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ST마이크로일렉트로닉스, STM32F413/423 MCU로 올웨이즈온 센서통합 실현

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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

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스마트자동차

유니티, 마이크로소프트와 협력한 자율주행 시뮬레이터 ‘에어심’ 공개

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유니티가 마이크로소프트와 협력해 자율주행 테스트용 오픈소스 플랫폼을 제공한다

자율주행용 딥러닝 및 인공지능(AI) 테스트 오픈소스 플랫폼 ‘에어심(AirSim)’ 발표
GitHub에서 누구나 무료로 다운로드 가능

세계적으로 가장 널리 사용되는 리얼타임 3D 개발 플랫폼을 제작하는 유니티 테크놀로지스가 마이크로소프트와 협업해 개발자가 가상 환경을 제작하고 자율주행 시스템에 관한 딥러닝 및 인공지능(AI)을 테스트할 수 있는 오픈소스 플랫폼 ‘에어심(AirSim)’을 공개했다.

에어심은 소프트웨어 개발 플랫폼 GitHub(https://github.com/Microsoft/AirSim)에서 무료로 다운로드할 수 있다. 유니티의 AI 소프트웨어 개발 키트인 ‘머신러닝 에이전트(Machine Learning Agents, ML 에이전트)’ SDK를 사용하는 에어심은 운영 효율화 및 사업 비용 절감을 꾀하는 자동차 및 드론 제조업체에게 큰 이점을 제공할 것으로 기대된다.

아시시 카푸르(Ashish Kapoor) 마이크로소프트 연구 & AI 분야 수석연구원은 “에어심을 통해 제조사와 연구자들이 자율주행 차량용 AI와 딥러닝을 발전시킬 수 있도록 돕고자 한다”며, “유니티는 자동차 제조업계의 기업들이 비용 효율적인 방식으로 사실적인 가상 환경을 개발하고, 자율주행과 딥러닝에 관한 새로운 실험을 해볼 수 있도록 지원한다”고 밝혔다.

유니티가 마이크로소프트와 협력해 자율주행 테스트용 오픈소스 플랫폼을 제공한다

유니티가 마이크로소프트와 협력해 자율주행 테스트용 오픈소스 플랫폼을 제공한다

모빌리티 업계의 기업들은 빠르게 변화하는 시장 환경, 비용 부담과 매출 변동 등 다양한 문제에 직면해 있어, 높은 비용이 드는 자율주행 테스트를 진행하기 어렵다. 자율주행 테스트에 필요한 사실적인 가상 환경을 만들기 위해서는 복잡한 인프라와 값비싼 하드웨어가 필요하다. 반면 에어심은 커뮤니티 중심의 테스트용 오픈소스 플랫폼을 제공하고, 유니티 에셋 스토어에서 기존에 판매되던 패키지를 사용해 빠르고 손쉽게 가상 환경을 생성할 수 있어 이러한 비용을 절감할 수 있다.

에어심은 유니티의 ‘엔티티 컴포넌트 시스템(ECS, Entity Component System)’과 ‘C# 잡 시스템(C# Job System)’을 활용해 시뮬레이션 실행 시 더 높은 초당 프레임 수와 원활한 퍼포먼스를 얻을 수 있다. 또한 유니티의 ML 에이전트를 에어심에 통합해 새로운 딥러닝 및 강화 학습 테스트를 실행할 수도 있다.

호세 데 올리베이라(Jose De Oliveira) 유니티 수석 소프트웨어 엔지니어는 “현재 자율주행 테스트를 진행하는 브랜드들은 고객의 기대에 부응하는 동시에, 전면 도입과 수익 창출에 몇 년이 더 걸릴 기술에 더 많은 비용을 투자해야만 하는 어려움에 처해 있다”며, “유니티와 에어심을 활용하면 테스트 비용을 절감하고, 더욱 정확한 데이터를 바탕으로 의사 결정을 내릴 수 있으며 자율주행 시스템의 성능을 높일 수 있다”고 강조했다.

박은주 기자 news@icnweb.co.kr

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스마트시티/빌딩

마이크로칩, 업계 최저 소비전력 LoRa SiP 제품군 출시

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원거리 무선 커넥티비티 및 시스템 배터리 수명 증대 구현

LoRa® (Long Range) 기술은 저전력 성능과 원거리 무선 커넥티비티를 결합해 사물인터넷(IoT)의 통신 거리를 넓히고 있다. 마이크로컨트롤러, 혼합 신호, 아날로그 반도체 및 플래시-IP 솔루션 분야의 세계적인 리더인 마이크로칩테크놀로지(북아시아 총괄 및 한국 대표: 한병돈)는 LoRa 기반 커넥티드 솔루션 개발을 가속화하기 위해 초저전력 32비트 마이크로컨트롤러(MCU), sub-GHz RF LoRa 트랜시버 및 소프트웨어 스택을 갖춘 고도로 통합된 LoRa 시스템 인 패키지 (SiP, System-in-Package)를 출시했다고 밝혔다. SAM R34/35 SiP 는 인증된 레퍼런스 디자인과 함께 주요 LoRaWAN™ 게이트웨이와 네트워크 제공 업체를 통해 검증된 상호운용성을 제공하므로 하드웨어, 소프트웨어 및 지원을 통해 전체 개발 프로세스를 크게 간소화할 수 있다. 이들 디바이스는 슬립 모드에서 업계 최저 소비전력을 지원하고 원격 IoT 노드의 배터리 수명을 더욱 늘려 준다.

대부분의 LoRa 엔드 디바이스는 장시간 슬립 모드를 유지하며 적은 양의 데이터 패킷을 전송할 경우에만 깨어나 동작한다. 초저전력 SAML21 Arm® Cortex® -M0+ 기반 MCU가 탑재된 SAM R34 디바이스는 전력 소비를 크게 줄이고 엔드 애플리케이션에서의 배터리 수명을 연장할 수 있도록 최저790nA에 불과한 소비전력으로 슬립 모드를 지원한다. 소형 6×6 mm 패키지에 고도로 통합된 SAM R34/35 제품군은 작은 폼팩터 설계 및 수년간의 배터리 수명을 요하는 장거리용 저전력 IoT 애플리케이션에 적합하다.

이러한 초저 소비전력 외에도, 개발자들은 간소화된 개발 프로세스를 통해 애플리케이션 코드를 마이크로칩의 LoRaWAN 스택과 결합하여 Atmel Studio 7 SDK(Software Development Kit)로 지원되는 ATSAMR34-XPRO 개발 보드(DM320111)를 활용하여 신속히 프로토타입을 제작해 보다 빠른 디자인을 구현할 수 있다. FCC(Federal Communications Commission), IC(Industry Canada), RED(Radio Equipment Directive) 로부터 인증 받은 이 개발 보드를 통해 개발자들은 자신들의 설계가 여러 지역에 걸쳐 규제기관 요건을 충족시킬 수 있을 것이라는 신뢰성을 확보할 수 있다.

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LoRa 기술은 저전력 애플리케이션이 LoRaWAN 오픈 프로토콜을 통해 지그비®(Zigbee®), Wi-Fi® 및 Bluetooth® 대비 훨씬 넓은 범위에서 통신할 수 있도록 설계됐다. 스마트 도시, 농업 모니터링 및 공급망 추적과 같은 다양한 응용 분야에 적합한 LoRaWAN은 도시 및 농촌 환경에서 모두 동작할 수 있는 유연한 IoT 네트워크를 구현한다. 로라 얼라이언스(LoRa Alliance™)에 따르면, LoRaWAN 사업자 수는 1년새 40곳에서 80곳으로 2배 이상 증가했으며, 100여개가 넘는 국가에서 LoRaWAN 네트워크를 활발하게 구축하고 있다.

마이크로칩의 무선 솔루션 사업부 부사장인 스티드 콜드웰 (Steve Caldwell)은 “LoRa 생태계는 급속한 성장 단계에 접어들고 있으며, 마이크로칩은 로라 얼라이언스(LoRa Alliance)의 창립 멤버로서 LoRa 기술 성공을 위한 강력한 성장 동력이다”라고 전하며, “마이크로칩은 SAM R34를 통해 무료 소프트웨어, 우수한 고객 지원 및 신뢰할 수 있는 공급 등의 혜택을 제공하는 소형 및 저전력 디바이스를 위한 종합 공급업체로서 명성을 이어나간다”고 덧붙였다.

SAM R34/35 제품군은 마이크로칩의 LoRaWAN 스택 지원과 인증 및 검증된 칩 패키지를 통해 고객의 위험 부담을 낮추고 RF 애플리케이션 설계를 가속화할 수 있도록 돕는다. 862-1020 MHz 범위에서 동작하는 전세계 LoRaWAN 지원으로 개발자는 디자인 프로세스를 간소화하고 재고 부담을 줄이는 동시에 어느 곳에서나 단일 가변부(part variant)를 이용할 수 있다. SAM R34/35 제품군은 특허권을 보유한 포인트 투 포인트 연결은 물론 Class A, Class C 엔드 디바이스를 지원한다.

마이크로칩의 SAM R34/35 LoRa 제품군은 6가지 변형 디바이스로 출시되어 개발자들에게 엔드 애플리케이션을 위한 주변장치 및 메모리의 최적 조합을 선택할 수 있는 유연성을 제공한다. 해당 제품군은 64-리드 TFBGA 패키지로 제공되는 SAM R34 디바이스와 USB 인터페이스가 없는 SAM R35 디바이스를 포함한다.

오승모 기자 oseam@icnweb.co.kr

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스마트자동차

인피니언, 차량용 LED 드라이버 제품군 LITIX™ Basic+ 출시

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infieon Litix Basic

인피니언테크놀로지스는 시중에서 유연성이 가장 뛰어난 싱글 LED 단락 회로 진단 기능을 통합한 LED 드라이버 제품군 LITIX™ Basic+를 출시한다고 밝혔다. 새로운 엑티브 리트라이(Active Retry) 기능 모드는 오진단 가능성을 줄여, 운전자가 불필요하게 정비소를 방문하는 일을 피할 수 있다는 것.

이미 미국과 독일 자동차 회사들은 싱글 LED 단락 회로를 검출할 수 있는 LED 드라이버 제품을 요구하고 있다. LITIX Basic+ 제품군은 이 기능을 통합한 3개 디바이스를 제공한다. 1개 입력 및 1개 출력 채널(1in/1out) 제품인 TLD2132-1EP, TLD2131-3EP(1in/3out), TLD2331-3EP(3in/3out)이다. 결함 진단을 위해서 LED 체인의 전압을 사전에 지정된 레퍼런스 전압과 비교한다. 사용하는 LED와 동작 조건에 따라서 저항을 사용해서 레퍼런스 전압을 조절할 수 있다.

오류가 발생하면 LED 드라이버가 마이크로컨트롤러에 상태를 보고한다. 시스템의 진단 요청에 따라 해당 채널을 비활성화 하거나 활성화 상태로 놔둔다. 시중의 다른 솔루션과 달리, LITIX Basic+ 제품은 채널이 비활성화 되더라도 추가적인 엑티브 리트라이 기능을 사용할 수 있다. 엑티브 리트라이는 채널들을 잠시 다시 활성화하여 LED를 주기적으로 스캔하는 것을 말한다. 그럼으로써 오류 조건이 제거되었을 때 자동으로 재시작 할 수 있다.

LITIX Basic+ 제품은 싱글 LED 단락 회로 외에도 개방 부하 결함과 접지 단락 회로 결함을 검출할 수 있다. 또한 진단 기능들을 유연하게 구성할 수 있다.

오승모 기자 oseam@icnweb.co.kr

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