【ET 2010】家電リモコン向けZigBee製品を強化へ、ルネサスが小型のRF4CEマイコンを開発：無線通信技術 ZigBee

[前川慎光，EE Times Japan]

　ルネサス エレクトロニクスは、RFリモコンの標準仕様である「ZigBee RF4CE」に対応した16ビットマイコン「R8C/3MQグループ」を開発し、組み込み機器の総合展示会「Embedded Technology 2010（ET2010）」（2010年12月1日〜3日にパシフィコ横浜で開催）で展示した（図1、図2）。

　「IEEE 802.15.4」規格に準拠したRFトランシーバ回路やフラッシュメモリなど、RFリモコンを実現するために必要な要素をほぼ1チップに集積したものである。同社が従来提供してきたZigBee通信対応の16ビットマイコン「M16C/6B」と比べた優位点は、2つある。

図1　「ZigBee RF4CE」に対応した16ビットマイコン「R8C/3MQグループ」を使ったデモ基板　写真は、RFリモコンを模したデモ基板である。RFリモコンには、赤外線方式のリモコンにはない特徴がいくつかある。例えば、発光部をテレビに向けなくてもよいことや、テレビとリモコンの双方向通信が容易であることなどだ。

　1つは、データの送受信時の消費電力を削減したこと。送信時の消費電流は18mA、受信時の消費電流は25mAで、M16C/6Bと比べてそれぞれ約55％に削減した。「RFトランシーバ回路を全面的に刷新することで、実現した」（同社）という。消費電力を削減しながらも、RFトランシーバ回路の高周波特性は、M16Cとほぼ同等に維持した。具体的には、受信感度は−95dBmで、送信出力レベルは0dBmである。

　もう1つの特徴は、実装面積を縮小したことである。パッケージは、外形寸法が6mm×6mm×0.75mmの40端子HWQFN。M16C/6Bに比べて約45％に実装面積を削減した。

　ルネサス エレクトロニクスは、ZigBee RF4CE対応の16ビットマイコン「μPD78F805x」を2009年に発表していた。今回開発した品種は、μPD78F805xに比べると、データ送受信時の消費電流が若干大きいが、パッケージが小さい。RF4CE対応マイコンの品ぞろえを増やすことで、機器メーカーに採用を促す。

　現在、デジタルテレビのハイエンド機種の一部に、RFリモコンが採用されている。同社は今後、ハイエンドの機種だけではなく、価格を抑えた機種にもRFリモコンの採用が広がると考えている。「RFリモコンを使えば、大画面テレビにおいて特に、赤外線方式リモコンのように発光部をテレビに向ける必要がなく、高い使い勝手を実現できる。さらに、RFリモコンを使えば、テレビとリモコンの双方向通信が容易になる。例えば、有料コンテンツの料金支払い機能など、リモコンの高機能化に貢献するだろう」（同社）という。デジタルテレビ以外のデジタル家電にも売り込む。

図2　評価ボードやZigBee RF4CE対応プロトコルスタックを用意　左は、ZigBee RF4CEに対応した16ビットマイコンの評価基板である。会場では、同社の既存品種であるμPD78F8058を採用した無線通信モジュールと、新たに開発したR8C/3MQをともに使ったデモも見せていた。R8C/3MQは、図中に青色の矢印で示したチップである。

　R8C/3MQの電源電圧は1.8V〜3.6V（動作周波数が4MHzのとき）。フラッシュメモリの容量は最大128Kバイト。1.8Vの電源電圧で書き換え可能である。「バックグラウンドオペレーション（BGO）」機能に対応した4Kバイトのデータフラッシュメモリも用意した。BGO機能とは、データフラッシュの内容を書き換えている間、CPUが命令を実行できるようにする機能である。