Real-time digital power MCUs

効率的なデジタル電源を実現するために、業界のパイオニアによる最先端のリアルタイム制御を活用してください

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TI の各種リアルタイム マイコンを採用すると、ソーラー エネルギーと再生可能エネルギーの各システム、電気自動車 の充電、データ センター、高電圧直流コンバータ、半導体変圧器システムなどに適した超低レイテンシのデジタル電源制御を実現できます。電力効率を最大化するために、TI の各種デバイスは電流と電圧の高精度センシングを活用して、高速な制御ループ応答を生成します。内蔵の安全イネーブラは堅牢な機能安全を支援し、組込み AI アクセラレータはさらなる信頼性を確保します。TI の包括的なソフトウェア エコシステム、開発ツール、および量産で実績のあるリファレンス デザインによってサポートされたこのスケーラブルなプラットフォームにより、市場投入までの時間を短縮できます。

コア別に参照

C29 コア:高速制御による高性能

要求の厳しい制御システム性能のために、ボトムアップで構築された次世代 64 ビット リアルタイム コア。先進的な安全アーキテクチャと組込みセキュリティ イネーブラを搭載。

C28 コア: 確定的制御

デジタル電源制御において、高速かつ予測可能なリアルタイム性能において最適化された 32 ビット固定小数点または浮動小数点制御コア。

Arm®Cortex®-R コア:標準化されたプラットフォーム

32 ビット Arm コアは、業界標準のプラットフォームに加え、リアルタイム制御、高度なネットワーキング、安全性、セキュリティを設計で実現しています。

ファミリ別に参照

F29H85 マイコン:安全性、セキュリティ、および制御

200MHZ、64 ビット C29 CPU コアを 3 つ搭載し、ハードウェア セキュリティ モジュール (HSM) などの高度なセキュリティ機能と、無停電電源 (UPS) や電気自動車チャージャの安全性も備えています。

F28E12 マイコン:低コストの制御

低コスト C28 コアにより、電力変換システム、パワー オプティマイザ、および液冷向けのシンプルなデジタル電源トポロジを想定して設計された小型パッケージ オプションを採用した、リアルタイム制御機能とプレミアム アナログ機能を提供しています。

F28P65 MCU:制御と統合

200Mhz C28 コア 2 個、コプロセッサ、最新の パルス幅変調、制御自動化技術用のイーサネットを搭載しており、ストリング インバータ、半導体変圧器、UPS、バッテリ バックアップ ユニットに対応します。

AM263P マイコン:エコシステム、安全性、通信

400MHz ARM コア 4 個、EtherCAT (パラレル冗長性プロトコル、TSN)、HSM、1 個のプログラマブル リアルタイム ユニット、およびバッテリ管理とインバータに適した標準的なエコシステムを搭載しています。

F28P55 マイコン:エッジ インテリジェンス

TinyEngine™ ニューラル ネットワーク プロセッシング ユニット (NPU) に 150Mhz C28 コアと数値演算コプロセッサを組み合わせ、電力変換とシステム監視を実現します。電源とマイクロインバータ向けの設計を採用しています。

F28E120SC
Real-time digital power MCUs

160MHz、128KB フラッシュ、FPU、PGA 搭載、C2000™ 32 ビットマイコン

概算価格 (USD) 1ku | 0.6

F28377D-SEP
Real-time digital power MCUs

800MIPS、デュアル C28 コアと CLA コア搭載、1MB フラッシュ搭載、耐放射線特性 32 ビット MCU

F28E120SB
Real-time digital power MCUs

160MHz、64KB フラッシュ、FPU、PGA 搭載、C2000™ 32 ビット マイコン

概算価格 (USD) 1ku | 0.49

TI の主要な技術をご確認ください

C29 MCU コアにより、リアルタイム性能を倍増し、セキュリティ サポートを強化

C29 MCU は、20 年以上にわたり使用されてきた C28 コアの次世代 CPU を搭載しています。これは、完全保護されたパイプラインと複数の命令サイズを備えた非常に長い命令ワード(VLIW) アーキテクチャを採用しています。

利点:

  • 命令の並列処理とバス スループットの向上。
  • 低レイテンシの高効率リアルタイム制御。
  • 高性能な汎用処理およびデジタル信号処理 (DSP) 機能。
  • コード効率が向上。
  • ハードウェアでのコード分離による安全度水準 (SIL) 3 の機能安全要件に対応。
  • 強化されたデバッグおよびパターン機能。
ホワイト・ペーパー
The C29 CPU – Unrivaled Real-Time Performance with Optimized Architecture on C2000 MCUs
このホワイト ペーパーでは、C28 コアより高速な制御と DSP 性能を実現する C29 CPU について、ハードウェアの安全性、ソフトウェア パイプライン化、モーターとパルス幅変調 (PWM) 信号処理も紹介します。
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アプリケーション概要
革新的な C29 コアを搭載したマイコンを活用し、高電圧システムでリアルタイム性能を強化する方法
本アプリケーション概要では、ソーラー インバータや AI サーバー用 PSU といった高電圧システムにおいて、TI の C29 コアを採用したマイコンが、C28 コアと比べて 2 ~ 5 倍のリアルタイム性能を実現する方法を紹介します。
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ユーザー・ガイド
Application Software Migration to the C29 CPU User's Guide
このユーザー ガイドでは、C28 または制御補償器アクセラレータから C29 CPU への移行方法を解説し、使用事例、プログラミング モデルの変更、データ型の違い、アセンブリへの影響、および移行ツールについて詳しく説明します。
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リアルタイム制御マイコン に関する主な製品
F29H850TU プレビュー 200MHz 動作の C29x トリプル コア搭載、ロックステップ対応、機能安全準拠、4MB、C2000™ 64 ビット マイコン

高精度の故障検出機能により、システム効率の向上と安全性の向上に貢献

エッジ AI により、電子機器はこれまで以上に応答性に優れ、効率的で、セキュアになります。計算能力をデータ ソースに近づけることで、クラウドではなくデバイス上で意思決定を行うことが可能になります。TI のマイコン デバイスは、TI の統合型 TinyEngine™ NPU を搭載したエッジ AI アクセラレーション デバイスを含め、エッジ AI の動作をサポートすることができます。

利点:

  • アーク フォルト検出およびグリッド システムの状態監視において、最大 99% の高精度を実現
  • 設計と開発を容易にするシングル チップ ソリューション。
  • 迅速な市場投入を支援するためのドキュメントを備えた、完全なツール チェーンとエコシステム。
  • TinyEngine™ NPU により、レイテンシを 5 ~ 10 倍低減。
技術記事
エッジ AI 対応 MCU を搭載し、リアルタイム制御システムのシステム障害検出を最適化
この技術記事では、TinyEngine™ NPU を統合することで畳み込みニューラル ネットワークを用いてソーラー アーク故障をローカルで検出し、システムの信頼性向上、ダウンタイム削減、誤警報の抑制を実現する仕組みを紹介します。
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ビデオ
より精度と信頼性の高いアーク障害検出を実現する C2000™ マイコン搭載エッジ AI
この動画では、C2000 MCU によるアーク故障検出精度の向上が、ソーラー アプリケーション全体の安全性を強化する様子をご覧いただけます。

高度なデジタル電力変換

当社のスケーラブルで超低レイテンシのリアルタイム MCU は、パワー エレクトロニクスにおける効率を高めます。当社のポートフォリオには、アプリケーションの評価と開発を支援するさまざまな設計リソースが揃っています。

TI の一部のデバイスは、オンチップのプログラマブル リアルタイム ユニット (PRU) サブシステムを搭載しており、通信やデータ処理などのタスクで、低レイテンシの処理を実現できます。これにより、メイン プロセッサは一般的なタスクに専念でき、計算負荷が高いまたは時間制約の厳しいワークロードを PRU にオフロードできます。

利点:

  • 高精度センシング。
  • より高性能な制御。
  • 高度なアクチュエーション。
  • 周辺装置の緊密な結合。
アプリケーション・ノート
Real-Time Benchmarks Showcasing C2000™ Control MCU's Optimized Signal Chain (Rev. A)
このアプリケーション ノートでは、実際の制御アプリケーションを中心として作成されたリアルタイム ベンチマークについて説明します。特に、リアルタイム制御の複雑さと、より包括的なこのベンチマーク アプローチの必要性を取り上げています。
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技術記事
Optimizing power efficiency and density in power electronics with real-time MCUs
この技術記事では、リアルタイム C2000 MCU を活用して電力効率と電力密度を最適化する方法を解説し、ソーラー インバータ、EV 充電器、次世代電源での低レイテンシ制御による性能向上を紹介します。
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アプリケーション・ノート
Enhancing the Computational Performance of the C2000™ Microcontroller Family (Rev. C)
このアプリケーション ノートでは、C2000 マイコンが統合ハードウェア アクセラレータにより、C28 コアでの純粋なソフトウェア処理と比べて通信と信号演算を 4 ~ 7 倍高速に処理できることを紹介します。
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リアルタイム制御マイコン に関する主な製品
TMS320F28P550SJ アクティブ 1.1MB フラッシュと C28x + CLA (制御補償器アクセラレータ) と 5 個の ADC と CLB (構成可能ロジック ブロック) と AES と NPU 搭載、150MHz、C20
TMS320F28P650DK アクティブ C2000™ 32 ビット マイコン、2 個の C28x+CLA (制御補償器アクセラレータ) CPU、ロックステップ、1.28MB フラッシュ、16 ビット ADC、HRPWM、EtherCAT、C
F29H850TU プレビュー 200MHz 動作の C29x トリプル コア搭載、ロックステップ対応、機能安全準拠、4MB、C2000™ 64 ビット マイコン

ランタイムの機能安全保護機能を実現します

TI の マイコンには、Technischer Überwachungsverein (TÜV SÜD) 認証の機能安全開発プロセスを備えたデバイスが含まれており、産業 (最大 SIL 3) の安全アプリケーションをサポートします。

利点:

  • 診断機能を内蔵した安全性を重視したアーキテクチャ。
  • システムレベルの安全性評価を容易にする認証済みのプロセス。
  • 主要な安全機構を実装するための既成ソフトウェア ライブラリ。
  • 安全/セキュリティ ユニット、ロック ステップ コア アーキテクチャ、デュアル クロック比較機能。
  • 実装サンプルが付属するソフトウェア診断ライブラリ。
製品概要
C2000™ Safety Mechanisms (Rev. B)
この製品概要では、機能安全用の診断ソフトウェア ライブラリやコンパイラ認証キット、サードパーティ製オペレーティング システムや開発ツール、加えて機能安全に関する追加ドキュメントを紹介します。
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機能安全診断ソフトウェア ライブラリ、コンパイラ認証キット、サードパーティ製オペレーティング システム&開発ツール、機能安全に関する追加資料。
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機能安全情報
Functional Safety: A tunable FMEDA for C2000™ MCUs
機能安全システムの設計者をサポートするために、TI はカスタマイズ可能なソリューションを提供しています。それによって、お客様は FMEDA を自社のアプリケーション固有のニーズに合わせて自由に調整できます。
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機能安全マイコン に関する主な製品
TMS320F28P550SJ アクティブ 1.1MB フラッシュと C28x + CLA (制御補償器アクセラレータ) と 5 個の ADC と CLB (構成可能ロジック ブロック) と AES と NPU 搭載、150MHz、C20
F29H850TU プレビュー 200MHz 動作の C29x トリプル コア搭載、ロックステップ対応、機能安全準拠、4MB、C2000™ 64 ビット マイコン
新製品 AM2612 アクティブ リアルタイム制御機能と安全機能とセキュリティ機能を搭載、500MHz 動作、デュアル コア Arm® Cortex®-R5F ベースのマイコン

セキュアで信頼性の高いシステムを設計できます

強力なセキュリティ機能を必要とするアプリケーションでは、TI のマイコンを検討することをお勧めします。当社のスケーラブルなデバイスは、包括的なツール、ライブラリ、ソフトウェア例、ドキュメントのエコシステムと互換性があります。

主要なセキュリティ モジュール:

  • ハードウェア セキュリティ モジュール
  • 安全およびセキュリティ ユニット
  • デュアル コード セキュリティ モジュール (DCSM)
  • 暗号化アクセラレーション機能
  • セキュア ブート、デバッグ&キー メカニズム
  • ファームウェアのセキュア アップデート
アプリケーション概要
Achieving Faster Secure Boot Time on AM26x Devices
産業分野において、悪意のある攻撃からデバイスを保護するためのサイバーセキュリティ規制が広く施行される中、TI の AM26 マイコンは、性能基準を維持しながらセキュア ブートの拡張を実現します。
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アプリケーション・ノート
C29x 安全およびセキュリティ ユニットによるランタイム安全および セキュリティの実装 (Rev. A 翻訳版)
最新の産業用製品は、リアルタイム制御、コネクティビティ、強力なサイバーセキュリティを必要とします。このホワイト ペーパーでは、セキュアなマイコン アーキテクチャが、優れた性能を維持しながら、保護機能を強化する方法について説明します。
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ホワイト・ペーパー
Enabling Cybersecurity for High Performance Real-Time Control Systems with C2000™ F29x Microcontrollers
AM26 と F29 の各マイコン ファミリは、セキュリティ目標を達成できるようにゼロから設計されていると同時に、リアルタイム アプリケーション向けに業界をリードする性能を妥協することなく実現します。
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セキュリティ マイコン に関する主な製品
TMS320F28P550SJ アクティブ 1.1MB フラッシュと C28x + CLA (制御補償器アクセラレータ) と 5 個の ADC と CLB (構成可能ロジック ブロック) と AES と NPU 搭載、150MHz、C20
F29H850TU プレビュー 200MHz 動作の C29x トリプル コア搭載、ロックステップ対応、機能安全準拠、4MB、C2000™ 64 ビット マイコン
新製品 AM2612 アクティブ リアルタイム制御機能と安全機能とセキュリティ機能を搭載、500MHz 動作、デュアル コア Arm® Cortex®-R5F ベースのマイコン

OptiFlash 技術を搭載した AM26 MCU は、フラッシュキャッシュ付き専用外部フラッシュ コントローラ、ハードウェア ブート加速、インライン エラー訂正および暗号化などの機能を通じて、内蔵フラッシュ搭載 MCU との性能差を最小限に抑えることを目指しています。このアーキテクチャにより、低遅延で安全なコード実行を実現するとともに、より高い柔軟性とスケーラビリティが提供されます。

ホワイト・ペーパー
Enhancing System Performance Using Optiflash Memory Technology
内蔵 OptiFlash 技術を搭載した AM26 デバイスが、外部フラッシュを使用する従来の高性能 MCU が抱える制約をどのように解決し、高性能と低コストの両立を実現するかを学びます。
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アプリケーション・ノート
OptiFlash Memory Technology (Rev. A)
OptiFlash が、アプリケーション性能の最適化、起動時間の短縮、メモリの無駄削減を目指したハードウェア、ドライバ、ツールのエコシステムを通じて、外部フラッシュの課題にどのように確認します。
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OptiFlash マイコン に関する主な製品
新製品 AM2612 アクティブ リアルタイム制御機能と安全機能とセキュリティ機能を搭載、500MHz 動作、デュアル コア Arm® Cortex®-R5F ベースのマイコン
AM263P2 アクティブ OptiFlash とリアルタイム制御機能を搭載、最大 400MHz 動作、デュアルコア Arm® Cortex®-R5F マイコン
AM263P4 アクティブ リアルタイム制御機能搭載、拡張可能メモリ、最大 400MHz 動作、クワッドコア Arm® Cortex®-R5F マイコン

主なアプリケーションの概要

テレコム電源、ラック、サーバー
フレキシブルなデジタル電源ソリューションを採用すると、通信整流器やサーバー電源の各アプリケーションで電源ソリューションを最適化可能
ソーラーと再生可能エネルギー
TI の各種デジタル制御ソリューションを使用すると、グリーン エネルギー インフラの開発を迅速化できます
無停電電源とポータブル電源
スケーラブルなデジタル電源プラットフォームまたはスタンドアロンのポータブル オプションで安定したエネルギーの流れを維持することで、家庭、サーバー、データセンターを保護します

フレキシブルなデジタル電源ソリューションを採用すると、通信整流器やサーバー電源の各アプリケーションで電源ソリューションを最適化可能

TI のデジタル電源絶縁型コントローラは、最適化済みの電力変換と、AI モデルを CPU から統合型 NPU にオフロードする方法を通じて、効率と信頼性を両方向上できます。これらの製品により、システム統合が向上し、適応型デッドタイム制御、ファームウェアのライブ アップデート、UART、SPI、PMBus、I2C などの通信インターフェイスなどの高度な機能と保護機能が搭載されています。

TI のリアルタイム マイコンは、PFC、DC/DC エネルギー変換、MCRPS 仕様 (セキュリティと通信を含む) に適したソフトウェア互換のプラットフォームを提供します。

主なリソース

リファレンス・デザイン
  • PMP23421 – マルチフェーズ、4 スイッチ、昇降圧 DC/DC コンバータのリファレンス デザイン
  • PMP23338 – e メーター機能搭載、3.6kW、単相トーテム ポール ブリッジレス PFC (力率補正) のリファレンス デザイン
  • PMP41081 – C2000™ リアルタイム マイコン使用、1kW、12V、HHC (ハイブリッド ヒステリシス制御) LLC (インダクタ インダクタ コンデンサ) のリファレンス デザイン
製品
  • TMS320F28P550SJ – 1.1MB フラッシュと C28x + CLA (制御補償器アクセラレータ) と 5 個の ADC と CLB (構成可能ロジック ブロック) と AES と NPU 搭載、150MHz、C20
  • TMS320F28P550SG – 512KB フラッシュと C28x + CLA (制御補償器アクセラレータ) と 5 個の ADC と CLB (構成可能ロジック ブロック) と AES と NPU 搭載、150MHz、C20
  • TMS320F2800157 – C2000™ 32 ビット マイコン、120MHz、256KB フラッシュ、HRPWM (高分解能パルス幅変調)、CAN-FD
ハードウェア開発
  • LAUNCHXL-F28P55X – C2000™ リアルタイム マイコン F28P55X LaunchPad™ 開発キット
  • LAUNCHXL-F2800157 – C2000™ リアルタイムマイコン F2800157 LaunchPad™ 開発キット
ソフトウェア開発
  • C2000WARE-DIGITALPOWER-SDK – C2000™ マイコン向け DigitalPower ソフトウェア開発キット (SDK)
  • CCSTUDIO – Code Composer Studio™ 統合開発環境 (IDE)
  • SYSCONFIG – システム構成ツール

TI の各種デジタル制御ソリューションを使用すると、グリーン エネルギー インフラの開発を迅速化できます

TI の各種リアルタイム マイコンは、高精度のリアルタイム制御機能を搭載したスケーラブルで革新的なプラットフォームを実現しています。その結果、電力密度の増加と効率の向上を通じて、EV 充電、再生可能エネルギー ストレージ、電力変換システムに関するお客様のニーズに対応できます。TI の最新トポロジを提示するリファレンス デザイン、ソフトウェア パッケージを活用すると、開発期間を短縮できます。

利点:

  • 高分解能 PWM により、窒化ガリウム (GaN) および炭化ケイ素 (SiC) の可能性を最大限に引き出せます。
  • 人工知能を用いた太陽光アーク故障検出で、99% 以下の誤差精度を実現。
  • 使いやすさと製品開発期間の短縮を実現する PowerSUITE™ ソフトウェア。

主なリソース

リファレンス・デザイン
  • TIDA-010955 – ソーラー アプリケーションでの機械学習によるアーク検出向け、アナログ フロント エンドのリファレンス デザイン
  • TIDA-010054 – レベル 3 の電気自動車 (EV) 充電ステーション向け、双方向、デュアル アクティブ ブリッジのリファレンス デザイン
  • TIDA-010954 – 600W、GaN ベースの単相サイクロコンバータのリファレンス デザイン
製品
  • TMS320F28P550SJ – 1.1MB フラッシュと C28x + CLA (制御補償器アクセラレータ) と 5 個の ADC と CLB (構成可能ロジック ブロック) と AES と NPU 搭載、150MHz、C20
  • TMS320F28P650DK – C2000™ 32 ビット マイコン、2 個の C28x+CLA (制御補償器アクセラレータ) CPU、ロックステップ、1.28MB フラッシュ、16 ビット ADC、HRPWM、EtherCAT、C
  • TMS320F28P550SG – 512KB フラッシュと C28x + CLA (制御補償器アクセラレータ) と 5 個の ADC と CLB (構成可能ロジック ブロック) と AES と NPU 搭載、150MHz、C20
ハードウェア開発
  • LAUNCHXL-F28P55X – C2000™ リアルタイム マイコン F28P55X LaunchPad™ 開発キット
  • LAUNCHXL-F28P65X – C2000™ リアルタイム マイコン F28P65x LaunchPad™ 開発キット
ソフトウェア開発
  • C2000WARE-DIGITALPOWER-SDK – C2000™ マイコン向け DigitalPower ソフトウェア開発キット (SDK)
  • CCSTUDIO – Code Composer Studio™ 統合開発環境 (IDE)
  • SYSCONFIG – システム構成ツール

スケーラブルなデジタル電源プラットフォームまたはスタンドアロンのポータブル オプションで安定したエネルギーの流れを維持することで、家庭、サーバー、データセンターを保護します

TI のリアルタイム マイコン プラットフォームを採用すれば、単相 UPS から 3 相オンライン UPS まで対応し、幅広い電力範囲や、双方向 DC/DC、ポータブル電源ステーションなどの隣接ソリューションを含むマルチフェーズ機能などの多様なオプションを提供する、ソフトウェア互換の UPS プラットフォームを開発できます。

利点:

  • TI の各種緊密な結合ペリフェラル (ADC、PWM、CPU) を活用した、超低レイテンシのデジタル電源制御ループ。
  • GaN と SiC に対応した高分解能 PWM (75ps) と高いスイッチング周波数能力 (1MHz 超)
  • 価格の制約が厳しい設計と小型サイズに適した、ソフトウェア互換のリアルタイム マイコン プラットフォーム

主なリソース

リファレンス・デザイン
  • TIDA-01606 – 11kW、双方向、3 相、3 レベル (T タイプ) インバータと PFC のリファレンス デザイン
  • TIDA-010954 – 600W、GaN ベースの単相サイクロコンバータのリファレンス デザイン
  • TIDA-010210 – GaN ベース、11kW、双方向、3 相 ANPC (アクティブ中性点クランプ型) のリファレンス デザイン
製品
  • TMS320F28P550SJ – 1.1MB フラッシュと C28x + CLA (制御補償器アクセラレータ) と 5 個の ADC と CLB (構成可能ロジック ブロック) と AES と NPU 搭載、150MHz、C20
  • TMS320F28P650DK – C2000™ 32 ビット マイコン、2 個の C28x+CLA (制御補償器アクセラレータ) CPU、ロックステップ、1.28MB フラッシュ、16 ビット ADC、HRPWM、EtherCAT、C
  • F29H850TU – 200MHz 動作の C29x トリプル コア搭載、ロックステップ対応、機能安全準拠、4MB、C2000™ 64 ビット マイコン
ハードウェア開発
  • LAUNCHXL-F28P55X – C2000™ リアルタイム マイコン F28P55X LaunchPad™ 開発キット
  • LAUNCHXL-F28P65X – C2000™ リアルタイム マイコン F28P65x LaunchPad™ 開発キット
ソフトウェア開発
  • C2000WARE-DIGITALPOWER-SDK – C2000™ マイコン向け DigitalPower ソフトウェア開発キット (SDK)
  • CCSTUDIO – Code Composer Studio™ 統合開発環境 (IDE)