소형 및 원형 디스플레이에 최적화된 첨단 컨트롤러로 픽셀 처리 효율 향상
검증된 전력 감소 아키텍처 구현으로 배터리 수명 연장 및 다양한 기능 활성화
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.
오윤경 기자 news@icnweb.co.kr
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.
