シングルボードコンピュータと同様に、マイクロコントローラ生産もパンデミックの波及効果を受け、サプライチェーンが逼迫しています。不足は今後数か月で緩和される見込みですが、メーカーはすでに新モデルとリビジョンを投入しています。以下は、性能、汎用性、開発者サポートの観点から選ばれた、2021年で最も注目すべきマイクロコントローラボードの厳選リストです。 1. Groboards Giant Board (画像提供: Groboards) 人気のAdafruit Featherフォームファクタをベースに、Giant BoardはMicrochip SAMA5D2 ARM Cortex-A5プロセッサ

編集部注: スマート製品設計のための高度なアルゴリズムが登場し続ける中、開発者はしばしば関連する処理要求を満たす組み込みシステムの実装に苦労しています。FPGAは必要な性能を提供できますが、FPGAを用いた設計は長らくFPGAプログラミング専門家の領域と見なされてきました。しかし現在、より強力なFPGAとより効果的な開発環境の利用可能性により、FPGA開発は広くアクセス可能になっています。『Architecting High-Performance Embedded Systems』第4章からの抜粋では、著者がFPGAデバイス、実装言語、開発プロセスを包括的にレビューし、独自の設計でFPGAを

イベントデータレコーダ（EDR）、通称ブラックボックスは、約50年にわたり自動車エレクトロニクスに不可欠な存在です。車載エレクトロニクスは根本的な進化を遂げ、自律走行研究が変化を加速させていますが、EDRデータロギングのコアアーキテクチャはほぼ変わっていません。1970年代のGMエアバッグコントローラの分解調査では、今日のEDRに見られるものと驚くほど類似したデータロギング方式が明らかになりました：システムはイベントトリガーを待ち、最初のデータパケットを不揮発性メモリにコミットします。他の車載サブシステムが複数世代にわたって進化したにもかかわらず、このレガシーアプローチが持続しています。 こ

編集部注: スマート製品の高度なアルゴリズムは、重い処理負荷を処理できる組み込みシステムを要求します。FPGAは必要な性能を提供しますが、多くの開発者はFPGA設計を専門家の領域と見なしています。最新ハードウェアと強力な開発環境の組み合わせにより、FPGAプログラミングは民主化されました。『Architecting High-Performance Embedded Systems』第4章からの抜粋では、FPGAデバイス、実装に使用される言語、開発ワークフローを包括的に概説し、独自のFPGA設計構築を始めるための実践的ガイドを提供します。1: ハードウェアリソース2: 実装言語（本記事）3:

COVID-19パンデミックは、清潔な室内空気の重要性を浮き彫りにしました。自宅、オフィス、公共交通機関のいずれにおいても、私たちが吸う空気が安全であることを確保することが、これまで以上に重要になっています。Bosch Sensortecは、高度なハードウェアとAI搭載ソフトウェアを組み合わせた環境MEMSセンサ「BME688」でこの課題に応え、感染リスク低減を支援します。 Bosch SensortecのBME688 MEMSセンサはすでに至る所に存在しますが、真の価値を提供し続けるには、Bosch Sensortecは高度なアルゴリズムと組み込みAIを活用した、より緊密なハードウェア

サーマルイメージングは、産業製造、セキュリティ、環境モニタリングに広がっています。赤外線波長は可視光と異なるため、設計者は最適なパフォーマンスのためにハードウェアを調整する必要があり、より小型、低消費電力、コスト効率の良いシステムが実現します。 赤外線スペクトラム 人間の目は電磁スペクトルの可視部分のみを捉えます。赤外線（IR）放射は可視光の外側にあり、熱シグネチャの検出の鍵となります。物体の温度が直接そのIR出力を決定します。 元々は夜間標的捕捉に使用されていましたが、サーマルカメラは現在、以下を含む幅広い用途に対応しています: 早期火災検出と植物健康モニタリング 工場自動化とイン

ハプティクス技術専門企業のBoreas（カナダ・ブロモント）が、Piezo Haptic Engine（PHE）ベースのリファレンスデザインの出荷を開始しました。このモジュールは「ハイデフィニション」フィードバックを提供しながら、最小限の消費電力で最小フォームファクタに収まります。 「フィットネストラッカーからスマートウォッチまで、幅広いコンパクトなウェアラブルを対象に、著しく豊かなユーザー体験を提供します。PHEを搭載した製品は来年初頭に市場投入される見込みです」と、Boreas Technologiesの創業者兼CEOであるSimon Chaput氏はEE Timesに語っています。

国防高等研究計画局（DARPA）は、Data Protection in Virtual Environments（DPRIVE）プログラムの一環として、完全同型暗号（FHE）向けASICアクセラレータの開発で4チームと契約を結びました。Duality Technologies、Intel、SRI International、Galoisの4社への契約額は1,150万ドルから1,500万ドルの範囲で、Intelの契約額は非公開です。 完全同型暗号は暗号技術の「聖杯」 3.5年間のDPRIVEプログラムは、FHE暗号化データ上での計算を、現在の非暗号化操作の計算時間の1オーダー以内で実現す

ファブレス半導体スタートアップのAstera Labsは、データセンターにおけるレイテンシに敏感なワークロードに対応し、ヘテロジニアスコンピュートアーキテクチャを解放するために、目的別に構築されたCXL 2.0およびPCIe 5.0接続ソリューションを発表しました。これらの新ソリューションは、データ中心のアプリケーションにおけるシステム全体のパフォーマンスボトルネックを対象としています。 データの増大とAI/機械学習などの特殊ワークロードに伴い、目的別に構築されたアクセラレータが、同一ボードまたはラック上で汎用CPUと並行して動作し、統合メモリ空間を共有する必要があります。CXL 2.0イン

過去10年間で、オープンソースイニシアチブは複数の技術分野を再構築してきました。ソフトウェアスタックを公開することで、世界中の開発者が協力し、コードを共有し、企業の枠を超えた集合的な成果へと概念を変換できるようになりました。当初は見過ごされていましたが、オープンソースプロジェクトの量と質の増大が、最終的に業界のベンチマークとしての地位を確立させました。しかし、同じ勢いがハードウェア分野にはまだ完全には波及していません。 対照的に、ハードウェアの進化は伝統的に社内に留まり、競争優位性を確保することを目的としたプロプライエタリな設計を育んできました。歴史的に、断片的で非協調的なアプローチは、分岐

本記事では、視覚障害者向けに音響および視覚フィードバックを提供する、低コストかつ完全な電子水準器の設計を紹介します。ADXL312加速度センサを用いて水平面および垂直面の傾きを検出し、デバイスが完全に水平または垂直になるとブザーを鳴らします。 はじめに 視覚障害者の多くにとって、従来の気泡式水準器は使いづらいものです。触覚や音響による代替手段は、絵画の掛け付け、家具の設置、トレーラーの水平出しなど、日常的な作業における自立性と安全性を大幅に向上させます。本設計は、小型MEMS加速度センサが従来の気泡に取って代わり、同等の精度を提供しながら音響キューを実現することを実証します。 ハードウェア

RISC-V InternationalとCHIPS Allianceは、OmniXtendキャッシュコヒーレンシ仕様とプロトコルの更新、および新標準をサポートする開発者ツールの構築に向けた共同協力を発表しました。 オープンでキャッシュコヒーレントな統合メモリ標準をマルチコアコンピュートアーキテクチャ向けに策定するため、新たなOmniXtendワーキンググループが結成されました。OmniXtendは、プロセッサキャッシュ、メモリコントローラ、多様なアクセラレータと直接コヒーレンスメッセージをやり取りする完全にオープンなネットワーキングプロトコルであり、新しいアクセラレータ、ストレージ、メモリ

組み込みシステムには、より豊富な機能の提供が求められるようになっています。Linuxは膨大なライブラリとツールのエコシステムを提供しますが、特にメモリ面でのハードウェア要件がコストと消費電力を押し上げる原因となります。STM32シリーズのような最新のマイクロコントローラ（MCU）は、多くのスマートアプリケーションに十分なリソースを備えながら、低コストかつ省電力で動作します。 背景 以前、STM32F746-Discoveryボード上でQtの「moveblocks」例を動作させました。今回は、インタラクティブな3D風グラフィックスを備え、タッチスクリーンに適した「animatedtiles」例

ビルディングオートメーションシステム（BAS）は、照明、エネルギー、HVAC、安全、セキュリティを単一の直感的なプラットフォームに融合し、居住者の快適性と生産性を優先しながら最高効率を提供します。BAS市場は伝統的に慎重でしたが、エネルギーコスト上昇、省エネ意識の高まり、防火・セキュリティを巡る強力な政府イニシアチブにより急速に拡大しています。UL 217（火災報知器）のような新規制が、より安全・効率・快適なビルディングを義務付け、次世代BAS製品とソリューションへの需要を創出し、これまで以上に迅速な開発・展開を要求しています。 あらゆるBASの中核には、センサーデータを解釈しシステム応答を

多くの分野で、少数のキーカスタマーが企業成長を牽引します。STMicroelectronicsにとって、自動車とコンシューマーエレクトロニクスでの成功はTeslaとAppleにかかっています。 Yole Développementのイメージング、化合物半導体、パワーエレクトロニクスチームが、これ2分野でのSTの浸透と成果のスナップショットを提供し、同社のパワーデバイスとイメージセンサーに焦点を当てています。 自動車とe-モビリティ STMicroelectronicsとTeslaにとって、炭化ケイ素（SiC）は常に要でした。2018年、Teslaがプレミアム自動車メーカーとして初めて、Mo

AI駆動インターフェースへの需要が高まる中、顔認識のような機能を機械に統合することはもはや大きな飛躍ではありません。顔ID例のような豊富なAIプラットフォーム、訓練ツール、オープンソースプロジェクトにより、開発者はPCで迅速にプロトタイピングできます。 (出典:CEVA) 制約 PCやクラウドで訓練されたネットワークを組み込みシステムに移行することは、明確な課題を提示します。ハイエンドハードウェア向けに構築されたモデルは、メモリ制約を無視し、浮動小数点演算に依存し、スライディングウィンドウ推論でオフチップメモリに依存することが多々あります。強力なPCでのプロトタイプはこれらの非効率を許容で

ガリウム窒化物（GaN）はまだ若く急速に進化する技術です。開発初期世代にありながら、業界リーダーはすでに5G基地局とその先を形作る新たな性能向上を解き放っています。 電力密度 今後3〜5年で、GaNの電力密度に大幅な飛躍が期待されます。現在のソリューションですでに高密度を達成していますが、商用採用はコスト（高価なダイヤモンド基板やSiCプラットフォーム）で阻害されてきました。より安価なプロセスへの研究が、予算内で基地局メーカーに技術を提供しながら生の電力密度を引き上げる態勢です。 高い電力密度は、より安価・効率的・広帯域な5Gインフラに直結します。コンパクト・高出力ソリューションを要求する

ドローン工学では、モーター速度と方向の精密な制御が最重要です。ブラシレスDCモーターがコンパクトサイズ、低コスト、堅牢な性能で市場を支配しています。電子速度制御装置（ESC）は、電力供給、電流検知、マイクロコントローラロジック、フライトシステムとの通信を管理するハブであり、現代のUAVに不可欠です。 ESC設計の核心考慮事項 ESCをアーキテクトする際、エンジニアは以下の重要パラメータを検討しなければなりません： ドローン搭載バッテリータイプと電圧定格 モーター仕様と電力クラス コンポーネントと製造の予算制約 電磁両立性（EMC）と干渉耐性 ほとんどのクアッドコプターは、ブラシレスDC

2024年ISSCCにおいて、IBM Researchが低精度AI学習と推論に関する数年の取り組みを具現化した7nmプロトタイプを発表しました。このチップは16ビットと8ビット学習、さらには4ビットと2ビット推論をサポートし、業界標準の32ビット学習/8ビット推論を大きく下回ります。 数値精度を下げることで計算と電力要件を削減できますが、IBMはいくつかのアーキテクチャ最適化も導入し、効率をさらに向上させました。鍵となる課題は、精度を損なわずに精度を下げること──IBMはアルゴリズムレベルから長年取り組んできた問題です。 2019年発足のIBM AI Hardware Centerは、AI

今日の世界は、イヤホンやIHクッキングヒーターから、急成長する電気自動車充電分野まで、ますますワイヤレスインターフェースで電力を供給されています。問題は、最終的にケーブルなしで車を充電できたり、送電線や溝なしで遠隔地にグリッド電力を届けたりできるかどうかです。 ワイヤレス電力供給は大きく2つのカテゴリに分かれます。第1は、送信機と受信機の密結合に依存し、短いギャップを跨いで電界または磁界で直接エネルギーをシャトルする方式。多くの家電製品（IHクッキングヒーター、電動歯ブラシ、ほとんどのスマホ充電器）はこの原理で、近くの受信コイルに電流を誘導します。 第2のカテゴリである放射結合は、高周波電