실리콘랩스, 업계 최소 크기의 에너지친화형 터치 센싱 MCU 출시

IoT(Internet of Things)에 적합한 에너지 친화적인 마이크로컨트롤러(MCU) 선도기업인 실리콘랩스(Silicon Labs, 지사장 백운달)는 정전용량형 터치 센싱 기능이 필요한 초저전력, 소형 풋프린트의 IoT 애플리케이션을 위해 8비트EFM8 MCU의 최신 제품을 출시했다고 밝혔다. 신제품 EFM8SB1 Sleepy Bee MCU는 1.78 mm x 1.66 mm WLCSP(wafer-level chip-scale package)로 제공되며, 기존 QFN 패키지로 제공되는 8비트 MCU 크기의 1/4에 해당되는 업계 최소 크기의 MCU이다. 이처럼 작은 MCU는 배터리로 동작하면서 터치 기반 휴먼 인터페이스를 가진, 공간 제약적이면서 장시간의 배터리 수명과 에너지 효율적인 휴먼 인터페이스를 필요로 하는 IoT와 산업 애플리케이션에 이상적이다.  타깃 애플리케이션은 웨어러블, 리모콘, 블루투스 액세서리, e리더기(eReader) 뿐 만 아니라 산업 자동화, 홈 오토메이션 및 사무기기를 포함한다.

 

EFM8SB1 Sleepy Bee MCU는 업계 선도적인 슬립모드 전력(전체 메모리 보존과 브라운아웃 탐지 기능 동작 상태에서 50nA)과 2 μs의 초고속 웨이크업 시간을 제공하는 실리콘랩스의 가장 에너지 효율적인 8비트 제품이다. 코어 속도는 25 MHz까지 설정되며, 플래시메모리 크기는 2 kB ~ 8 kB까지 다양하다. MCU는 1 μA미만의 초저전력 웨이크온터치 기능과 12개의 채널을 제공하는 업계 최고수준의 정전용량 센싱 컨트롤러를 내장하고 있어, 웨어러블과 같은 공간에 민감한 다양한 애플리케이션에서 온/오프 스위치의 필요성을 없애 준다.

 

최첨단 온칩 정전용량 센싱 기술 제공과 더불어, 실리콘랩스는 심플리시티 스튜디오™ 개발 플랫폼을 통하여 제공되는 최고 수준의 정전용량 센스 라이브러리를 이용해 터치 센스 인터페이스 설계를 지원하며, 정전용량 센싱 인터페이스를 IoT 제품에 추가하기 위해 필요한 모든 기능과 알고리즘을 제공한다. 심플리시티 스튜디오는 버튼 스캔으로부터 잡음 필터링에 이르기까지 양산제품에 이용할 수 있는 수준의 준비가 된 펌웨어를 펌웨어 개발자에게 제공한다. 정전 용량 터치 버튼의 실시간 데이터 및 잡음 수준을 시각화할 수 있는 심플리시티 스튜디오의 정전용량 센스 프로파일러를 사용함으로써, 개발자는 터치 및 노터치 임계값과 잡음 필터링의 설정을 쉽게 조절할 수 있으며, IoT 애플리케이션에 정전용량 터치를 추가하는 과정을 간소화할 수 있다.

 

EFM8SB1 MCU는 고해상도의 CDC(capacitance-to-digital converter), 12비트 ADC(analog-to-digital converter), 고성능 타이머, 향상된 SPI, I2C 및 UART 시리얼 포트를 포함한 아날로그 및 디지털 페리페럴의 다양한 조합을 제공한다. 이 같은 아날로그/혼성신호 페리페럴은 실리콘랩스의 특허기술 크로스바(crossbar)를 통해 개발자가 쉽게 구성하여 이용할 수 있다.

실리콘랩스의 톰 패널(Tom Pannell) 마이크로컨트롤러 제품 마케팅 이사는 “EFM8SB1 Sleepy Bee는 뛰어난 에너지 효율성, 정전용량 터치 기능, 다양한 페리페럴 셋트, 업계 최소의 MCU 풋프린트, 업계 최고 수준의 개발 환경을 결합하여, 실리콘랩스의 ‘절충없는 MCU’ 설계 철학을 실현한다”면서 “8kB미만의 플래시메모리를 필요로 하는 어플리케이션을 위하여 매우 작고 매우 낮은 전력을 소모하면서 정전 용량 터치를 지원하는 MCU가 필요하다면, EFM8SB1 MCU는 당신의 IoT 설계를 위한 완벽한 선택이다”라고 말했다.

 

 

EFM8SB1 Sleepy Bee MCU 핵심사항
- 최대 25 MHz single-cycle 8051 프로세서 코어
- 1.78 mm x 1.66 mm WLCSP(wafer-level chip-scale package)로 이용 가능
- 온칩의12채널 정전용량 터치 센스 컨트롤러
- 전체 메모리 보존과 브라운아웃 탐지(BOD) 기능 동작 상태에서 50nA 슬립 모드
- 저주파 내장 오실레이터(LFO) 동작상태에서 300 nA 슬립 모드
- 150 μA/MHz 액티브 소모 전류
- 1 μA미만의 웨이크온터치
- 고속의 2 μs 웨이크업 타임
- 시스템 및 전력 소모 요건에 최적화에 필요한 유연한 클록킹 아키텍처
- 아날로그 및 디지털 페리페럴을 위한 특허 기술 크로스바(crossbar)
- 심플리시티 스튜디오를 통한 정전용량 센스 프로파일러 및 라이브러리 등 개발 툴의 지원

 

 

실리콘랩스, 고집적 블루게코 모듈로 블루투스 스마트 설계 간소화 실현

-- 사전 설치 BLE 스택과 사용하기 쉬운 스크립트 언어를 이용하는 BGM111 모듈,
SoC 설계로의 쉬운 전환이 가능한 플러그앤플레이 제공 - 

 

IoT(Internet of Things)용 무선 접속 솔루션 분야의 선도기업인 실리콘랩스(Silicon Labs, 지사장 백운달)는 고집적의 사전 인증된 블루투스(Bluetooth®) 스마트 모듈을 출시한다고 밝혔다. 이 제품은 개발자에게 IoT에 적합한 저전력 무선 접속 개발에 대한 가장 빠른 경로를 제공한다. 신제품 BGM111 모듈은 더욱 향상된 실리콘랩스의 블루게코 모듈 제품군 중 첫 번째 제품으로 블루 게코 시스템온칩(SoC) 솔루션으로 쉽게 전환할 수 있는 경로를 제공하여, 업계 최고 수준의 집적도, 유연성, 에너지 효율성 및 툴체인을 지원한다. BGM111 블루 게코 모듈은 스마트 폰 액세서리, 비콘(beacon), 커넥티드 홈 기기, 건강 및 피트니스 추적기기, 개인 의료 기기, 자동차 진단, 산업용 센서, PoS(point of sale) 단말기 등 다양한 애플리케이션의 블루투스 스마트 설계를 간소화하면서 시장 출시 시점을 가속화 시킬 수 있다. 실리콘랩스의 블루게코 무선 SoC에 기반한 BGM111모듈은 북미, 유럽 및 아태지역 등 핵심 시장에서 사용 가능하도록 사전인증된 플러그앤플레이 방식으로 블루투스 스마트 설계를 제공함으로써 개발자의 개발 비용과 규제 준수에 필요한 노력을 줄여 준다.

 

BGM111 모듈은 RF 설계, 블루투스 스마트 프로토콜, 임베디드 프로그램에서 복잡성을 감소시킨다. 실리콘랩스의 블루게코 포트폴리오는 BGM111 모듈로 블루투스 개발을 시작한 다음 필요한 경우 최소한의 시스템 재설계 및 전체 소프트웨어 재사용으로 블루투스 게코 SoC 로 전환할 수 있는 유연성을 개발자에게 제공한다. BOM(bill of materials) 과 최소한의 R&D 비용으로 최적화가 필요한 고객사들은 더 빠른 시장 출시와 최소한 설계 노력을 들이기 위하여 모듈을 이용한 설계를 시작할 수 있으며, 그 다음 단계로 소프트웨어 설계 변경의 어려움이 없이 실리콘랩스의 블루게코 SoC 기반 설계로 전환할 수 있다.

BGM111 모듈은 블루투스 시장에서 가장 효율적인 개발 환경으로 지원된다. 실리콘랩스의 무선 SDK는 사용하기 쉬운 블루기가 BGScript™ 스크립트 언어를 통해 호스트를 통한 동작 또는 완전 독립형 동작을 이용할 수 있는 유연성을 제공한다. 친숙한 BASIC과 유사한 문법을 사용하여, BGScript는 개발자가 애플리케이션을 동작시키기 위해 외부 MCU를 사용하지 않고도 블루투스 애플리케이션을 신속하게 만들 수 있도록 지원한다. 모든 애플리케이션 코드는 외부 MCU의 필요 없이 BGM111 모듈에서 실행될 수 있기 때문에, 결과적으로 비용과 보드 공간을 줄이고 시장 출시 시점을 앞당길 수 있도록 한다. 블루투스 스마트 애플리케이션 프로파일과 예제는 개발을 간소화하기 위해서도 이용할 수 있다.

 

BGM111 모듈은 블루게코 SoC의 모든 기능을 통합하고 있으며, 256 kB 플래시와 32 kB RAM 이 제공되어 온보드 애플리케이션을 위한 충분한 메모리가 제공된다. SoC에 내장된 하드웨어 암호화 액셀레이터는 진화하는 보안 요구 사항을 따르기 위한 미래 경쟁력을 갖춘 로드맵을 보증한다. 유연한 하드웨어 인터페이스는 다양한 페리페럴 및 센서로 쉽게 연결할 수 있다. 통합된 고효율 안테나는 다양한 기술 수준의 개발자를 위해 RF 설계와 동작을 일관되고 간단하게 만든다. BGM111 모듈의 초저전력 동작은 블루투스 스마트 시스템이 표준 3V 코인 셀 배터리나 AAA 배터리 2개로부터 전력을 공급받는 것을 가능하게 한다. SoC내에 있는 ARM ® Cortex ®-M4 프로세서 기반의 MCU는 동작 모드에서 59 μA/MHz를 소모하며 대기 모드에서 1.7 μA에서 최저 200nA만 소모한다. SoC의 온칩 블루투스 스마트 트랜시버는 피크 수신 모드일 때 7.5 mA만 소모하며, 피크 송신 모드에서 0dBm 출력일 때 8.2 mA를 소모한다. 이 트랜시버는 +8dBm까지 설정 가능한 업계에서 가장 유연한 송신 전력을 제공하고, 최대 200미터의 매우 뛰어난 가시선(可視線,LoS; Line-Of-Sight) RF 통달 거리를 지원한다.

 

실리콘랩스의 무선 모듈 제품 사업부의 리쿠 메탈라(Riku Mettala) 총괄 매니저는 “사전 인증된 BGM111 모듈은 무선 IoT에 진입하는 가장 빠른 길로, 개발자들이 자신들의 블루투스 스마트 제품들은 신속하게 시장에 선보이는 반면, 모듈에서 대량생산을 위한 SoC로 전환할 때 툴이나 소프트웨어에 대한 투자를 절약할 수 있도록 해 준다”면서 “우리의 고집적 모듈, 업계 최고 수준의 스크립트 언어 및 소프트웨어 스택, 풍부한 기술 지식을 갖춘 지원 팀은 고객사가 자신들의 블루투스 스마트 애플리케이션을 가장 낮은 R&D 투자로 개발할 수 있도록 지원하여, 기술 개발을 위한 노력과 테스트에 소요되는 시간을 여러 개월이나 단축시켜 준다.”고 했다.