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스마트공장

TI 이더넷 MCU, IIoT를 위한 산업용 게이트웨이 설계 간소화

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공장자동화, 빌딩자동화, 스마트그리드에서 IIoT 구현을 지원

텍사스인스트루먼트(이하, TI)는 개발자들이 게이트웨이에서 클라우드로 센서들을 보다 손쉽게 연결할 수 있는 유무선 통신 MCU를 위한 하드웨어, 소프트웨어 및 툴 옵션의 단일 SimpleLink™ 마이크로컨트롤러(MCU) 플랫폼에 이더넷 커넥티비티를 도입했다고 발표했다.

새로운 SimpleLink MSP432™ 이더넷 MCU는 MAC 및 PHY가 통합된 고성능 120MHz ARM® Cortex®-M4F 코어를 기반으로, 산업용 사물인터넷(IIoT) 구현 추진하는 그리드 인프라(Grid infrastructure)와 산업 자동화 게이트웨이 애플리케이션 등의 출시 기간을 단축시키는 데 도움을 줄 수 있다.

회사측에 따르면, ”개발자들은 SimpleLink 무선 MCU를 사용하여 센서 노드를 만들고, 그 보안 센서 노드들을 게이트웨이에 연결함으로써 무선 센서 네트워크를 구축할 수 있다. SimpleLink 이더넷 MSP432E4 MCU를 기반으로 한 이 게이트웨이는 데이터를 처리하고 취합하며, 이 데이터들의 추가적인 분석이나 시각화, 저장을 위해 클라우드로 전달하기도 하는 등, 중앙 관리 콘솔로서의 역할을 수행”한다고 강조했다. 이러한 유형의 게이트웨이를 개발하는 회사는 기존에 설치되어 있는 유선 설비를 활용하면서, 최신 무선 커넥티비티 기술도 추가할 수 있다고 덧붙였다.

예를 들어, HVAC (공조설비) 시스템 경우 Sub-1GHz CC1310 무선 MCU 및 MSP432P4 호스트 MCU와 같은 SimpleLink MCU들을 사용하여 공기 품질 센서와 유선 댐퍼(Damper)로 이루어진 네트워크를 구성하고, 이것을 이더넷이 가능한 HVAC 시스템 컨트롤러로 연결해 클라우드로 전송한다. 이를 통해 사용자는 실시간 데이터에 접근하여 자신의 에너지 사용을 모니터링하고 관리할 수 있다.

이더넷 MCU로 산업용 게이트웨이 설계 간소화
SimpleLink 이더넷 MCU로 산업용 게이트웨이 설계 간소화

SimpleLink 이더넷 MCU는 고도로 통합된 유선통신 MCU로 개발자는 이더넷 MAC 및 PHY, USB, CAN(Controller area network), 첨단 암호화 가속기 등을 통합한 새로운 MSP432E411Y MCU를 사용해 개발 시간을 단축하고 보드 레이아웃을 간소화할 수 있다.

원활한 게이트웨이 연결을 제공한다. 엔지니어는 SimpleLink 소프트웨어 개발 키트(SDK)를 사용해서 Sub-1GHz, Wi-Fi® 및 Bluetooth®와 같은 무선 커넥티비티 기술과 SimpleLink MSP432 호스트 MCU의 유선 통신을 내장된 시리얼 인터페이스를 통해 결합하여 구성할 수 있고, 이를 통해 엔드 노드를 클라우드에 연결할 수 있다.

특히 100% 애플리케이션 코드 호환성을 제공한다. 업계에서 가장 광범위한 유무선 통신용 ARM MCU 포트폴리오를 제공하기 때문에 개발자들은 동일한 소프트웨어 코드를 활용해 그리드, 공장 자동화, 빌딩 자동화와 같은 분야에서 다양한 유형의 엔드 노드 및 지능적인 게이트웨이를 편리하게 설계할 수 있다.

아이씨엔 오승모 기자 oseam@icnweb.co.kr

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산업용IoT

NXP, 산업용 IoT 엣지 애플리케이션 보안 지원

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NXP LOGO

NXP 반도체는 저비용의 산업용 IoT 엣지 애플리케이션을 위한 Arm Cortex-M33 및 Arm 트러스트존(TrustZone®)을 적용한 업계 최초의 마이크로컨트롤러 플랫폼 LPC5500을 출시했다. 저전력 40nm 임베디드 플래시 프로세서에 기반한 LPC5500 마이크로컨트롤러(MCU) 시리즈는 한층 새로운 수준의 프로세싱 효율성, 보안, 기능을 제공한다.

LPC55S69 디바이스는 최대 100MHz 코어 클록 주파수에서 32uA/MHz 효율을 달성한다. 신호 처리 및 암호화를 위해 밀착 결합된 추가 가속기를 갖춘 듀얼 코어 Cortex-M33 기능과 고급 엣지 애플리케이션을 위해 최대 640KB 플래시 및 320KB에 이르는 온-칩 SRAM을 갖추고 있다. LPC55S69는 차동 쌍 모드(differential pair mode)로 16비트 연속 근사형 ADC(SAR ADC)를 통합하며, 50MHz 고속 SPI, 통합 피지컬 트랜시버(physical transceiver)를 갖춘 고속 USB, 8개의 유연한 통신 인터페이스, 동시 Wi-Fi 연결 및 외부 데이터 로깅을 위한 듀얼 SDIO 인터페이스 등 시스템 확장에 사용할 수 있는 풍부한 주변장치 세트이다. 또한, 오프로딩 및 사용자 정의 작업을 실행하기 위한 NXP의 자율 프로그래밍 로직 유닛(logic unit)으로 향상된 실시간 병렬 처리 기능을 제공한다.

Cortex-M33의 핵심 기능 중 하나는 전용 코프로세서 인터페이스로서, 긴밀히 결합된 코프로세서를 효율적을 통합해 CPU 처리 기능을 확장한다는 점이다. 동시에 완전한 생태계 및 툴체인 호환성을 유지한다. NXP는 이와 같은 기능을 활용해 컨볼루션(convolution), 상관 관계, 행렬 연산, 전달 함수와 필터링 등 핵심 ML 및 DSP 기능을 가속화하는 코프로세서를 구현한다. Cortex-M33에서 실행 시 대비 최대 10배로 성능을 향상시킨다. 또한 이 코프로세서는 널리 사용되는 CMSIS-DSP 라이브러리 콜(API)을 활용해 고객 코드 이식성을 간소화한다.

통합 표준 보안 기능으로는 변경 불가한 하드웨어 ‘RoT(root-of-trust)’를 통한 보안 부팅, SRAM PUF 기반 고유 키 저장소, 인증 기반 보안 디버그 인증, AES-256&SHA2-256 가속화 및 보안 클라우드-투-엣지 통신을 위한 DICE 보안 표준 구현이 있다. 공개 키 인프라(PKI) 또는 비대칭 암호화는 ECC와 RSA 알고리즘용 전용 비대칭 가속기로 한층 가속화된다.

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스마트공장

LS산전, R&D분야 디지털전환 어워드 수상

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IDC 디지털 트랜스포메이션(DX) 어워드

한국IDC 주최 DX어워드서 ‘클라우드 기반 CAE 플랫폼’ 운영모델 마스터 부문 수상

LS산전이 연구개발 속도(R&D speed-up) 향상을 위해 추진한 디지털 트랜스포메이션 노력이 공식 인정 받았다.

LS산전은 10월 2일 서울 삼성동 인터컨티넨탈 서울 코엑스 호텔에서 열린 한국IDC(International Data Corporation Korea Ltd.) 주관 ‘제 2회 IDC 디지털 트랜스포메이션(DX) 어워드’ (이하 IDC DX어워드)에서 자사 ‘클라우드 기반 CAE 플랫폼 구축 및 운영’ 프로젝트가 운영 모델 마스터(Operating Model Master) 부문 한국 수상자에 선정됐다고 밝혔다.

IDC DX 어워드는 IT 시장분석 및 컨설팅 기관인 한국 IDC가 지난해부터 아태지역 최고의 디지털 리더 기업을 선정하는 시상식으로, 수상 기업들은 ▲DX 리더 ▲운영 모델 마스터 ▲정보비전 ▲옴니경험 혁신 ▲디지털 디스럽터 등 각 디지털 트랜스포메이션 분야에서 시장을 변화시키기 위한 분명하고 측정 가능한 우수성을 인정 받게 된다.

LS산전은 지난 2015년부터 연구개발 속도의 향상을 위해 ‘프론트 로딩(Front Loading)’ 개발 체계를 도입, C4(CAD, CAE, CAM, CAT) 기반 개발체계와 연구개발 프로세스를 혁신하고 디지털화를 구현한 노력을 인정 받았다.

프론트 로딩은 연구개발과 제품 생산의 문제점을 선제적으로 해결해 제품 개발의 기간•비용•품질을 개선하고 기업의 경쟁력을 높이는, 디지털 엔지니어링의 핵심 개념이다.

LS산전은 2000년 대 초반부터 C4로 대변되는 디지털 엔지니어링 기법들을 도입해 왔으나, 컴퓨팅 자원의 한계와 비용 부담으로 많은 시간이 투자되어 왔다. 이를 해결하기 위해 지난해 초 단기간에 제품성능과 설계 검증이 가능한 클라우드 컴퓨팅 기반 CAE 플랫폼을 구축, 운영하고 있다.

LS산전은 디자이너로부터 설계자와 생산기술자까지 연결되는 CAE 플랫폼을 통해 해석 업무와 제품개발을 통합 추진하여, 제품설계 초기 단계부터 설계 검증을 통해 제품개발 주기를 획기적으로 단축시키고 시험 횟수 감소로 제품개발 비용은 낮추고 성능과 품질은 향상될 것으로 예상하고 있다.

또한 CAE 플랫폼으로 축적된 해석 데이터를 활용한 빅데이터 분석이 이뤄질 경우 향후 새로운 제품 기획의 영감으로 연결되는, 4차 산업혁명 시대의 걸맞은 선순환 프로세스로 정착될 수 있을 것으로 기대하고 있다.

권봉현 LS산전 CTO(최고기술책임자) 겸 전무는 “(이번 프로젝트는) 제품 수명 주기는 길지만 우수한 품질을 기본으로 적기에 시장에 출시할 수 있도록 연구개발 속도를 확보해야 하는 당사 엔지니어들의 절박함에서 비롯된 성과”라며 “CAE 플랫폼과 같은 최고의 툴을 전문가 집단이 활용하고 발전시켜 나가는, 엔지니어와 제품 설계자의 이상을 실현했다는 점에서 자부심이 크다”고 말했다.

오윤경 기자 news@icnweb.co.kr

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