MicrochipのSAM 4シリーズ(SAM 4S・SAM 4E・SAM 4L・SAM 4N)とは？仕様・機能・評価ボード・開発環境・対応OSを紹介

SAM 4シリーズは、Microchipのマイクロコントローラです。SAM 4シリーズは、Cortex-M4を搭載し、48～120MHzで動作します。SAM 4シリーズは、4種類の製品ラインアップを展開しています。

SAM 4シリーズの製品ラインアップ

SAM 4シリーズの仕様

	SAM 4E	SAM 4L	SAM 4N	SAM 4S
CPUコア	Cortex-M4	Cortex-M4	Cortex-M4	Cortex-M4
最大CPU速度(MHz)	120	48	100	120
最大プログラムメモリサイズ (KB)	1024	Arm Cortex-A9	1024	1024
最大SRAM (KB)	128	64	80	160
補助フラッシュメモリ(KB)	1	0	0	1
SDIO/SD-CARD/eMMC(最大)	1	0	0	1
温度範囲	-40 to 85	-40 to 85	-40 to 85	-40 to 85
動作電圧範囲	1.62V – 3.6V	1.68V – 3.6V	1.62V – 3.6V	1.62V – 3.6V
ダイレクトメモリアクセスチャンネル(最大)	33	16	23	22
ADC入力(最大)	24	15	16	15
最大ADC解像度 (Bits)	16	12	10	12
DACの数	1	2	1	1
USBインターフェース	full Speed	full Speed	×	full Speed
USBモジュールの数	1	1	0	1
コンパレータの数(最大)	1	4	0	1
タイマー(最大)	9 x 16-bit 4 x 32-bit	6 x 16-bit 0 x 32-bit	6 x 16-bit 0 x 32-bit	6 x 16-bit 0 x 32-bit
Capture/Compare/PWM Peripherals(最大)	0 -Std. PWM 0-bit PWM resolutions 18 -Input Capture	0 -Std. PWM 0-bit PWM resolutions 12 -Input Capture	0 -Std. PWM 0-bit PWM resolutions 12 -Input Capture	0 -Std. PWM 0-bit PWM resolutions 12 -Input Capture
UART/SPI/I2C(最大)	4 -UART 3 -SPI 2 -I2C	4 -UART 1 -SPI 4 -I2C	7 -UART 4 -SPI 3 -I2C	4 -UART 3 -SPI 2 -I2C
I2S	0	1	0	1
周辺ピンセレクト/ピンマルチプレクサ	〇	〇	〇	〇
低電力	×	〇	×	×
直交エンコーダ インターフェイス(最大)	2	0	2	2
CAN(最大)	2	0	0	0
暗号エンジン	〇	〇	×	×
Ethernet	10/100 Base-TX Mac	×	×	×
ピン数(最大)	144	100	100	100
パッケージ	100/LQFP, 100/TFBGA 144/LFBGA, 144/LQFP	48/TQFP, 48/VQFN 64/TQFP, 64/VQFN, 64/WLCSP 100/TQFP, 100/VFBGA	48/LQFP, 48/VQFN 64/LQFP, 64/VQFN 100/LQFP, 100/TFBGA, 100/VFBGA	48/LQFP, 48/VQFN 64/LQFP, 64/VQFN, 64/WLCSP 100/LQFP, 100/TFBGA, 100/VFBGA

出典：New/Popular SAM 4E 32-bit MCU Products

出典：New/Popular SAM 4L 32-bit MCU Products

出典：New/Popular SAM 4N 32-bit MCU Products

出典：New/Popular SAM 4S 32-bit MCU Products

SAM 4シリーズとは

SAM 4シリーズは、Cortex-M4を搭載したマイコンシリーズです。

SAM 4シリーズのラインアップは、以下の通りです。

SAM 4Eシリーズの特徴

原文は、以下の通りです。

SAM4E series of Flash microcontrollers (MCUs) is based on the high-performance 32-bit ARM® Cortex®-M4 RISC processor with floating point unit (FPU). It operates at a maximum speed of 120MHz and features up to 1024KB of Flash, 2KB of cache memory and up to 128KB of SRAM.

出典：SAM 4E MCUs

SAM 4Eシリーズは、浮動小数点ユニット（FPU）、2KBのキャッシュメモリを搭載した、SAM 4シリーズの中でも高性能なマイコンです。

また、デュアルCAN、イーサネット、144本のピンを搭載し、高い接続性があります。

SAM 4Lシリーズの特徴

原文は、以下の通りです。

SAM4L microcontrollers (MCUs) redefine the power benchmark for Cortex®-M4 processor-based devices, delivering the lowest power in active mode (down to 90µA/MHz) as well as sleep mode with full RAM retention (1.5µA) with the shortest wake-up time (down to 1.5µs). Embedding Microchip picoPower® technology, the SAM4L family provides highly efficient signal processing, ease of use and high-speed communication peripherals—ideal for power-sensitive designs in the industrial, healthcare and consumer application areas.

出典：SAM 4L MCUs

SAM 4Lシリーズは、アクティブモードにおいて最大90µA / MHzと、SAM 4シリーズの中でも低消費電力なマイコンです。

また、SAM 4Lシリーズの一部のデバイスにはLCDコントローラーが搭載されています。

更に、SAM 4シリーズで唯一、ハードウェア静電容量式タッチモジュールを搭載しています。

SAM 4Nシリーズの特徴

原文は、以下の通りです。

SAM4N series comprises the entry point into our portfolio of Flash microcontrollers based on the ARM® Cortex®-M4 core. These microcontrollers feature a 100MHz operating frequency and offer up to 1MB of Flash, multiple serial communication peripherals and analog capability. This combination of features—plus low power consumption—makes the Microchip SAM4N series ideal for a wide range of applications in industrial automation, consumer and appliance, and energy metering markets.

出典：SAM 4N MCUs

SAM 4Nシリーズは、100MHzの動作周波数を備えながら、アクティブモードで170µA / MHzまでの消費電力レベルを達成する、高性能と低商品電力を併せ持ったマイコンです。

またSAM 4Nシリーズは、最大1MBのフラッシュ、複数のシリアル通信周辺機器、およびアナログ機能を搭載しています。

SAM 4Sシリーズの特徴

原文は、以下の通りです。

Based on the powerful ARM® Cortex®-M4 core, the Microchip® | SMART SAM4S series extends the Microchip Cortex-M portfolio to offer:

• Increased performance and power efficiency
• Higher memory densities: up to 2MB of Flash, with dual bank capability, and 160KB of SRAM
• And a rich peripheral set for connectivity, system control and analog interfacing.

 

Devices are pin-to-pin and software compatible with current SAM3 Cortex-M3 processor-based microcontrollers (MCUs), offering a smooth upwards migration path for performance and memory size.

出典：SAM 4S MCUs

SAM 4Sシリーズは、120MHzで動作するパフォーマンスの高いマイコンです。SAM 4Sシリーズは、高性能でありながら、ダイナミックモードで200µA / MHzで動作する低消費電力なマイコンです。

SAM 4シリーズの使い方(アプリケーション)

SAM 4シリーズは、以下のアプリケーションに適しています。（SAM 4Eシリーズ・SAM 4Sシリーズのもの）

SAM 4シリーズの入手方法

SAM 4シリーズのマイコンは、Microchipの正規販売店で購入できます。

SAM 4シリーズの開発環境

SAM 4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。

SAM 4シリーズの評価ボード

SAM 4シリーズの評価ボードは、以下の通りです。

ボード	特徴	対象	データシート
ATSAM4C32 Evaluation Kit ATSAM4C16 Evaluation Kit	RF / Zigbee、SPIなどの豊富な拡張コネクタを搭載	パフォーマンスと低電力モード、改ざん防止、および暗号化機能の評価を中心に行いたい方	–
SAM4X Xplained Pro Evaluation Kit	別売りの拡張ボードを用いて評価できる	センサーやディスプレイなどの拡張機能を中心に評価したい方	SAM4E Xplained Pro Evaluation Kitのデータシート SAM4L8 Xplained Pro Evaluation Kitのデータシート SAM4N Xplained Pro Evaluation Kitのデータシート SAM4S Xplained Pro Evaluation Kitのデータシート

ATSAM4C32 Evaluation Kit、ATSAM4C16 Evaluation Kit

ATSAM4C32 Evaluation Kit、ATSAM4C16 Evaluation Kitには、RF / Zigbee、SPIなどの豊富な拡張コネクタが装備されています。

ATSAM4C32 Evaluation Kit、ATSAM4C16 Evaluation Kitは、パフォーマンスと低電力モード、改ざん防止、および暗号化機能の評価が可能になります。

このため、「パフォーマンスと低電力モード、改ざん防止、および暗号化機能の評価を中心に行いたい」という方に最適な評価ボードです。

ATSAM4C32 Evaluation Kitの価格・購入場所

ATSAM4C16 Evaluation Kitの価格・購入場所

SAM4X Xplained Pro Evaluation Kit

SAM4X Xplained Pro Evaluation Kitは、別売りの拡張ボードを用いて評価ができます。

対応している拡張ボードは、以下の2点です。

このためSAM4X Xplained Pro Evaluation Kitは、「センサーやディスプレイなどの拡張機能を中心に評価したい」という方に最適な評価ボードです。

SAM4E Xplained Pro Evaluation Kitの価格・購入場所

SAM4L8 Xplained Pro Evaluation Kitの価格・購入場所

SAM4N Xplained Pro Evaluation Kitの価格・購入場所

SAM4S Xplained Pro Evaluation Kitの価格・購入場所

SAM 4シリーズの対応OS

SAM 4シリーズに対応している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。

資料ダウンロード(無料)

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。