊社製品「μC3(マイクロ・シー・キューブ)」のご紹介

マイコン向け超軽量カーネルを採用したRTOS「μC3（マイクロ・シー・キューブ）/Compact」

μC3(マイクロ・シー・キューブ)/Compactは、マイコン内蔵の小さなメモリだけで動作するように最適化された、コンパクトなμITRON4.0仕様のRTOSです。

μC3/Compactは、ソースコードに直接コンフィグレーションを行うのではなく、付属のコンフィグレータによりGUIベースでRTOS、TCP/IP、デバイスのコンフィグレーションからベースコードの自動生成まで行います。

詳しい資料をご希望の方は、下記より製品ガイドをダウンロードしてください。

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高性能リアルタイム処理向けRTOS「μC3（マイクロ・シー・キューブ）/Standard」

μC3(マイクロ・シー・キューブ)/Standardは、μITRON4.0のスタンダードプロファイルをベースに、32/64ビットプロセッサが搭載された組込みシステム向けのRTOSです。

μC3/Standardは、高性能プロセッサがより高度なリアルタイム制御に耐えられるよう、割込み禁止時間を極力なくし、割込み応答性を最重要課題として設計したRTOSです。

ARM Cortex-Aシリーズ、ARM Cortex-Rシリーズだけでなく、高性能な ARM Cortex-MやRenesas RXシリーズにも対応しています。

詳しい資料をご希望の方は、下記より製品ガイドをダウンロードしてください。

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μC3のライセンスの種類・詳細

ライセンスの種類

ライセンスの種類は3つあります。

研究開発用プロジェクトライセンス

研究開発用プロジェクトライセンスは、研究開発のみ可能なライセンスです。ライセンス購入時の段階で、製品化まで見えていない場合や、フィジビリティスタディの場合にお勧めです。

研究開発用プロジェクトライセンスのライセンス費用は、このあとご紹介する開発量産用プロジェクトライセンスの60％の価格です。

有償の保守契約に加入中の場合、開発量産用プロジェクトライセンスのライセンス費用の40％オフの価格でアップグレードが可能です。

開発量産用プロジェクトライセンス

開発量産用プロジェクトライセンスは、研究開発から量産販売までが可能な標準的なライセンスとなります。開発量産用プロジェクトライセンスの対象製品の範囲には、1種類の製品型番だけでなく、その製品ファミリ（派生機種）が含まれます。

有償の保守契約に加入中の場合、プラットフォームライセンスのライセンス費用との差額でアップグレードが可能です。

プラットフォームライセンス

プラットフォームライセンスは、プロジェクトライセンスの対象範囲を広げたライセンスです。プラットフォームライセンスの対象製品は、1種類の製品ファミリだけでなく、複数の製品ファミリが範囲となります。サイトライセンスではございません。

※弊社のライセンスはプロジェクトライセンスの形式を採っております。ご購入時に該当プロジェクトの名称をご登録頂く必要があり、その際、「計測機器」などの抽象的な名称ではなく、具体的な名称を頂戴しております。

お客様のご要望をお聞きした上で適切な範囲を設定させて頂きますので、先ずは、担当営業にご相談下さい。

ライセンスの詳細

ライセンスの価格などの詳細については、下記よりプロダクトガイドをダウンロードしてご覧ください。

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保守について

製品定価には契約日の翌月1日から6ヶ月分の無償保守が含まれています。その後、有償で保守を継続することが可能です。

また、年間保守費用は製品定価の40％になります。

無償保守期間終了後、継続して有償保守サービスにご加入いただいた場合は、製品定価の20%になります。(ただし、初年度分の保守とライセンスをセットで購入された場合は、初年度分に限り製品定価の15%になります。)

*研究開発用プロジェクトライセンスの保守費用は開発量産用プロジェクトライセンスの定価の20%になります。

保守サービスには以下が含まれています。

SH2A-FPUシリーズとμC3/Standardの導入事例