プログラマブル・ロジックを集積したSHマイコンのすべて（前編）　――FPGA/PLD市場に参入する日立製作所の取り組み

　2001年1月，日立製作所と米国Triscend社は，Triscend社のプログラマブル・ロジック技術を搭載したSHマイコンを共同開発することに合意した．そして現在，日立製作所はプログラマブル・ロジック内蔵マイコンを開発中である．ここでは，日立製作所がプログラマブル・ロジックに取り組むに至った経緯とハードウェア仕様，開発環境などについて解説する．　　（編集部）

　筆者ら（日立製作所）は現在，SHマイコンとプログラマブル・ロジックを1チップに集積した組み込み用マイコンを開発している．これまで日本の会社は，FPGAやPLDなどのプログラマブル・ロジックの開発に積極的には手を出してこなかった．しかし，なぜ今，日立製作所という日本の会社がこの技術に手を出したのか？答えは簡単．それが「必然」だからである．

　0.18μmルール以下のプロセス，かつ300mmの大口径ウェハの時代では，一度に大量のチップを生産できる．このとき，セル・ベースICなどでシステムLSIを開発できるのは，これらを大量生産できる大手ユーザに限られてくる．一方，少量・多品種ユーザにとっては，マスク代や試作・開発コストの上昇により，こうしたセル・ベースICの開発がペイしなくなる可能性がある．

　後者のユーザはシステム機能の実現のため，標準ロジックICやFPGA/PLDをマイコンに外付けして開発するケースが多い．しかし，本来なら，システム・コスト低減のため，1チップのSOCを開発したいという要求は高いはずである．

　こうした背景から，筆者らはFPGA/PLDなどのプログラマブル・ロジックとマイコンを1チップに集積したLSIの開発に取り組んでいる．自分の手元でユーザが定義した機能をプログラマブル・ロジックへコンフィグレーションすることで，ユーザはカスタムのシステムLSIを瞬時に，かつ簡単に実現できる．

　本記事では，筆者らが開発しているプログラマブル・ロジック内蔵SHマイコンについて紹介する．前編では，本製品の背景と考えかたをまとめ，製品チップのハードウェア仕様を紹介する．また後編では，本製品をユーザの手元でシステムLSIとして構築するための開発フローと開発環境について説明する．