반도체 기업 ST마이크로일렉트로닉스(STMicroelectronics, 이하 ST)는 한층 강력해진 절전 성능을 갖춘 새로운 STM32 다이내믹 이피션시(Dynamic Efficiency™) 마이크로컨트롤러 STM32F411을 출시했다고 밝혔다.

신제품은 최신 구글 안드로이드 4.4(킷캣) 운영체제에서 배터리 수명을 극대화하는데도 사용되는 데이터 배칭 기술의 절전 성능을 향상시킨 것이 특징으로, 스마트폰이나 태블릿 외의 다양한 애플리케이션에도 폭넓은 혜택을 제공할 수 있도록 고안됐다고.

안드로이드 4.4는 저전력 센서 허브를 이용해 가속도 센서나 압력 센서와 같은 '상시 접속'(always-on) 센서들을 관리하기 때문에 메인 시스템 프로세서의 배터리 소모를 줄일 수 있다. 이번 STM32F411 다이내믹 이피션시 마이크로컨트롤러는 더욱 낮아진 동적 전력(dynamic power)과 높아진 집적도로 성능도 좋아져서 센서 허브 애플리케이션에 이상적이며, BAM(Batch Acquisition Mode)로 CPU 코어의 슬립 모드 시 센서 데이터를 SRAM에 직접 저장할 수 있어서 전력을 추가 50%까지 아낄 수 있다고 회사측은 전했다. 저장된 데이터 처리를 위해 코어는 잠시 활성화 됐다가 절전 모드로 다시 전환된다.

STM32F411은 다양한 산업용/컨슈머 애플리케이션에 폭넓게 사용 가능한 다목적 칩이다. BAM뿐만 아니라 플래시-스톱(Flash-STOP) 모드와 같은 새로운 절전 기술들도 갖추고 있어서 산업용 제어장치, 의료용 모니터, 건물 자동화 및 웨어러블 기술과 같은 애플리케이션에 유용하다. 3.034mm x 3.22mm 최소형 패키지를 선택하면 협소한 공간에서의 사용도 가능하다.

STM32F411은 DSP와 부동소수점 장치(FPU)를 내장한 ARM? Cortex?-M4 프로세서 코어를 갖추고 있으며 플래시 메모리 크기는 최대 512KB, SRAM 용량은 최대 128Kbyte이다. ST의 아트액셀러레이터 브랜치 캐시(ART Accelerator™ branch cache) 기술, 90nm공정 및 전압 스케일링 기능을 활용해 동적 전력을 최소화하고 처리 성능은 향상시킨다. 125DMIPS 성능을 내는데 최대 100MHz 구동이 가능하고, 주변장치를 꺼놓은 상태로 플래시에서 EEMBC? CoreMark™ 코드를 실행시킬 때 100µA/MHz의 런모드 전류를 달성한 업계 최초의 M4급 칩이라고 회사측은 강조했다. 스톱 모드의 전류도 매우 낮아서 모든 SRAM 컨텐츠 및 컨텍스트가 저장된 상태에서는 10µA에 불과하다.

STM32F411은 온도 범위가 -40°C~105°C까지 확장되었고, 저전압 공급은 1.7V까지 내려가며 다수의 주변장치 옵션을 제공하기 때문에 조건이 까다로운 환경이나 애플리케이션에도 적용이 가능하다. 주변장치 세트에는 초당 최대 240만 샘플의 12비트16채널 ADC 한 개와 모터 제어 타이머와 범용 16비트 및 32비트 타이머가 포함된 타이머가 최대 11개, 그리고 다양한 통신 인터페이스들이 포함되어 있다. 이러한 인터페이스에는 최대 1Mbps의 I2C 포트 세 개, 최대 12.5Mbps의 USART 세 개, PHY를 내장한 USB 2.0 OTG 풀스피드 인터페이스 한 개, I2S 오디오 인터페이스 5개를 갖추었으며, 초당 최대 50Mbit의 속도를 제공하는SPI 포트 다섯 개, SD/MMC 인터페이스 한 개가 포함되어 있다. 모든 패키지 옵션으로 제공이 가능하며 여기에는 핀 개수가 가장 적은 칩 패키지도 포함된다.

STM32F411은 ST의 고성능 STM32F4 시리즈의 엔트리 레벨 제품으로 현재 양산 중이며, STM32 누클레오(STM32Nucleo) 개방형 하드웨어 플랫폼과 STM32큐브(STM32Cube) 소프트웨어 툴, 내장형 소프트웨어와 같은 개발 에코시스템도 지원된다. 2014년 4사분기에는 디스커버리 키트도 출시될 예정이다. 256KB 플래시와 128KB SRAM을 내장하고 WLCSP49 패키지로 제공되는 STM32F411CCY6의 가격이 연 1만개 주문 시 2.97 달러부터이다.

STM32F411 다이내믹 이피션시 마이크로컨트롤러에 대한 자세한 사항은 www.st.com/stm32f411-pr 을 통해 확인할 수 있다.

김원영 기자 goora@noteforum.co.kr

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