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배터리 수명 향상을 실현하는 초저전력 MCU 출시

텍사스인스트루먼트는 업계에서 최저전력을 지원하는 획기적인 디바이스 MSP430 MCU 제품군을 발표했다. 이 제품은 160uA/MHz의 낮은 활성 소비전력과 1.5uA 대기 전력을 갖춘 MSP430F5xx MCU는 배터리 수명을 연장시키며, 휴대형 기기에서 더욱 작은 배터리를 사용할 수 있도록 지원한다. 특히 태양열, 진동 에너지, 체온으로 동작하는 에너지 축적 시스템 등 배터리 없이 동작하는 휴대형 애플리케이션의 구현을 가능하게 한다.

메모리 증가와 함께 RF, USB, 암호화, LCD 인터페이스 등 주변기기의 통합으로 설계자는 개인용 의료기기, 홈 오토메이션, 휴먼 인터페이스 제어, AMR(automated meter reading), 휴대형 계측, 센서, 컨슈머 전자기기, 보안 등의 분야에서 기술적인 향상을 가져올 수 있게 됐다.

구자룡 TI코리아 부장은 “16bit MCU 시장은 세계적으로 23조원대에 이르고 있다.”고 말하고, “MSP430F5xx 디바이스들은 경쟁이 예상되는 타사의 8bit 제품에 비해 우수하며, 기존대비로도 40%이상의 성능향상을 이루었다.”고 말했다. 덕분에 시스템이 까다로운 작업을 수행할 수 있게 도와주면서, 제한된 전력에서도 동작할 수 있도록 한다. 설계자는 최고 25MHz의 피크 실행 성능을 이용하면서, 160uA/MHz의 낮은 전력의 소비가 가능하다. 대기 모드 및 슬립 모드의 전체 상황 보류에서 5㎲ 미만인 웨이크-업 시간은 요구에 따라 풀 성능을 제공하며, 외부 인터럽트와 같은 상황에 즉각적인 반응을 제공한다. 멀티 채널 DMA(direct memory access)는 주변기기와의 데이터 교환을 허용하고, 코어는 저전력 모드를 유지시킨다.

F5xx 디바이스들은 프로세싱 성능이 50% 이상으로 향상되었으며, 기존 1xx, 2xx, 4xx 세대의 플래시 및 RAM 메모리 성능이 두배로 높아졌다. 덕분에 시스템이 까다로운 작업을 수행할 수 있게 도와주면서, 제한된 전력에서도 동작할 수 있도록 한다. 설계자는 최고 25MHz의 피크 실행 성능을 이용하면서, 160uA/MHz의 낮은 전력의 소비가 가능하다. 대기 모드 및 슬립 모드의 전체 상황 보류에서 5㎲ 미만인 웨이크-업 시간은 요구에 따라 풀 성능을 제공하며, 외부 인터럽트와 같은 상황에 즉각적인 반응을 제공한다. 멀티 채널 DMA(direct memory access)는 주변기기와의 데이터 교환을 허용하고, 코어는 저전력 모드를 유지시킨다. 이 제품군은 경쟁사 제품 대비 업계 최고의 코드 밀도를 가지기 때문에, 성능을 최대화하면서 메모리 및 전력 요구조건을 최소화하는 강점을 갖추고 있다.

초저전력 실현한 16bit MCU

1.5uA의 대기 전류만 요구한다. 20년 이상의 기간 동안 별도의 추가 노력 없이도 배터리가 동작할 수 있다는 것이다. 배터리 수명 연장은 전기, 가스, 수도 계량기 인프라 산업분야에서 고객에게 중요한 요소로 작용된다. 계측 시스템에 사용되는 배터리 교체 횟수를 줄이면서, 상당한 시간과 비용을 절약할 수 있다. 새로운 첨단 전력 관리 모듈(PMM)은 최적의 코어 전압을 동적으로 선택할 수 있는 유연성을 제공하며, 정확한 파워 온 리셋 및 전원 전압 감시를 모니터링할 수 있게 한다.

고성능의 통합형 디지털 및 아날로그 주변기기는 동작하지 않을 때에는 전력을 전혀 소모하지 않는다. 차후 개발될 F5xx 디바이스에는 RF, USB, 암호화, LCD 인터페이스와 같은 주변기기가 포함될 것이다. 새로운 고해상도 타이머는 고기능 프로세싱 성능을 제공하여, 음성인식 홈 보안 시스템 등의 애플리케이션을 구현한다. 최대 1MB의 리니어 메모리 매핑은 견고한 사용자 인터페이스뿐 아니라, ZigBee 및 저전력 RF 센서 네트워크용 애플리케이션을 구현할 수 있다.

아이씨엔 매거진 2008년 07~08월호

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