기업 사례: ST마이크로일렉트로닉스

▲ ▲지난달 17~18일 열린 ST마이크로일렉트로닉스 주최 「IoT와 웨어러블 시대의 반도체 교육 세미나」에 등록한 참가자들이 ST솔루션에 높은 관심을 나타냈다.

최신 IT 이슈 중 가장 각광받는 화두는 단연 사물 인터넷(IoT: Internet of Things, 이하 ‘IoT’)이다. 이 기술은 무선 인터넷과 모바일에 넘어선 다양한 분야의 애플리케이션 및 제품이 인터넷으로 연결된다는 데서 강점을 찾을 수 있다. 이에 반도체 기업들의 행보도 빨라지고 있다. 성공적인 IoT 기술 공급자가 되기 위한 반도체 기업의 조건은 무엇일까.


세계적인 반도체 기업 ST마이크로일렉트로닉스는 지난달 17일부터 18일까지 양일간 한국산업단지공단 서울지역본부에서 업계 현장의 엔지니어에게, 이에 대한 해답을 제시하는 교육 세미나를 개최했다. 200여명(양일)의 참가자들이 몰린 가운데 개최된 이번 "IoT와 웨어러블 시대의 반도체 교육 세미나”는 한여름의 태양만큼 뜨거운 열기로, 다가오는 IoT 시대에 대한 기대를 갖게 만든 자리였다.

 

IoT와 웨어러블 시대의 반도체 교육


- IoT 시장을 위한 ST의 최신 반도체 솔루션
사물인터넷의 시대, 시장 동향 및 ST의 시장 전략 / 남정훈 이사
 모션 MEMS(가속도 센서, 자이로스코프, 브레인) / 박상혁 부장
환경 센서(압력 센서, 습도 센서, UV 센서) / 배형준 차장
MCU(저전력 STM32 마이크로컨트롤러) / 최경화 부장
블루투스, RF 트랜시버, 심전도 솔루션(ADAMO) /천재승 부장
와이드밴드 PLC (Power Line Communication) / 강선호 차장
Dual Interface 및 SRTAG / 조경훈 차장
보안 MCU (TPM 및 e-SE) / 곽재현 부장

- ST MCU 기술 세미나
32비트 저전력 마이크로컨트롤러 소개 / ST MMS 그룹
에코 시스템 기술 세미나(ST STM32큐브 및 뉴클레오 보드) / ST MMS 그룹
STM32 RTOS, ucLinux, graphic 기술 세미나 / INSEM



IoT는 여러 가지 측면에서 소프트웨어의 ‘앱’ 마켓에 대적할만한 하드웨어의 강자로 떠오르며 전세계에 새로운 창조의 물결(wave of creativity)을 일으키고 있다. 많은 기업가들과 기업들을 포함해 누구든지 기존 인터넷 인프라를 이용해 기술의 휴먼화(humanization of technology), 임베디드 및 보안 인텔리전스, 스마트한 전력 사용 등의 트렌드를 가속화하는 새로운 애플리케이션 및 시장 비즈니스를 구축할 수 있다.

우리들 모두 스마트폰과 태블릿을 사용하면서 IoT를 위한 네트워크 환경에 놓이게 됐다. 우리 주변 사물들의 스마트화는 점점 강력해져서 환경 정보를 감지하고 모바일 통신 기기를 활용하여 서로 통신을 주고받으며, 스마트 파워를 활용해 전력 및 비용 효율성은 더욱 발전하고 있다. IoT 덕분에 어디서나 네트워크 연결이 가능하며, 이러한 네트워크는 앞으로 수 년 동안은 계속 확장되는 방식으로 발전할 것이다.

날개를 단 IoT

IoT는 이제 날개를 달고 있다. 이러한 현상은 광범위한 무선 커넥티비티와 전 세계적인 스마트폰 사용이 증가하면서 네트워크가 우리 삶의 일부가 되고, 거주 지역의 광대역망, 코인셀(coin-cell) 전지로 다년간 사용이 가능해진 배터리, 에너지 하베스팅, 비싸지 않은 저전력 임베디드 프로세싱, 센서 융합, IPv6 가용성, 클라우드 컴퓨팅 등이 발전했기 때문이다. 이런 기존의 인프라 덕분에 여러 가지 개발상의 문제는 간단해지고, 개발 기업들은 인프라를 구축하거나 재건하는 번거로움없이, 현재 우리 사회가 직면하고 있는 인구 고령화, 인구 팽창, 도시화 등의 중요 과제에 집중할 수 있게 된다. 물론 이러한 탄탄한 기반을 갖추고 있더라도 기술만으로는 해결이 어려운 복잡한 문제들이 산재한 것이 사실이지만, IoT 기술 확산이 이러한 문제들을 해결하는데 중요한 역할을 담당할 것임도 분명한 사실이다.

그런 사례는 많이 있다. 원격 심장 모니터링, 인슐린 마이크로펌프(insulin micro-pumps) 및 최신 녹내장 진단 장비 등은 인구 고령화 및 인구 확산에 도움이 될 것이다. 이런 혁신적인 개발 모두 기존의 비슷한 IoT 핵심 기술들, 센서, 커넥티비티, 저전력 32비트 마이크로컨트롤러, 첨단 전력 모니터링 및 제어 기술 등을 활용했다. 이와 비슷하게, 세계 인구의 도시화도 가정과 도시의 스마트화하여 더욱 많은 혜택을 누릴 수 있는 기회를 만들어낸다.

예를 들어, 스마트화된 도시에서는 거리 가로등을 주변 조도에 따라 개별적으로 조절할 수 있다. 가로등 하나의 조명에서 절감된 전력은 소량에 지나지 않겠지만 도시 또는 국가전체로 볼 때 축적된 전력은 상당한 양이다. 각 개인의 개성을 적용한 제품들은 개개인의 정보를 수집하는 커넥티드 스마트 센서 시스템을 활용하여 입맛에 맞는 맞춤형 서비스를 제공할 것이다.

이렇게 다양한 형태의 ‘스마트화된 세상’을 만들어내려면 기술, 장비 제조, 인프라 운영, 표준화 기구, 지방 및 중앙 정부 등 많은 관련 분야에서의 협업이 필요하다. 사실 이러한 기회는 많이 있지만, IoT의 더 큰 성장을 위해서 해결해야 하는 가장 절실한 문제는 ‘보안(Security)’ 및 ‘상호 운용성(Interoperability)’과 같은 이슈를 해결하기 위한 적절한 에코시스템 및 표준을 구축하는 것이다.

보안(Security)은 개인 의료 정보, 금융 정보 또는 가정용 디지털 키 등의 정보를 신뢰할 수 있는 대상에만 사용을 보장하는 것이다. IoT의 미래는 많은 사람들이 자신의 정보가 안전하고 승인된 대상에만 사용된다는 신뢰성의 문제에 달려 있다. 이와 비슷하게, 여러 제조사들이 만든 제품들이 끊김없이 서로 원활하게 작동될 뿐만 아니라, 사용자가 원하는 제품만 네트워크에 연결되는 ‘상호 운용성(Interoperability)’ 및 ‘수락 제어(Admission Control)’도 필요하다.

어떤 기업이 성공적인 기술 공급자가 될 것인가?
다음의 5가지 기준을 충족하는 반도체 기업들이 주요 공급자가 될 것이다.

1. 모든 IoT 시나리오를 포함하는 풍부한 기술 및 제품 포트폴리오를 제공해야 한다.
- 동작, 환경 및 음향을 모니터 할 수 있는 센서
- 데이터를 분석하고 결정을 내릴 수 있는 저전력 32비트 마이크로컨트롤러
- 게이트웨이에 대한 강력한 소프트웨어 에코시스템을 가진 광범위한 애플리케이션 프로세서
- 커넥티비티를 위한 유무선 통신 기술
- 고효율 전력 변환, 모니터링 및 제어 기술
- 풍부한 포트폴리오를 이용하는 시스템 솔루션 및 OEM 고객에게 복합적인 SoC 전달 가능 역량
ST는 이러한 조건을 모두를 위한 솔루션 제공 역량을 갖추고 있다.

2. ‘센서에서 클라우드(sensor-to-cloud)까지’의 모든 밸류 체인(Value chain)을 철저하게 이해하고, 하드웨어와 소프트웨어 IP의 주문제작 제품이나 범용 제품 등 어떠한 조합에도 적용할 수 있어야 한다. ST는 첨단기술을 가진 디바이스를 제조하고, ST 고유의 스택에서부터 특별 주문제작 소프트웨어에 이르는 모든 종류의 소프트웨어를 제공할 수 있다.

3. 이상적인 파트너로서 검증된 성공 경험을 가지고 있어야 한다. 왜냐하면 이러한 경험이 문제 해결을 더욱 쉽게 하는 반면, 경험이 없으면 IoT가 가장 난해한 시장에서의 인프라 개발 프로젝트의 하나로 전락할 수 있기 때문이다. IoT를 통한 이점은 여러 기업, 정부 및 연구 기관들과의 협력을 통해서만 얻을 수 있으며, ST는 이미 여러 파트너들과의 작업을 통해 누구에게도 뒤지지 않는 성공적인 실적으로 윈-윈(win-win) 효과를 만들어왔다.

4. 디지털 보안 기술에 대한 최상의 전문성을 갖추어야 한다. ST는 보안 마이크로컨트롤러 및 보안 AP 분야에서 지난 25년 동안 주요 기업으로 활약해왔으며, 유료TV, 뱅킹 및 모바일과 같은 분야에서의 보안 관련 타의 추종을 불허하는 실적을 만들어왔다.

5. 최신 반도체 기술 업데이트 및 제어가 가능해야 한다. ST는 자체 생산 라인에서 칩 생산이 가능할 뿐만 아니라 파트너사를 통한 아웃소싱도 가능하다.

ST는 사물인터넷(IoT)에 대해, 모든 사람이 인터넷 인프라 사용이 가능해져서 전세계적인 사회적 문제 해결을 도울 수 있도록 기술을 활용하는 중요한 기회로 보고 있다. 센서, 임베디드 프로세싱 및 전력과 같은 IoT의 핵심 기술들에 대한 세계적 수준의 역량을 갖추고 있고, 보안 및 에코시스템 파트너들과의 협업에서도 탁월한 성과를 만들어온 ST에게, IoT란 소형 전자부품이 ‘life.augmented’라는 슬로건처럼 더욱 확장된 삶에 긍정적인 기여를 한다는 기업 비전과 일맥상통하는 개념이다. ST는 인류역사에서 이러한 새로운 물결을 일으키는 데 핵심적인 역할을 할 수 있는 기회들에 최선을 다하고 있다.


IoT를 위한 주요 반도체 소개

▶초저전력 ‘올웨이즈-온 6축 관성 모션센서’
‘올웨이즈-온(always-on) 6축 관성 모션 센서 신제품군’은 업계 최저 전력 소모, 초소형 패키지, 뛰어난 설계 유연성을 자랑한다.

▲ 그림 1.올웨이즈온 6축 관성 모션 센서

이번 최신 센서 제품군은 기존 솔루션보다 최대 40% 적게 전력을 소모하면서도 특정 고객 맞춤형 애플리케이션 온보드 소프트웨어는 물론 모든 센서 기능들을 구동할 수 있는 독보적인 6축 관성 모션 센싱 디바이스를 탑재한다.
ST의 최신 6축 센서들은 방향과 몸짓을 인식할 수 있는 동급 최강의 모션 센싱을 제공하여 단순히 가로 세로 모드에 따라 방향이 바뀌는 것보다 더욱 정교한 기능 구현을 가능하게 한다. 예를 들어, 천천히 스마트폰을 돌리거나 팔을 움직여 지도 위를 스크롤링하는 동작으로 360도 파노라마 사진을 간단히 찍을 수 있다.

▲ 그림 2.올웨이즈온 6축 관성 모션 센서 블록 다이어그램

그 중에서도 ST의 iNEMOTM 스마트 센서 제품군에 가장 늦게 합류한 LSM6DB0 6축 스마트 센서는 최첨단 모션 센싱과 ARM Cortex™ 마이크로프로세서 코어의 강력한 ‘두뇌’가 결합된 제품이다. 또한, 안드로이드 최신 버전인 킷캣 4.4(Android KitKat 4.4)에 탑재된 모든 센서 관련 기능들에서 전력 소비 감소와 빠른 반응 속도 및 설계 단순화를 구현하며 더욱 효율적으로 구동할 수 있는 시장 유일의 디바이스다. 또한, 칩 제조사들은 오픈 마이크로프로세서 아키텍처를 이용해 자체 주문제작 센서 애플리케이션 소프트웨어를 통합할 수 있다.

▶더 작고 스마트한 제품 겨냥한 첨단 9축 동작 위치 센서
차세대 모바일 제품 및 소형 웨어러블(wearable) 디바이스에서 9축 동작 및 위치 감지가 가능한 최첨단 모듈 LSM9DS1은 이전 세대 제품들보다 패키지 사이즈가 3.5mmx3mm로 35%나 더 작고, 전력 효율성과 성능은 더욱 향상되었다.

▲ 그림 3.9축 동작 위치 센서 공개

동작제어, 실내 네비게이션, 증강현실과 같은 기능에 요구되는 상황인지(context awareness) 기술을 지원한다. ST의 최신 저소음 센서 기술을 활용하여 달성한 작은 크기와 배터리 효율성으로, 부피는 줄이고 전하 사이의 배터리 수명을 연장함으로써 웨어러블 디바이스의 사용성과 편이성을 증진한다. 또한 위치 해상도도 더 뛰어나서 스마트 TV 리모콘, 게임 컨트롤러, 웨어러블 스포츠나 의료 센서와 같은 애플리케이션의 안정성 및 정밀성을 향상시켜준다.

▶업계 최저 전력 소모의 블루투스 4.0 네트워크 프로세서 칩
최고 전력효율을 자랑하는 블루투스 4.0 저에너지 싱글 모드 칩 BlueNRG를 이용하면 피트니스 손목밴드, 스마트 안경, 스마트 웨어 등 다양한 무선 ‘앱세서리’의 구동 시간은 더 길어지고, 배터리 크기는 작고 가벼워진다.

ST의 BlueNRG 네트워크 프로세서는 블루투스 스마트(Bluetooth Smart) 기기를 스마트폰이나 태블릿 같은 블루투스 스마트 레디(Bluetooth Smart Ready) 호스트와의 연결에 필요한 기능을 제공한다. BlueNRG는 동급 최고 유효 전류를 소모하여 초저전력 기기들을 소형 동전형 배터리만으로도 수개월, 길게는 수년간 작동할 수 있게 한다.

▲ 그림 4.블루투스 (Bluetooth) 4.0 저에너지 싱글 모드 칩 BlueNRG

또한, BlueNRG는 최신 블루투스 4.0 표준을 준수하고, 자체 무선, 프로세서 및 블루투스 펌웨어를 제공하여 무선 설계를 용이하게 하기 때문에 새로운 애플리케이션 개발에 집중하는데도 도움이 될 것이다.

블루투스 4.0 저에너지 무선 기술은 클래식 블루투스 대비 전력을 극 소량만을 소모하며, 새롭게 떠오르는 블루투스 스마트 기기 시장의 핵심 기술로 자리잡고 있다. 현재 주요 모바일 및 PC 운영 체제들 모두가 블루투스 스마트 레디 구동을 지원하며 블루투스 스마트 기기의 에코시스템을 만들어가고 있다.

블루투스 SIG(Special Interest Group)는 헬스케어 모니터, 운동 기기, 웨어러블 디바이스와 근접 (센서) 태그 등 스마트 및 스마트 레디 관련 제품들이 크게 증가했음을 지적했고, ABI 리서치는 블루투스형 앱세서리 산업이 크게 성장하여 올해 2억2천만대로 시작하여 2016년까지 매년 1억대씩 증가할 것으로 예상하고 있다.

▶정확한 요금 청구 위한 스마트 계량기 칩
최근 가전 제품은 대기 전력이 전례없이 낮게 소모되는 추세이다. 공공 사업체는 이번에 출시된 새로운 스마트 계량기 칩으로 전력 수준이 극히 낮아도 전력 사용량을 정확히 측정할 수 있어서 요금 청구를 개선하는데 도움이 될 것이다.

ST의 최신 STPM32, STPM33 및 STPM34 칩을 탑재한 계량기로는 공공 사업의 매출 손실을 최소화하고 매우 알뜰하게 사용하더라도 요금 청구를 꾸준히 발생하도록 한다. 기존 계량기도 50mA 정도의 낮은 전류 수준까지 정확한 측정이 가능하지만, 요즘과 같이 낮은 대기 전력이 가능한 시대에는 더 낮은 전류 수준에서의 오차로 대규모 사용자들에서 시간당 수 메가와트(Megawatt-hours, MWh)의 요금 청구 손실을 야기할 수 있다.

STPM3 칩은 수 밀리앰프(milliamps) 수준까지 계량 정확도를 유지하기 때문에 이러한 손실을 예방할 수 있다. 이러한 수준은 LED TV가 대기 모드에서 소모하는 전류에 견줄 수 있다.

또한 ST의 최신 칩들로 더욱 경제적인 계량기 개발이 가능하여 공공 사업체들의 운영 비용을 줄이는 데도 도움이 된다. RMS 전압 및 전류 측정, 피상 에너지 계산, 및 부족 전압/과전압 감지 등을 포함하여 온칩으로 전력 품질 계산을 진행하기 때문에 계량기의 호스트 프로세서의 부하를 덜어주어 소프트웨어 간소화도 이룰 수 있다.

STPM33 및 STPM34의 뉴트럴 상 탬퍼 감지(Neutral-phase tamper detection) 기능을 갖추어 시스템 안전 설계나 개선을 더욱 간소화하여 해낼 수 있다. STPM34의 경우 단상 및 다상 시스템의 피상 전력(apparent power)도 계산할 수 있다.

▶IoT 제품 설계위한 NFC 디스커버리 키트
사물인터넷(Internet of Things, 이하 IoT) 애플리케이션 설계를 가속화 시킬 수 있는 ST의 M24SR 디스커버리 키트는 피트니스 워치, 스피커, 세탁기와 수량계에 이르기까지 전자 제품에 NFC를 연결하는데 필요한 모든 것을 담고 있다.
ST의 NFC 포트폴리오에 포함되는 ST M24SR 다이내믹 태그는 산업 표준 직렬 버스(I2C)와 비접촉식 RF(NFC 포럼 태그 타입 4) 인터페이스를 결합한다.

▲ 그림 5.NFC 디스커버리 키트

NFC 데이터 교환 포맷(NDEF, NFC data exchange format)과 128비트 비밀번호 보호도 지원한다. M24SR 시리즈는 2Kbit에서 64Kbit까지의 EEPROM 메모리 크기와 SO8, TSSOP8 및 UFDFPN8의 3가지 패키지 형태로 제공 가능하다.

커넥티드 컨슈머, 가정용 제품, 산업용 장비 등의 빠른 개발을 지원하는 M24SR 디스커버리 키트는 ‘탭 앤드 페어(tap and pair), URL 연결, SMS나 이메일 전송, 명함 다운로드 같은 NFC 적용 사례를 실행해 볼 수 있다. 이 키트는 다이내믹 NFC/RFID 태그(M24SR64-Y), STM32F1 마이크로컨트롤러, 13.56 MHz 안테나, LCD 컬러 스크린, USB 커넥터, JTAG 커넥터(Joint Test Action Group connector, JTAG connector) 및 메뉴 선택을 위한 조이스틱 등을 탑재하고 있다. 프리미엄 버전에는 오디오 출력 및 헤드셋이 포함된 블루투스 모듈이 추가되어 M24SR이 설치된 스마트폰 및 오디오 제품과 편리하게 페어링을 이루는 것을 보여줄 수 있다.

▶최신 다이나믹 NFC 태그 메모리 ’M24SR’ 제품군
최신 다이나믹 NFC 태그 메모리 ‘M24SR’ 제품군으로 어떤 전자 제품이든지 NFC 기능 탑재가 쉬워지면서 각종 컨수머 기기, 가전, 산업용 장비 등을 더욱 스마트하고, 유연하고, 쉽게 사용하는 것이 가능해질 것이다. 이러한 전자 제품들에는 스피커나 프린터, 오븐, 세탁기에서 전기, 가스, 수도 계량기와 같은 제품들도 포함된다.

ST는 이번에 새롭게 출시된 ‘다이나믹 NFC 태그’ 메모리 제품들인 M24SR 제품군으로 이러한 흐름에 더욱 박차를 가할 계획이다. 이번 새로운 제품군으로 프린터, 피트니스용 시계, 전자레인지, 스마트 전기 계량기, 디지털 카메라 등의 다양한 장치에 NFC 기능 내장이 가능하여 스마트폰과 근접하면 통신을 할 수 있기 때문이다.

▲ 그림 6.M24SR NFC 태그

M24SR 제품군이 제공하는 주요 이점 중 하나는 스마트폰과 오디오 기기의 블루투스 페어링이 손쉽다는 점이다. 스마트폰의 설정창을 열고, 블루투스를 켜고 오디오 디바이스명을 선택하고, 비밀번호를 입력하는 등의 번거로움없이, 스마트폰을 NFC 기능 오디오 디바이스 옆에 가져다 대면 자동으로 블루투스 페어링이 된다. NFC로 디바이스 두 기기 사이의 설정을 완료했기 때문이다.

▶최신 보안 마이크로컨트롤러 ‘ST33G1M2’
‘ST33G1M2’는 ST의 베스트셀러 보안 마이크로컨트롤러 라인인 ST33의 신세대 제품이다. 최첨단 성능, 개선된 보안력, 저전력 소모, 및 뛰어난 멀티-인터페이스 유연성을 구현하는 제품이다.

ST의 ‘ST33G1M2’는 SIM 애플리케이션 및 사용자 데이터 저장과 함께 모바일 결제 기능을 담당하는 휴대폰 NFC UICC에 탑재되거나, NFC 스마트폰에서 내장형 보안 전용 칩으로 기능할 수 있는 특별한 제품이다. 두 분야 모두 빠르게 성장하고 있어서, 올해 4월 SIM 카드 제조 협회(SIMallliance)는 회원국들의 NFC-기반 SIM 출하량이 2012년 3천만 개를 넘을 것이라고 밝으며, 이는 2011년 대비 87% 성장한 것이다. 유로스마트(Eerosmart)는 2013년까지 보안칩(Secure Element) 출하량 총량이 2억 5천만 개가 넘을 것으로 전망했다.

이 제품은 MIFARE 포트폴리오(MIFARE Classic, MIFARE DESFire, MIFARE Plus) 모두를 지원 가능하다는 점에서도 특별하다. 또한, 3키 DES 보안을 지원하는 EDES+ 액셀러레이터가 개선됐으며, 하드웨어 가속 AES 암호화(AES-HW) 지원도 가능하다.

▲ 그림 7.보안 마이크로컨트롤러 ‘ST33G1M2’

ST33G1M2의 출시로 ST33 보안 마이크로컨트롤러 제품군은 NFC UICC 및 eSE애플리케이션 모두에 적합하도록 업그레이드되었으며, 싱글 와이어 프로토콜(SWP)과 직렬 주변기기 인터페이스(SPI)와 같은 인터페이스를 강화하여 더욱 다양한 폼 팩터와 애플리케이션에도 적용이 가능하다.

ST의 ST33 제품군 사용 고객들은 기존 솔루션에서 새로운 ST33G1M2로 손쉽게 이전이 가능하다. 이는 ST의 촘촘한 로드맵이 엔지니어링 재사용을 최대한 가능하게 하고, 향상된 eSE나 UICC 솔루션을 제공하여 시장 출시를 빠르고 효율적으로 진행할 수 있도록 돕기 때문이다. 또한, ST는 이 제품의 생산에 있어 8인치와 12인치 팹 모두에서 가능한 듀얼-팩토리 공급 능력을 갖춰 일관성 있게 리드 타임을 관리하여 안정적으로 공급할 수 있다.


▶저전력 설계 위한 최강 마이크로컨트롤러 STM32L0
STM32L0은 애플리케이션의 지속적인 구동을 위해 에너지 효율성이 뛰어난 ARM Cortex-M0+ 코어, 최적화된 아키텍처, 전력 관리 모드, 초저전력 주변장치, 에너지 절감형 USB 기능 지원 및 ST만의 초저전력 공정 기술이 합쳐진 제품 라인이다.

작동 시 소비 전력은 87㎂/MHz까지 낮고, 풀 램(RAM)에 데이터 유지하며 스톱 모드일 때 440nA, 저전력 타임 카운터와 3.5?s의 빠른 웨이크업 시간이 적용되어 애플리케이션이 에너지 절감 모드를 최대로 활용할 수 있도록 돕는다. STM32L0 시리즈를 활용하여 컴퓨터 주변장치, 헬스케어 모니터 및 트래커, 산업용 센서 및 스마트 홈 기기와 같은 가전 제품을 설계하면 시장에서도 앞선 배터리 수명을 구현하고 제품 자체도 더욱 얇고 가볍게 설계할 수 있다. 다른 칩의 경우 온도가 높아지면 전류 소비가 급격히 증가하지만, STM32L0의 경우, ST만의 공정 기술을 적용하여 광범위한 온도 범위에서도 안정성을 유지할 수 있어서 125°C에서도 세계에서 가장 낮은 전력 소모를 구현한다. 또한 세계 최저 아날로그/디지털 컨버터(ADC) 전력 소모를 자랑한다. 12비트 온 칩 ADC는 100ksps로 작동 시 48㎂만 소비한다. 그리고, 내장된 하드웨어 오버샘플링으로 ADC 해상도가 16비트까지 개선된다.

▲ 그림 8.저전력 마이크로컨트롤러 STM32L0

STM32L0 시리즈는 30개 이상의 부품 번호로 구성되며 최대 8x28의 LCD 컨트롤러 옵션을 탑재한 USB 연결 기능을 갖춘 이형 제품들과 함께 기본형 구성들도 포함된다. USB 풀 스피드 지원 칩은 크리스털리스(crystal-less) 작동, USB 배터리 충전 감지(Battery Charger Detection, BCD) 그리고 에너지 절약을 위한 연결 전원 관리(Link Power Management, LPM)를 지원한다.

전력 소모 계산기(Power Consumption Calculator) 마법사를 비롯해 기능이 강화된 STM32 큐브엠엑스(STM32CubeMX) 설계 툴 지원이 이제부터는 STM32L0에도 제공됨에 따라, STM32L0을 이용한 설계 시 초저전력 소모 목표치를 달성하는데 도움이 될 것이다. STM32 큐브엠엑스로 초기화 코드를 더욱 빨리 생성할 수 있고, 다른 STM32 칩과의 설계 포팅도 간소화 할 수 있다. 모르포(Morpho) 및 아두이노(Arduino) 호환 커넥터가 적용되고, mbed.org의 전면 지원을 받는 새로운 STM32L0 누클레오(Nucleo) 보드가 올해 중순에 출시될 예정이다.

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ST는 이페이퍼(ePaper) 디스플레이와 선형 정전용량 터치 및 자체 테스트(self-test) 측정 시스템을 호스팅하여 사용자들이 실시간으로 MCU 전력 소비를 측정 할 수 있도록 지원하는 디스커버리 키트(Discovery kit)를 추가 출시하여 STM32L0 에코시스템을 더욱 풍성하게 만들 예정이다. STM32L0 디스커버리 키트도 올해 중순에 출시된다. STM32L0 누클레오 보드와 디스커버리 키트 모두 ST -LINK/V2 하드웨어 디버거를 사용할 수 있다.
STM32L0 MCU 전용 최적화된 샘플 코드 스니펫(snippet)도 누클레오 보드와 디스커버리 키트에서 사용이 가능하여 저전력 소모 프로파일이 필요한 설계에 더욱 큰 도움을 제공할 것이다.

▶STM32 기반 효율적 프로토타이핑 위한 확장 플랫폼
STM32 모든 제품 라인을 위한 새로운 프로토타이핑 보드인, 누클레오 보드(Nucleo board)는 적당한 가격대로 확장이 용이한 특징을 갖추어 STM32 제품라인에 대한 접근성과 유연성을 높일 수 있을 것으로 기대된다.

이번 STM32 누클레오 보드는 엠베드(mbed) 로 구동되며 아두이노(Arduino) 연결을 지원하는 한편, STM32 마이크로컨트롤러의 온칩 주변장치 모두에 접근 가능한 ST 모르포(Morpho) 확장 헤더를 제공한다. 엠베드 기반 보드이기 때문에 mbed.org의 엠베드 오픈소스 소프트웨어 플랫폼, 온라인 툴, 및 합작 인프라(collaboration infrastructure) 모두를 활용할 수 있다.

▲ alt="0010(그림 9. 누클레오 보드(Nucleo board))"

아두이노 헤더의 경우 광대한 아두이노 에코시스템으로부터 쉴드를 받아 특정 기능을 보다 빠르고 쉽게 탑재할 수 있다. ST는 자사 MEMS 마이크에서의 전문성과 근접 센싱, 무선 컨트롤 등의 역량을 활용하여 블루투스 LTE(Bluetooth LTE)나 와이파이 연결, GPS, 음성 녹음과 같은 기능만을 위한 전용 쉴드를 제공한다.

STM32 누클레오는 STM32 제품군 모두를 완벽하게 지원하여 프로토타이핑의 과정마다 필요한 하드웨어 및 소프트웨어의 미세한 조정을 신속하게 지원할 수 있다. 고객사가 투자한 애플리케이션용 쉴드도 보호를 받을 수 있다. 모든 쉴드는 STM32 누클레오 보드 및 다양한 프로젝트에서 재사용이 가능하기 때문이다.


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