ブザーでも音声再生が可能となる専用ハードウエア搭載の32ビットマイコン『S1C31D51』を開発

セイコーエプソン株式会社（以下エプソン）は、スピーカーに加えブザーでも音声再生が可能となる音声再生専用ハードウエアを搭載した32ビットArm^®Cortex^®-M0+マイコン『S1C31D51』を開発、このたびサンプル出荷を開始しました。月産20万個を予定しており、サンプル価格は、パッケージがP-LQFP100-1414-0.50タイプで1,050円（税別）です。

現在、住宅において給湯器リモコン、家電製品などの音声を使った設備が普及しているほか、健康機器のガイド、オフィスビルや商業施設、工場においても、音声を使った警報機などの活用が進んでいます。本製品は、これらの音声再生を行う住宅設備・家電製品・健康機器、産業用機器に最適なマイコンです。

通常ブザーでは十分な音声品質・音圧を得られませんが、新開発のアルゴリズムにより、これまでスピーカーが搭載できず音声ガイダンスができなかった機器についても、ブザーでの音声再生機能により、エラー、警告内容などが発信可能となり、エンドユーザーにとってユーザビリティーが向上します。

従来モデル「S1C31D50」同様、汎用性の高いArm^®Cortex^®-M0+プロセッサーに、音声再生専用の回路を搭載し、1チップで2チャンネルの音声再生機能を実現しました。また、2チャンネルミキシング機能を使うことで、バックグラウンドミュージックと音声を同時に再生するなど、高級感や温かみのある音声案内を行うことができます。そして、音声速度の調整も柔軟に行えます。

本製品の音声再生を行う専用ハードウエア「HW Processor」には特長が2つあります。第一に、音声再生を「HW Processor」単独で実行でき、CPUリソースを必要としません。そのため、音声再生中もCPU処理をフル実行できます。また、高圧縮アルゴリズムの採用により、音声データのメモリサイズを縮小でき、多くの種類の音声データや、複数言語に対応した音声データが搭載できます。加えて、音声データの開発環境として音声作成用のPCツールも提供しており、本ツールを使用することで、スタジオ録音をせず、多言語の音声データが簡単に作成でき、また、すでにお持ちのwavデータも使用できます。

第二に、メモリ自己診断機能を有しており、CPUリソースなしで内蔵RAM、内蔵Flash、外付けQSPI-Flashの故障を検知できます。

エプソンは、省エネルギー、小型化、高精度を実現する「省・小・精の技術」により、お客様の製品のさらなる性能向上に貢献してまいります。

■本製品の特長

1.多彩な音声再生手段

• 電磁ブザー^※1、圧電ブザー、スピーカーによる音声再生が可能
  

  ※1 評価ボードにTDK株式会社製の電磁ブザーと圧電ブザーを同梱しておりますので、評価ボード購入後プリセットデモと合わせてすぐに試聴が可能です。

2.専用ハードウエアブロック「HW Processor」により、各種機能がCPUリソースなしで実行可能

• 多彩な音声再生機能
  • 2chミキシング音声再生（バックグラウンドミュージック + 音声再生可能）
  • 話速変換機能（75% - 125%, 5%ステップ）
  • 音声だけでなく、バックグラウンドミュージックなどにも十分なサンプリング周波数：15.625kHz
  • 高音質高圧縮音声デコードアルゴリズム搭載（16/24/32/40kbps）
• メモリ自己診断機能
  • 内蔵RAM（R/Wチェック、MARCH-C START）
  • 内蔵Flash Checksum、CRC
  • 外付けQSPI-Flash Checksum、CRC
• シンプルなHW Processor制御インターフェース
  • 専用レジスタに、Function、Commandをセットして、スタートをかけるのみで実行

3.エプソン音声作成PCツールにより、簡単に音声作成が可能

• スタジオ録音不要で、PCツールのみで音声データ作成可能（下記言語に対応）
  • アメリカ地域言語：アメリカ英語、アメリカン・スパニッシュ、カナディアン・フレンチ
  • ヨーロッパ地域言語：イギリス英語、ドイツ語、フランス語、スペイン語、イタリア語、ロシア語
  • アジア地域言語：日本語、中国語、韓国語
• PCツール上の音声番号を、HW Processor制御用レジスタへ指定することで音声再生が可能であるため、音声データの接続などのコードの作成・評価が不要に
• お手持ちの音声データ（wavフォーマット）を、簡単にPCツール内へ取り込み可能

■本製品の概仕様

製品型番	S1C31D51
CPUコア	32ビットRISCプロセッサーArm®Cortex®-M0+
フラッシュメモリー容量	192Kバイト（Program、音声データ共用）
RAM容量	10Kバイト（音声非再生時は22Kバイト）
HW Processor	音声再生機能（エプソン独自フォーマット、サンプリング周波数：15.625kHz、2chミキシング機能、話速変換機能）
	メモリ自己診断機能（内蔵Flash、内蔵RAM、外付けQSPI-Flash）
Sound DAC	サンプリング周波数：15.625kHz、モノラル
シリアルインターフェース	UART：3ch / SPI：3ch / I²C：3ch / QSPI : 1ch
A/D変換器	Max 入力8本（12ビット逐次比較型）
電源電圧検出回路	32level（1.7～4.3V）
DMA	4ch（Memory ⇔ Memory、Memory ⇔ Peripheral）
RFC	1ch 抵抗型センサA/D変換、CR発振24ビットカウンタ
赤外線リモートコントローラー	1ch（応用としてELランプ駆動波形を生成可能）
タイマー	16bit Timer（8ch）、16bit PWM（2ch）、 WDT、RTC
メイン動作電圧	動作保証電圧範囲：1.8～5.5V
SPI-Flash I/F電圧	3.3V（3.0 ～ 3.6V）
動作周波数	16MHz（VD1電圧モード:mode0） 1.8MHz（VD1電圧モード:mode1）
消費電流※2	RUN:243uA/MHz（VD1電圧モード：mode0） RUN:155uA/1MHz（VD1電圧モード:mode1） SLEEP:0.46uA、RTC mode:0.95uA
I/O（入出力ポート数）	max 91本 うちUPMUX（ユニバーサル・ポート・マルチプレクサ）max 32本
パッケージ	P-TQFP048-0707-0.50（端子ピッチ0.5mm） P-LQFP064-1010-0.50（端子ピッチ0.5mm） P-TQFP080-1212-0.50（端子ピッチ0.5mm） P-LQFP100-1414-0.50（端子ピッチ0.5mm）

※2 環境が標準値、Sleepモード、RTCA=ON、25℃において

ArmおよびCortexは、Arm Limited（またはその子会社）のUSまたはその他の国における登録商標です。

【関連リンク】

製品の詳細情報は下記ウェブページをご参照ください。
www.epson.jp/prod/semicon/products/micro_controller/armcore/

『S1C31D51』のデモンストレーション動画は、下記ウェブページをご参照ください。
https://youtu.be/-g6ihlJuSIU

【お客様のお問い合わせ窓口】

セイコーエプソン株式会社 デバイス営業部 デバイス国内営業グループ
ウェブサイト URL：www.epson.jp/prod/semicon/information/support.htm

以上