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ST마이크로일렉트로닉스, STM32L4+ MCU 시리즈 출시로 저전력 스마트기기 지원

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ST마이크로일렉트로닉스, STM32L4+ MCU 시리즈

소형 및 원형 디스플레이에 최적화된 첨단 컨트롤러로 픽셀 처리 효율 향상
검증된 전력 감소 아키텍처 구현으로 배터리 수명 연장 및 다양한 기능 활성화

ST마이크로일렉트로닉스, STM32L4+ MCU 시리즈

ST마이크로일렉트로닉스(STMicroelectronics, 이하 ST)가 일상 생활에서 사용되는 스마트 전자 기기를 보다 손쉽게 사용하고 배터리 수명은 늘릴 수 있는 최신 초저전력 마이크로컨트롤러를 출시했다.

STM32L4 시리즈의 차세대 제품인 이 새로운 STM32L4+ 디바이스는 120MHz 150DMIPS(233 ULPMark-CP)까지 성능이 향상되어, 모든 종류의 피트니스 밴드, 스마트 워치, 소형 의료 장비, 스마트 계량기, 스마트 산업용 센서 등의 애플리케이션에서 중앙 컨트롤러 역할을 할 수 있다. 이러한 애플리케이션들은 모두 복잡한 기능과 빠른 반응, 배터리 충전을 위한 정지 시간 최소화를 필요로 하며, 효율성이 탁월한 STM32L4+는 이러한 니즈에 이상적인 제품이다.

STM32L4+는 애플리케이션 설계 시 목표로 삼는 기능들을 갖추고 있다. 이러한 초저전력 마이크로컨트롤러를 위해 최대 크기의 온칩 메모리를 갖춘 강력한 프로세서 성능과 매끄럽고 유연한 사용자 경험을 위한 최첨단 그래픽 성능이다. 이 새로운 Chrom-GRC™ 그래픽 컨트롤러는 불필요한 디스플레이 픽셀들을 관리하는 데 리소스를 낭비하지 않고, 사각형 디스플레이처럼 효율적으로 원형 디스플레이(TFT-LCDs)를 조정할 수 있다. 또한 그래픽 성능이 향상된 ST의 혁신적인 Chrom-ART Accelerator™가 온칩으로 제공된다.

ST의 마이크로컨트롤러 부문 사업 본부장인 미쉘 뷔파(Michel Buffa)는 “우리 모두는 스마트 제품들이 일상 생활에 매끄럽게 녹아 들고, 우리의 니즈를 만족시켜주면서도 신경은 최소한으로 쓰이기를 바란다”라며, “STM32L4+ 마이크로컨트롤러 시리즈는 업계 최대의 컨트롤러 메모리 용량과 최고 효율의 그래픽 성능을 제공하기 때문에, 보다 차별화된 기능과 원활한 인터랙션을 갖춘 새로운 스마트 제품을 구현할 수 있을 것이다”라고 말했다.

STM32L4+ 시리즈를 사용하면 검증된 STM32 개발 에코시스템을 폭넓게 사용할 수 있어 설계를 간소화하고 출시 시간을 최소화할 수 있다. 이 에코시스템은 저렴한 가격의 시제품 제작 보드, 소프트웨어 예제, 무상 툴, 협력업체의 고품질 소프트웨어, 하드웨어, 통합 개발 환경(IDE)을 ST 파트너 프로그램(ST Partner Program)의 일환으로 제공한다. 기존의 STM32L4 마이크로컨트롤러 기반으로 개발된 애플리케이션의 경우, 향상된 성능과 함께 새로운 디바이스로 변경 사항 없이 작동할 수 있다.

 

[추가 기술 정보]

ST의 첨단 STM32 마이크로컨트롤러

ST의 첨단 STM32 마이크로컨트롤러는 지금까지 30억 개 이상의 출하량을 기록했으며, 최소형 센서와 임플란트 의료 기기에서 소형 소비자 용품, 가전 제품, 전동 공구, 미디어 디바이스, 통신, 연산 및 산업 제어기에 이르기까지 최신 하이테크 제품에 탑재되었다. STM32L4+는 이 광범위한 STM32 제품군 중 가장 최신 제품이다. STM32L4+의 ‘L’은 ST의 초저전력(ultra-low-power) 설계 특성과 모드를 의미하며, 그 칩이 언제나 최소(the least) 에너지만을 소비한다는 것을 뜻한다. ‘4’는 고성능 Arm® Cortex®-M 코어를 나타낸다. 또한 ‘+’는 향상된 연산 성능, 메모리, 온칩 기능, 최근 제품 설계에 적용된 보다 효율적이고 고성능화된 그래픽을 의미한다.

STM32디바이스의 향상된 메모리 성능은 듀얼 옥토 SPI 포트에 처음 반영되어 인터페이스를 지원한다. 이 듀얼 포트는 싱글/듀얼/쿼드/옥토 SPI, HyperBus™, 플래시 또는 SRAM메모리를 이용하여 코드/ 데이터 스토리지를 비용 효율적이고 신속하게 확장시켜 준다.

STM32L 시리즈 디바이스 전반에 걸쳐 입증된 첨단 전력 절감 기술은 독점 기술인 FlexPowerControl 을 포함하고 있으며, 이는 디바이스가 저전력 모드일 때 SRAM 저장 정보 및 I/O 핀 상태와 같은 주요 데이터를 보호한다. 또한FlexPowerControl는 가장 낮은 에너지 레벨에서 프로세싱 부하를 맞추기 위해 개별 전압 조정과 파워-다운을 허용하는 별도의 파워 공급 도메인을 제공하며, 외부 부품의 사용을 줄이고 축소된 주파수에서 동작 시 전력 소모를 최소화하는 프로그래머블 초정밀 클락을 제공한다. 뿐만 아니라 선택형 서브 모드를 각각 갖춘 7개의 주 저전력 모드가 있어 저전력 소모, 짧은 스타트업 시간, 이용 가능한 주변 장치 및 웨이크-업 소스를 최적화하게 해준다. 이 모드 중 셧다운 모드는 전류를 20nA까지 줄여준다. 또한 모든 STM32L 디바이스는 BAM(Batch-Acquisition Mode)을 지원하여, 메인 CPU 전원이 꺼진 저전력 모드에서도 에너지 효율적인 데이터 캡처 및 저장을 수행할 수 있다.

STM32L4+ 디바이스의 방대한 온칩 메모리는 640KB SRAM이 탑재되어 있으며, 고속 연산 기능을 지원하고 최대 그래픽 성능을 구현할 수 있다. 또한 이 시리즈는 최대 2MB 듀얼 뱅크 플래시 메모리를 제공함으로써, 쓰기 중 읽기(read-while-write) 기능이 효율적으로 구현되는 광범위한 코드 및 데이터 스토리지를 지원한다. 이는 최근 초저전력 마이크로컨트롤러 시장에서도 가장 큰 메모리 용량이다. 플래시 메모리 또한 폭넓은 에러 수정 기능을 갖추고 있어 보안에 민감한 애플리케이션에 사용하기에 적합하다.

ST만의 Chrom-ART Accelerator™(DMA2D)는 반복적인 2D그래픽 연산을 메인 CPU에서 제거한다.  픽셀 포맷 변환뿐만 아니라 2D 복사, 투명성 및 알파-블렌딩 작업을 메인 CPU보다 2배 빠르게 진행할 수 있다. 저장된 CPU사이클은 그래픽 작업과 동시에 실시간으로 진행하거나 구동하기 위해 또는 보다 확실한 그래픽 효과를 내기 위해 재배치할 수 있다.

Chrom-GRC™ 그래픽 메모리 관리자는 사용자가 ‘비사각형(unsquare)’ 원형 디스플레이를 사용할 수 있도록 하여 그래픽 처리 부하를 최대 20%까지 줄여준다. 메모리 측면에서 보면, 원형 디스플레이는 사각형 디스플레이와 동일한 방식으로 관리되는 경우가 많기 때문에 디스플레이 되지 않는 영역의 픽셀까지 처리함으로써 메모리를 낭비하게 된다. Chrom-GRC™ 는 메모리 리소스를 더욱 효율적으로 관리할 수 있도록 유효한 픽셀만 처리하게 한다.

또한 호스트, 디바이스, OTG 기능을 갖춘 확장형 USB 지원, 모터 제어와 같은 기능을 위한 17개의 타이머, SPI, SAI, CAN을 포함하는 디지털 통신 인터페이스, 신호 처리용 고속 디지털 필터를 비롯해 풍부한 디지털 및 아날로그 기능이 가능하다.

아날로그 주변 기기로는 고속 A/D 컨버터, D/A 컨버터, 정밀 전압 레퍼런스, 비교기, OP 앰프가 있으며, 샘플 캡처 도중에도 컨버터의 전력을 낮추는 등 어떠한 동작 모드에서도 에너지 효율성을 최대화할 수 있게 설계되었다.

STM32L4+ 시리즈는 최대 125°C의 고온 버전에서도 이용 가능하여, 열방출이 제대로 되지 않는 제한적인 환경에서 사용 가능하다.

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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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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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롯데홈쇼핑, 증강현실이 쇼핑에서 현실화되다

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롯데홈쇼핑 에이알뷰 활용방법

PTC, 롯데홈쇼핑에 뷰포리아 공급…증강현실 접목된 쇼핑 경험 지원

롯데홈쇼핑이 증강현실(AR) 기술을 통해 고객들이 모바일을 통해 가전이나 가구들을 미리 배치해볼 수 있는 경험을 제공하기 시작했다. ’AR 뷰’로 명명된 이 증강현실을 쇼핑에서 현실화시키고 있는 것이다.

롯데홈쇼핑의 증강현실 솔루션인 ’AR 뷰(AR View)’는 냉장고, 침대, 소파 등 3D로 제작된 가전 및 가구를 고객이 위치하고 있는 집안의 원하는 위치에 미리 배치해보고 구매할 수 있도록 지원하는 증강현실 서비스이다. AR 뷰는 스마트폰 및 태블릿을 이용하여 실제 생활공간을 카메라에 비추고 구매하고자 하는 상품을 배치해 볼 수 있는 서비스이다. 지난 8월 29일부터 모바일 앱에서 서비스를 시작했다.

PTC, 롯데홈쇼핑에 뷰포리아 공급

360도 회전 기능으로 전체 공간과의 조화를 확인할 수 있으며, 특히 줄자 기능을 활용해 배치할 공간의 실제 길이까지 파악할 수 있도록 지원한다. 상상력에 의존한 구매 대신 제품의 3D 모델을 실제 공간에 배치해 봄으로써 측정 오류로 발생할 수 있는 시행착오를 줄여 스마트한 쇼핑을 가능하게 한다.

‘AR View’ 서비스를 이용하려면, 롯데홈쇼핑 모바일앱 검색창에 ’AR View’ 관련 키워드(AR, 에이알, 증강현실, ARView, AR뷰, 에이알뷰)를 입력하면 된다.

검색된 상품 중에서 구매를 원하는 상품을 선택한 후 ‘AR View’ 아이콘을 누르면 서비스 화면으로 이동한다. 본인의 생활공간과 상품이 휴대폰 화면에 동시에 보이며, 사용자는 원하는 위치에 상품을 배치해 전체적인 조화를 파악할 수 있다.

또한 360도 회전으로 상세하게 상품 확인이 가능하다. 특히, 사이즈 측정 기능을 통해 화면상에서 상품을 배치할 공간의 실제 길이까지 파악할 수 있는 것이 여타 서비스와 차별화되는 점이다. 현재 TV홈쇼핑 판매 상품 중 가구, 대형 가전 등 20여 개 상품에 서비스를 적용한 상태며, 향후 온라인몰, T커머스 채널까지 확대할 예정이다.

이완신 롯데홈쇼핑 대표는 “4차 산업혁명 시대를 맞아 빅데이터 기반 상품 추천, AR 기술을 활용한 체험형 쇼핑 서비스까지 고도화된 서비스를 제공하는 데 집중하고 있다”며, “앞으로 고객들에게 가장 편리하고 만족도 높은 쇼핑 기회를 제공하기 위해 신기술을 활용한 쇼핑 서비스를 선도적으로 도입해 나갈 예정”이라고 말했다.

롯데홈쇼핑 에이알뷰 활용방법

롯데홈쇼핑은 PTC코리아(지사장 박혜경)의 증강현실(AR) 개발 플랫폼 ‘뷰포리아(Vuforia®)’를 기반으로 해서, 퓨처젠(대표 김흥주)과 함께 ‘AR 뷰(AR View)’ 서비스를 구축했다.

롯데홈쇼핑 ‘AR 뷰’ 제작에 사용된 PTC의 증강현실 개발 플랫폼 뷰포리아는 전세계에서 가장 폭넓게 사용되는 AR 개발 플랫폼이다. 스마트폰 및 태블릿, 웨어러블 스마트글래스 등에 설치된 전세계 5억 2500만여개의 AR 애플리케이션이 뷰포리아를 기반으로 개발됐다. 전세계 50만여 명의 개발자들이 45,000개의 프로젝트를 진행중에 있다. 롯데홈쇼핑은 100여개의 다양한 안드로이드 및 iOS 디바이스 모델을 지원하는 뷰포리아 엔진(Vuforia Engine)을 기반으로 모바일 사용자들에게 다채로운 쇼핑 경험을 제공할 수 있게 됐다.

박혜경 PTC코리아 지사장은 “혁신적인 AR 경험이 생활 곳곳으로 파고들며 증강현실의 경계가 빠르게 확장되고 있다. 롯데홈쇼핑의 AR뷰는 디지털 트윈 기술을 기반으로 새로운 쇼핑 경험을 제시하는 대표적인 사례로 꼽힐 것이며, 이번 서비스를 계기로 AR 기술이 다양한 리테일 산업에 새롭고 역동적인 가치를 제공할 수 있을 것으로 기대한다”고 말했다.

오윤경 기자 news@icnweb.co.kr

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