ST마이크로일렉트로닉스, ARM Cortex-M4 하이엔드급 마이크로컨트롤러 출시!

– 최강 성능 코어와 최첨단 그래픽 기능 탑재한 STM32F429/39 마이크로컨트롤러 출시

– 첨단 UI 개발 위한 STemWin 그래픽 스택 사용 가능

– 작년 11월 출시한 STM32F427/37도 대량 생산 시작

다양한 전자 애플리케이션을 제공하는 세계적인 반도체 회사 ST마이크로일렉트로닉스(STMicroelectronics, 이하 ST)가 업계 최고 성능을 자랑하는 180MHZ의 ARM Cortex-M4 코어와 그래픽 관련 업그레이드를 더한 새로운 마이크로컨트롤러 제품군의 샘플 공급을 시작한다.

이와 동시에, 주요 벤더인 세거(Segger)와 손잡고 임베디드 그래픽 개발을 위한 소프트웨어 지원을 늘린다. 2012년 샘플링을 시작하여 초대형 온칩 메모리 집적도를 자랑하는 168MHZ 시리즈의 대량 생산도 시작됐다.

새로운 제품은 180MHz의 STM32F429/39 시리즈로, Cortex-M 마이크로컨트롤러 중 STM32 제품군의 우수한 성능을 더욱 폭넓게 제공하게 됐다. 새로운 생산 및 설계 방식으로 정지(STOP) 모드 전류를 줄여서 휴대용 애플리케이션의 배터리 수명을 연장 할 수 있게 됐다.

STM32F429/39는 TFT-LCD 컨트롤러, 빠른 그래픽을 위한 ST 크롬-아트 액셀러레이터(Chrom-ART Accelerator™), SDRAM 인터페이스 등의 새로운 기능을 탑재하여, 스마트 미터기, 소형 가전, 산업용/의료용 기기 등의 UI를 통해 더욱 풍부하고 다채로운 컨텐츠를 제공하고 더욱 직관적인 작동도 가능해졌다.

I2S TDM연결로 멀티 채널 오디오 설계가 가능하다. 일부 디바이스들은 임베디드 프로세서를 위한 최신 복제 방지 보안 프로그램도 탑재되어 있다. 오늘 발표된 새로운 STemWin 그래픽 소프트웨어로 세거의 emWin 그래픽 스택을 활용할 수 있으며, 이 소프트웨어는 새로운 하드웨어 그래픽 기능들을 최대한 활용할 수 있도록 최적화되어 있다.

STemWin은 STM32 고객들에게 무료로 제공되며, 인터넷 프로토콜을 이용한 UI의 원격 뷰가 가능한 ‘세거 VNC(Virtual Network Computing) 시스템’도 포함되어 있다. 다른 주요 기능들로는, 윈도우 매니저 및 위젯 패키지, 터치스크린/마우스 지원, 깜박임 없는 스크린 업데이트가 가능한 메모리 디바이스 컨텍스트 등이 있다.

“STM32F429/39 시리즈의 출시로 STM32 시리즈는 또 한번의 중요한 벤치마크를 이루어 냈다. 또한 고품질의 그래픽 개발을 위해 세거社와 함께 STemWin을 제공하게 되어 아주 기쁘다. 자사 고객들이 새로운 STM32F429/39 기능을 극대화할 수 있는 완벽한 타이밍이다.”고 ST 마이크로컨트롤러 사업부 총괄 본부장 미쉘 뷔파(Michel Buffa)는 말했다.

“2012년 11월 첫 선을 보인 STM32F427/37 시리즈의 대량 생산도 시작됐다. 이 디바이스들은 고성능 코어와 업계 최고의 메모리 집적도를 제공하며, 이를 통해 다양한 기능의 애플리케이션들과 강력한 소프트웨어 환경을 지원한다.”고 뷔파 본부장은 덧붙였다.

추가 정보
STM32F429/39 시리즈는 ARM Cortex-M4 코어의 최신180MHz 버전으로, 현재 마이크로컨트롤러와 디스크리트 초급 및 중급 DSP를 사용하고 있는 고객들은 두 개 칩 모두를 표준 코어 기반의 디지털 컨트롤러 한 개로 통합 할 수 있다.

이를 통해 우수한 에너지 효율성과 STM32를 지원하는 강력한 개발 에코시스템에 포함될 수 있다. STM32F4 제품들의 ARM Cortex-M4 코어는 ST의 ART 엑셀러레이터(Adaptive Real-Time Accelerator)로 한층 더 개선되었다.

ART 액셀러레이터는 플래시의 대기 없는 실행이 가능하며, 업계 표준 성능 기준으로, 225DMIPS(Dhrystone MIPS)와 606 코어마크 (EEMBC 코어마크 벤치마크) 스코어를 달성한다.

또한, 256KByte RAM과 더불어 최대 2MByte 플래시나 1MByte 듀얼 뱅크 플래시를 제공함으로써, STM32F429/39 디바이스들은 임베디드 시스템에서 Microsoft® .NET, 자바, uC Linux™ 등의 첨단 플랫폼을 활용할 수 있다.

임베디드 설계 엔지니어들이 지금까지 C와 같은 잘 구축된 언어를 활용하는데 제한이 많았다. 따라서, 이러한 방식은 더욱 다채로운 기능의 애플리케이션 개발, 더욱 향상된 사용자 경험 등의 혜택을 더 빠르고 효율적으로 제공할 수 있게 됐다.

듀얼 뱅크 플래시를 탑재한 디바이스들은 메모리 컨텐츠를 보호할 수 있는 쓰기와 읽기 동시(read-while-write) 작업이 가능하다. 예를 들면, 최신 버전을 다운 받을 때 애플리케이션은 정상적으로 작동하고 다운받은 업데이트를 나중에 안전하게 적용하도록 한다.

또한, SDRAM 모듈의 외장 메모리 인터페이스를 포함하여 이 디바이스는 고속 SDRAM을 지원한다. 이를 통해, SRAM 외장 메모리에 대한 비용 효율성이 우수한 대안책을 제공하게 된다. 이 최신 외장 메모리 인터페이스는 32비트의 와이드 데이터 버스를 가지며, 최대 84MHZ로 작동한다.

현재 온칩으로 제공되는 디스플레이 컨트롤러는 더욱 향상 되었으며, 애플리케이션이 표준 TFT-LCD 연결을 가능하게 하는 한편, 마이크로컨트롤러 기반 시스템의 저비용, 물리적인 크기, 리얼타임 효과 등의 혜택을 제공한다.

온칩 TFT-LCD 컨트롤러는 더 빠른 그래픽 처리를 위한 하드웨어 블록인 ST의 크롬-아트 엑셀러레이터(Chrom-ART Accelerator) 기능이 있어, Cortex-M4 코어로 소프트웨어를 구동하는 것보다 픽셀-포맷 전환 및 전송 처리량을 두 배로 늘릴 수 있다.

개발자들은 풍부한 연결 주변장치와 집적 메모리뿐 아니라, 임베디드 리셋 기능 및 전압 레귤레이터와 같은 전형적인 마이크로컨트롤러 온칩 기능을 활용할 수 있다. STM32F429/39 시리즈는 MPU 기반 설계에서 전형적으로 드러나는 문제점, 즉 전력 소모, 외장 메모리 부품 및 운영 체제의 비 결정적 행동 등을 개선한다.

초기의 마이크로컨트롤러들은 듀얼-채널 I2S 표준만을 지원했던 데 반해, STM32F429/39 는 첨단 I2S TDM(Inter-IC Sound Time Division Multiplex) 디지털 오디오 연결을 제공하여 멀티채널 오디오 설계를 지원한다.

보안 및 암호 기능 또한 개선되었다. STM32F21x와 STM32F41x 시리즈가 하드웨어 암호 및 해쉬 (hash) 코-프로세서의 일부로 SHA-1만을 지원하는 반면, STM32F437과 STM32F439는 AES GCM (AES Galois/Counter Mode)와 CCM(Combined Cipher Machine)뿐 아니라, SHA-2도 지원한다.

STM32F439는 메모리 보호를 개선하여 제한된 실행만이 플래시 메모리 부문에 접근 할 수 있다. 이런 새로운 메모리 보호 기능은 소프트웨어-IP 공급자, 고객, 실리콘 공급자들을 불법 복제 펌웨어로부터 보호한다.

코어 성능도 향상되어 STM32F429/39 시리즈는 정지 모드에서 100µA의 낮은 전류를 지닌다. 이것은 기존의 STM32 F2와 STM32 F4 디바이스의 정지 전류의 1/3 수준으로, ST의 첨단 90nm 공정 기술과 새로운 설계 기법을 통해 가능했다. 런(Run) 모드에의 고성능과 정지 모드에서의 저전력 모두를 원하는 고객들에게 해법을 제공하는 셈이다.

ST의 STM32 마이크로컨트롤러 포트폴리오는 STM32F427/37과 STM32F429/39 제품군을 하이엔드 제품으로 두고 있으며, Cortex-M0 32비트 코어를 활용하는 초급 수준의 STM32F0 디바이스에서 부터, Cortex-M3 코어의 초저전력 고성능 STM32 L1, F1, F2 제품들, 그리고 DSP와 FPU(Floating-Point Unit)를 갖춘 혼합신호 고성능 마이크로컨트롤러인 최신 Cortex-M4 STM32 F3과 F4 등으로 구성되어 있다.

STM32 마이크로컨트롤러들의 광범위한 핀, 소프트웨어, 주변기기 호환성, 그리고 코드 샘플, 설계 IP, 저비용 디스커버리 키트 및 3자 개발 툴을 포함하는 다양한 지원 에코시스템을 통해 설계 스케일의 유연성을 높이고, 소프트웨어 및 하드웨어를 재사용하며, STM32 플랫폼에 대한 최대 혜택을 얻을 수 있다.

아이씨엔 매거진 2013년 03월호