ST마이크로일렉트로닉스, STM32F413/423 MCU로 올웨이즈온 센서통합 실현-아이씨엔매거진

ST마이크로일렉트로닉스(STMicroelectronics, 이하 ST)가 STM32F4 액세스 라인의 하이엔드 급으로 전력 효율성과 유연성, 기능 탑재를 향상시켜 고성능 임베디드 설계를 지원하는 새로운 마이크로컨트롤러 라인 STM32F413과 STM32F423을 출시했다. 최고 125°C까지 온도 승인을 받은 제품들로 올웨이즈온(always-on) 센서 통합과 범용 산업 애플리케이션을 목표로 삼는다. STM32F1 MCU에서의 안전하고 비용 효율적인 업그레이드도 지원한다.

STM32F413와 암호 기능이 향상된 STM32F423은 플래시 용량이 최대 1.5MB이고, SRAM은 320KB로 상대적으로 크다. 이번 신제품들은 STM32F4 액세스 라인 중에서도 가장 많은 기능을 탑재하고 있다. 시리얼 오디오 인터페이스(SAI)와 더불어 시그마델타 모듈레이터(DFSDM)용 멀티 채널 디지털 필터가 탑재된 더욱 강력한 음성 취합 인터페이스(voice-acquisition interface)와 같은 오디오 기능이 다양하게 탑재됐다.

이 시그마델타 모듈레이터의 경우 저전력 음원 위치 확인(sound localization)과 빔포밍 기능을 구현한다. 우수한 성능의 주변장치 집적화도 큰 특징이다. 12비트 DAC가 두 개, CAN 2.0B 액티브 인터페이스 세 개, 그리고 최대 열 개의 UART가 제공된다. 암호화 기능이 강화된 STM32F423의 경우TRNG(True Random-Number Generator) 및 AES-256 암호화 가속기를 탑재하고 있다.

STM32F4 액세스 라인에서도 가장 높은 수준을 자랑하는 이번 신제품들은 직렬 오프 칩 메모리 연결을 위한 100MHz의 듀얼 모드 쿼드 SPI, SRAM/PSRAM이나 NOR 플래시용 플렉서블 메모리 컨트롤러(FMC) 16비트, 최대 16비트의 QVGA나 8비트의 WQVGA LCD 인터페이스와 외부 레벨 시프트값 저장을 위한 링크 파워 매니지먼트(LPM)을 포함하는 USB OTG 및 듀얼 파워 레일을 갖추고 있다.

또한, 이 두 라인 모두 명령어/데이타(I/D) 버스와 시스템(SBUS) 버스를 RAM1(256KB) and RAM2 (64KB)에 각각 연결하여 충돌을 최소화하는 새로운 RAM 접근 방식을 적용했다. 새롭게 더해진 강력한 DMA 일괄 습득 모드(DMA BAM+)로 이러한 RAM1과 RAM2 구역의 분리 상황을 활용하여 센서 허브와 같은 애플리케이션에서 코드나 데이터를 더욱 효과적으로 처리할 수 있다.

동급 최강의 전력 효율성과 더불어 탁월한 성능을 제공하는 새로운 STM32 마이크로컨트롤러는 100MHz 125DMIPS/339 EEMBC® CoreMark® ARM® Cortex®-M4 core와 ST의 절전형 다이나믹 이피션시(Dynamic Efficiency) 기술을 결합하여 구동 모드 전류가 112µA/MHz 에 불과하다. 이 다이나믹 이피션시 기술로는 플래시에서의 실행 대기 시간 제로(0)을 위한 ST ART 액셀러레이터(ART Accelerator™)를 들 수 있고 공급전압을 1.7V까지 강압시켜 항시 켜져 있는 전자 제품의 배터리 수명을 극대화 할 수 있다.

NUCLEO-F413ZH 개발 보드를 사용하면 설계 프로젝트를 바로 시작할 수 있다. STM32 Nucleo-144 보드는 ST-링크/V2-1 디버거/프로그래머, 소프트웨어 라이브러리 및 예제가 함께 제공되고, 온라인 리소스인 ARM 엠베드(mbed™)와 직접 사용할 수 있다. STM32F413 디스커버리 키트는 2017년 초에 출시 예정이며, 고객들의 애플리케이션 개발을 더욱 독보적이고 혁신적인 방식으로 지원할 수 있을 것이다.

아이씨엔 매거진 오승모 기자 oseam@icnweb.co.kr