MicrochipのCURIOSITY開発ボード：セレクションガイド

日本語フォーラム 技術的なヒント
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MicrochipのCURIOSITY開発ボードシリーズは、8ビット/16ビット/32ビットPIC® MCUおよび16ビットdsPIC®デジタルシグナルコントローラ（DSC）に対応した、組み込みシステム開発、教育、プロトタイプ検証のための技術プラットフォームです。ハードウェアのモジュール性とソフトウェアの互換性を設計の中核とし、技術的な拡張性を維持しながら開発のハードルを下げることを目指しています。

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主要な技術的特徴

オンボードデバッグとプログラミングの統合

  • 内蔵のPICkit On-Board（PKOB）デバッガは、USBを直接経由してコード書き込みとリアルタイムデバッグ（ICDモード）をサポートしているため、ハードウェアツールを追加する必要がありません。
  • 低電圧プログラミング（LVP）をサポートし、外部ツールで修復可能な高電圧プログラミングに対応したチップと互換性があります（但し、コンフィギュレーションワードの設定に注意）。

標準化された拡張インターフェース

  • mikroBUS™ソケット：センサ（気圧、TOF（Time of Flight）など）、通信（Wi-Fi、LoRa）、アクチュエータ（モータドライバ、リレー）など、MikroElektronikaの500以上のclickモジュールと互換性があります。インターフェース定義には、UART/SPI/I2C/PWMなどの主要なプロトコルが含まれています。
  • フルピンヘッダ：MCUのすべてのI/Oピンを使用することができるため、カスタム回路設計（外部FPGAや専用チップの接続など）を行うことができます。

クロスプラットフォームソフトウェアのサポート

  • MPLAB X IDE：C言語、アセンブリ、グラフィカルコンフィギュレーションツール（MCC：MPLAB Code Configurator）をサポートし、ペリフェラルドライバコードを自動生成できるフル機能の開発環境。
  • オープンソースツールチェーンとの互換性：PlatformIOを介してVS Codeで開発し、クロスプラットフォームコラボレーションのためのGitバージョン管理をサポートします。
  • リアルタイムオペレーティングシステム（RTOS）のサポート：32ビットモデル（PIC32MZなど）には、マルチタスクスケジューリング用のFreeRTOSがあらかじめ統合されています。

モデル分類と技術的パラメータ

1. 8ビットPIC MCU開発ボード

位置づけ： 基本的な制御や教育シナリオなど、エントリレベルの組み込みシステム設計に適しています。

  • Curiosity LPC（ DM164137 ）
    • 20ピン以下の8ビットMCU（例：PIC16F18446 ）をサポートし、オンボードのポテンショメータ、LED、mTouch静電容量式ボタンを搭載しています。
    • 利点：低コスト、フルピンのビジュアルレイアウトに加えてGPIO、ADC、USARTなどの基本的なペリフェラルの学習に最適です。
  • Curiosity HPC（ DM164136 ）
    • 2つのDIPソケットは28/40ピンMCU（ PIC18F47Q43 など）をサポートし、I/Oリソース（LCDドライバ、マルチチャネルADCなど）を拡張します。
    • 代表的なアプリケーション：小型計器、簡単な産業用制御（温度記録システムなど）。

2. 16-bit PIC24F/dsPIC33 開発ボード

位置づけ： 高性能デジタル信号処理とリアルタイム制御に適しています。

  • dsPIC33CH/CK Curiosityボード（ DM330028 / DM330030 ）
    • デュアルコアのdsPIC33CHまたはシングルコアのdsPIC33CKを搭載し、最大120MHzのクロック速度、2nsの分解能のPWMをサポートし、ADC/DACとモータ制御に特化したペリフェラル（直交エンコーダインターフェースなど）を統合しています。
    • 代表的なアプリケーション：モータのフィールド指向制御（FOC）、デジタル電源（SMPS）、オーディオ処理（イコライザアルゴリズムなど）。
  • PIC24FJ256GA7 Curiosityボード（ DM240016 ）
    • 超低消費電力（XLP：Extreme Low Power）のPIC24FJシリーズをベースとし、スリープ電流は50nAと低く、バッテリ駆動の携帯機器（血糖値測定器など）に適しています。

3. 32-bit PIC32シリーズ開発ボード

位置づけ： モノのインターネット（IoT）、複雑なアプリケーション、高性能コンピューティング。

  • PIC32MZEF Curiosityボード（ DM320104 )
    • PIC32MZ EFシリーズMCU（2MB Flash/512KB RAM）を搭載し、MRF24WN0MA Wi-Fiモジュールとハードウェア暗号化アクセラレータ（AES/DES）を統合、IEEE 802.11nプロトコルをサポートします。
    • 代表的なアプリケーション：産業用IoTゲートウェイ、セキュアなデータ伝送デバイス（暗号化されたセンサノードなど）。
  • PIC32MM Curiosityボード（ DM320101 ）
    • PIC32MMシリーズのXLPの技術をベースに、スリープ電流1μA未満とし、USB低消費電力モードをサポートし、ウェアラブルデバイス（スマートブレスレットなど）や環境モニタリングセンサに適しています。
  • PIC32MX470 Curiosityボード（ DM320103 ）
    • 120MHzクロックスピード＋フルスピードUSBインターフェース、外付けBM64 Bluetoothモジュールをサポートし、Bluetoothオーディオデバイス（ワイヤレスヘッドフォンなど）や産業用ヒューマンマシンインターフェース（HMI）の開発に適しています。

DigiKeyセレクションガイド

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オリジナル・ソース（English）