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전력전자

실리콘랩스, PCIe 클록지터 무료 소프트웨어 툴 발표

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실리콘랩스의 PCI EXPRESS 클록 지터 측정 툴

실리콘랩스, 타이밍 설계 간소화시키는 PCI EXPRESS 클록 지터 측정 툴 출시

실리콘랩스(Silicon Labs, 지사장 백운달)는 엔지니어가 간단하게 몇 번의 클릭만으로도 오실로스코프 데이터 파일에서 PCI Express® (PCIe®) 클록 지터를 빠르고 쉽게 측정할 수 있는 무료 소프트웨어 툴을 발표했다.

엔지니어는 이 툴을 통해 PCIe 스펙을 준수하는지 쉽게 검증할 수 있으며 시스템 개발 시간을 단축할 수 있다. 실리콘랩스의 클록 지터 툴은 PCIe 1.0, 2.0, 3.0, 4.0 스펙을 위한 최초의 표준화된 지터 계산기로, PCIe 아키텍처 기반의 애플리케이션을 개발하는 모든 엔지니어가 무료로 이용할 수 있다. PCIe 커먼 클록 및 개별적인 클록 아키텍처를 지원하기 위해 설계된 이 툴은 누구라도 이용할 수 있으며 실리콘랩스의 클록 제품을 사용하는 경우로 국한시키지 않는다.

실리콘랩스의 PCI EXPRESS 클록 지터 측정 툴

10년보다도 더 이전에 데스크톱 PC용 시리얼 인터커넥트로 처음 사용되었던 PCIe 표준은 현재3세대 기술로 발전하여 블레이드 서버, 스토리지, 임베디드 컴퓨팅, IP 게이트웨이, 산업용 시스템 및 가전제품 등에서 폭넓게 채택되고 있다. PCIe 기술은 FPGA 및 SoC 기기에 채택되어 시스템 내에서 데이터 전송을 위한 다목적 고성능의 방법을 제공한다. PCIe 스펙은 ±300 ppm 주파수 안정성으로 100 MHz 레퍼런스 클록을 규정하지만, FPGA 와 SoC 일부 설계에서는 내부에서 최대 250MHz까지 동작할 수 있어 클록 지터 평가가 중요한 설계 고려사항이 되고 있다.

PCIe 기술을 위한 필터 마스크 및 지터 계산은 개발 과정에서 오해되고 있는 부분이 종종 있다. 대부분의 오실로스코프는 정확한 PCIe 클록 지터를 측정할 수 있는 필수적인 필터 마스크를 탑재하지 않기 때문에, 측정된 결과가 데이터 시트 사양과 일치하지 않는 이유에 대한 혼동이 발생할 수 있다. 개발자들은 클록 데이터 시트 사양 보다 더 높은 PCIe 지터 측정치를 보고하는 경우가 있는데, 이는 설계 문제라기 보다는 잘못된 측정의 결과로 판명된다. 실리콘랩스는 PCIe 클록 제품의 선도 공급업체로서, 이러한 문제를 해결할 수 있는 PCIe 지터 툴을 설계했으며, 하드웨에 개발자들에게 측정된 클록이 PCIe 지터 요건을 준수했는지 여부를 신속하게 판단하는 다운로드하여 사용할 수 있는 유틸리티를 제공한다.

실리콘랩스의 PCIe 기술을 위한 클록 지터 툴은, 오실로스코프 데이터 파일에서 클록 지터를 계산하기 위하여 필요한 몇 개의 간단한 단계를 개발자에게 안내하는 직관적인 그래픽 사용자 인터페이스를 제공한다. 이 툴은 PCIe 1.0, 2.0, 3.0, 4.0 커먼 클록과 개별 레퍼런스 클록 아키텍처를 위한, PCI-SIG®에서 정의하는 모든 필터 마스크를 포함하며, 독립적인 SRIS(spread spectrum)와 SRNS(non-spread spectrum) 두 가지 방식 모두 지원한다. 지터 결과는 시스템 설계가 충분한 지터 마진으로 PCIe 스펙의 준수를 보장하면서도 추측에 의한 작업을 배제할 수 있는 간결하고 읽기 쉬운 요약 형태로 보여준다.

실리콘랩스의 타이밍 제품을 담당하는 제임스 윌슨 마케팅 이사는 “우리의 비전 중 하나는 타이밍 설계를 간소화시키는 것이며, 실리콘랩스는 가능한 빠르고 쉽고 정확하게 PCIe 지터 측정치를 얻기 위한 작업을 위해 클록 지터 툴을 개발했다”면서 “우리는 개발자들이 이용하는 클록 IC의 공급업체와 무관하게 PCIe 데이터 버스 표준으로 작업을 하는 모든 개발자가 혜택을 받을 수 있도록 무료로 클록 지터 계산기를 제공하고 있다”라고 말했다.

PCIe 기술을 위한 실리콘랩스의 지터 측정 툴은 개발자들이 바로 이용할 수 있으며 www.silabs.com/pcie-learningcenter에서 무료로 다운로드 받을 수 있다.

파워일렉트로닉스 매거진 power@icnweb.co.kr

스마트홈/컨수머

TI, USB 타입-C와 USB PD 컨트롤러로 설계 간소화

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TI의 전원 경로를 완벽하게 통합한 업계 최초 200W 및 100W USB 타입-C와 USB PD (Power Dilivery) 컨트롤러로 설계 간소화

듀얼 및 단일 포트 애플리케이션에 더 높은 전력 제공

TI코리아(대표이사 루크 리)는 2개의 새로운 USB 타입-C™ 및 PD(Power Delivery) 컨트롤러 제품을 출시한다고 밝혔다. 이들 제품은 전원 경로를 완벽하게 통합함으로써 설계를 간소화하고, 솔루션 크기를 최소화하며 개발 시간을 단축할 수 있도록 한다. 신제품 TPS65987D와 TPS65988은 업계 최고의 통합 수준을 제공하여 설계의 복잡성을 줄여주고 전반적인 비용을 절감해준다.

TI의 전원 경로를 완벽하게 통합한 업계 최초 200W 및 100W USB 타입-C와 USB PD (Power Dilivery) 컨트롤러로 설계 간소화

이들 제품은 업계 최초로 각각 100W 및 200W 전력을 소싱할 수 있는 USB PD 컨트롤러로서, 컴퓨팅 애플리케이션을 지원할뿐만 아니라 무선 전동 공구, 게임 기기, 가상 현실 헤드셋과 같은 애플리케이션에서도 USB 타입-C의 이점을 활용할 수 있도록 한다. TPS65987D는 100W 전력을 소싱할 수 있도록 설계된 단일 포트 제품으로서, 독립적인 20V 5A 소싱 및 싱크 부하 스위치를 포함한다.

또한 TPS65987D는 25mW의 낮은 RDS(on)와 역 전류 보호 기능을 포함하여 포트의 충전 요구를 관리하기 위한 포괄적인 솔루션을 제공한다. 듀얼 포트 제품인 TPS65988은 200W의 전력을 소싱할 수 있으며, 2개의 통합 5A 양방향 부하 스위치와 외부 전원 경로 제어를 제공하여 동시에 5A 소싱이 가능하다.

특히 완벽하게 통합된 USB PD 컨트롤러 제품은 통상적으로 18개의 외부 전원 경로 부품이 필요한 디스크리트 구현에 비해서 설계 복잡성을 줄여준다. 또한 이들 새로운 컨트롤러 제품은 다중의 전원 경로에 대한 역 전류 보호 기능을 포함하여 추가적으로 보드 공간을 줄여주고, 시스템과 컨트롤러를 과전류로부터 보호할 수 있다.

200W 전력으로 빠르게 USB 타입-C 충전이 가능하며, 2개의 통합 5A FET 경로로 PC 노트북, 도킹 스테이션 애플리케이션이나 커넥티드 주변기기와 같은 고전력 애플리케이션이 가능하며, 낮은 RDS(on)은 최소한의 전력 손실로 효율적인 충전을 할 수 있다.

가장 일반적인 사용 사례를 위해 각 디바이스가 사전 구성되어있어 펌웨어 개발이 필요하지 않으므로 빠르고 쉽게 선택하고 구현할 수 있다.

또한 이들 제품은 USB PD 3.0 인증, UL 인증, IEC 안전성 인증을 획득하였으며, Display Port™와 Thunderbolt™ 애플리케이션을 비롯한 대부분의 주요 사용 사례를 지원하도록 사전에 프로그램되었다. 또한 사용이 편리한 구성 툴을 통해서 추가 사용 사례들을 지원한다.

오승모 기자 oseam@icnweb.co.kr

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스마트자동차

인피니언, 고속 통신 지원 System Basis Chip 출시

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System Basis Chip(SBC) 제품군

인피니언 테크놀로지스(코리아 대표이사 이승수)는 2개의 새로운 System Basis Chip(SBC) 제품군 Lite와 Mid-Range+를 출시한다고 밝혔다. 이들 제품은 다양한 자동차 애플리케이션의 5Mbit/s 통신을 위한 ISO CAN FD 프로토콜을 지원하는 업계 최초의 SBC 제품이다.

자동차 ECU의 마이크로컨트롤러에 전력과 통신 기능을 제공하는 SBC는 전압 전원(voltage supplies), 통신 버스 인터페이스(CAN, LIN), 감시 기능을 결합한 IC이다. 3가지 기능을 하나의 칩으로 통합하여 디스크리트 솔루션 대비 시스템 비용을 낮추고 최고 80퍼센트까지 더 작은 디자인 풋프린트를 달성할 수 있다.

System Basis Chip(SBC) 제품군

인피니언의 Lite SBC는 엔트리급 SBC로서 시스템 비용을 낮추고자 할 때 적합하다. 하나의 CAN 트랜시버를 포함하며, 차량내 무선 충전기, NOx 센서, 기어 변속기, 조명 제어 유닛 같은 다양한 애플리케이션에 사용할 수 있다. Mid-Range+ SBC는 하나의 CAN과 LIN 트랜시버를 2개까지 포함하는 제품으로서, 차체 제어 모듈이나 게이트웨이 모듈 등에 사용하기에 적합하다.

최근의 자동차는 갈수록 더 빠른 통신 기능을 요구한다. CAN FD 프로토콜은 공장이나 서비스 센터에서 소프트웨어 업데이트 용으로 개발된 것이다. 오늘날에는 차량 내부적인 통신뿐만 아니라 외부 세계와의 연결성을 위해서 점점 더 높은 대역폭과 긴 페이로드를 필요로 하게 되었다. 예를 들어서 매트릭스 LED 조명 같은 하이엔드 전방 조명 애플리케이션은 상향등 눈부심을 없애기 위해서 카메라 시스템과 센서로부터 대량의 데이터를 필요로 한다.

고속 통신과 더불어서, 새로운 SBC 제품은 전력 소모를 낮출 수 있다. 선택 기능인 부분 네트워킹 기능을 사용해서 ECU가 사용되지 않을 때 슬립 모드나 정지 모드로 전환함으로써 전류 소모를 낮출 수 있다. 또한 Lite SBC 제품군은 high side에 위치한 n-채널 MOSFET을 구동할 수 있도록 차지 펌프(charge pump)를 내장하고 있다. 그러므로 슬립 모드 시에 외부 부하를 차단함으로써 대기 전류(quiescent current)를 더 낮출 수 있다.

SBC 제품은 ECU의 기능안전을 위해서 저전압 모니터링, 리셋 가능 윈도우 워치독, 페일 세이프 동작 모드, 페일 세이프 출력 등 진단 기능과 감시 기능을 포함한다. 여기에 더해서 Mid-Range+ 제품군은 4개 상측 스위치를 사용해서 외부 부하를 구동할 수 있다.

오윤경 기자 news@icnweb.co.kr

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스마트홈/컨수머

오픈 소스 저전력 블루투스 소프트웨어 스택으로 IoT 혁신의 문을 열다

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ARM logo

블루투스 5 – 물류, 커넥티드 빌딩, 스마트 시티, 유통 등 여러 분야에서 IoT 혁신을 구현하는데 핵심적 역할 수행

글: 자크 셸비 (Zach Shelby) Arm IoT 서비스 그룹 개발자 부사장

저전력 블루투스 (BLE)는 저비용, 저전력 소모, 소규모 풋프린트 (footprint)가 기본적으로 요구되는 스마트 조명과 스마트 시티, 자산 추적 등 다양한 사용 사례에 적합한 사물인터넷 (IoT) 무선 프로토콜로 빠르게 자리잡고 있다. 2018 블루투스 시장 조사에 따르면, 2022년까지 블루투스 디바이스 출하량은 50억대를 넘어설 예정이며, 그 중 97%는 저전력 블루투스 기술을 포함하게 된다. 블루투스 메시(Bluetooth Mesh)의 도입과 더불어 블루투스 5 기술이 발전하면서 빌딩 자동화, 센서 네트워크, 그 외 IoT 솔루션 전반에 걸쳐 새로운 시장 기회가 생겨나고 있다.

그러나 우리는 업계 차원에서 기업과 개발자들이 더욱 쉽고 안전하게 자체 IoT 디바이스에 BLE를 추가하여 한 차원 높은 수준의 IoT 환경을 조성해야 한다. Arm Cordio BLE Stack은 개발자가 자체 애플리케이션과 시장에 맞는 무선 IoT 솔루션을 구축할 수 있도록 지원한다. 오늘 블루투스 월드(Bluetooth World)에서 Arm은 개발자 지원을 더욱 강화할 수 있도록 완전히 검증된 세계 최초의 생산 가능한 오픈 소스 저전력 블루투스 소프트웨어 스택인 Arm Mbed Cordio Stack을 선보이며, 새로운 IoT 솔루션을 만드는 개발자들에 BLE 를통해 더 큰 유연성을 제공한다.

블루투스 5는 이전 버전인 블루투스 4.2에 비해 2배 빠른 데이터 속도, 4배 확장된 범위, 8배 높은 브로드캐스트 기능을 지원한다. 우리는 Arm Cordio BLE stack을 무료 오픈 소스 임베디드 운영 체제인 Mbed OS와 통합했다. 35만명 이상의개발자로 이뤄진 Arm Mbed 생태계는 처음부터 완전한 블루투스 5 스택으로 혁신할 수 있을 뿐만 아니라, 향후 블루투스 메시도 Mbed OS를 통해 액세스 할 수 있다.

반도체 파트너들은 이 솔루션을 통해 Mbed OS 제품 일부로 제공되는 생산 가능한 완벽한 기능의 블루투스 5 스택에 액세스 할 수 있으며, 추가 플랫폼에 포팅 할 수 있는혜택을 누릴 수 있다.오픈 소스 블루투스 5 스택을 사용하면 스택 공급업체에 의존해야하는 위험성이 제거되며, 소스 코드 수정이 가능하여 다양하게 변하는 요구사항에 대응할 수 있게 된다.

이미 견고한 Mbed OS 커넥티비티 옵션 (스레드, Wi-Fi, 6LoWPAN, LoRa, 셀룰러)에 블루투스 5를 추가하면 개발자는 시장에 가장 적합한 유연하고 안전한무선IoT 솔루션을 구축할 수 있다. 이러한 디바이스는 Pelion IoT Platform을 통해 안전하게 연결·관리되어, 구현하는데 따르는 복잡성을 줄이고, IoT로부터 가치를 이끌어 낸다. Arm은 이렇게 광범위한 옵션을 제공해 더 많은 개발자와 기업에 시장을 개방하여 파트너들이 자체 IoT 솔루션을 통해 혁신과 차별화, 가치 창출에 집중하도록 한다.

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