싸이프레스, 임베디드 설계의 혁신적인 변화 발표
고성능 저전력 'PSoC 3' 과 'PSoC 5' Programmable System-on-Chip 아키텍처

- 새로운 확장 가능한 플랫폼은 탁월하게 빠른 시장출시 능력, 통합 기능 및
- 8-bit, 16-bit, 그리고 32-bit 애플리케이션을 위한 유연성을 전달하는
- 고성능 ARM-Cortex M3 및 8051 기반의 MCU Sub-Systems으로
- 프로그래머블 정밀 아날로그 및 디지털 로직 결합

- 최대 20-bit 해상도로 고정밀 통합 아날로그 통합
- Drop-in 프로그래머블 아날로그 및 디지털 주변기기의 광범위한 라이브러리 전달
- 업계에서 가장 폭넓은 전압 범위로 초저전력 애플리케이션 구현
- Pin과 API와의 호환성으로 8-bit에서 32-bit 아키텍처까지 간편한 마이그레이션 제공
- PSoC이 진입할 수 있는 시장을 10배 이상 또는 150억 달러 규모까지 확대
- 혁신적인 PSoC Creator™ 통합 개발 환경에 의해 구현

싸이프레스 코리아 (지사장 임영도, www.cypress.com)는 탁월하게 빠른 시장출시 능력과 통합 기능 및 8-bit, 16-bit, 그리고 32-bit 애플리케이션을 위한 유연성을 전달하면서 성능을 획기적으로 향상시키고 세계에서 유일하게 프로그래머블 아날로그 및 디지털 임베디드 설계 플랫폼을 크게 확장시키는 자사의 PSoC 프로그래머블 시스템-온-칩 (programmable system-on-chips) 플랫폼에 2가지 새로운 아키텍처를 발표했다.

▲ 싸이프레스 PSoC 3 과 PSoC 5

이들 새로운 프로그래머블 아날로그 및 디지털 임베디드 설계 플랫폼은 특정한 디자인 요구를 충족시키기 위해 user-intuitive wizard 와 API 를 통해 쉽게 커스터마이즈 할 수 있는 완전히 테스트되고 사전 패키지화 된 아날로그 및 디지털 주변기기와 함께 고유한 설계도 기반의 디자인 캡처를 도입하는 혁신적인 PSoC Creator™ 통합 개발 환경 (IDE)에 의해 구현된다.

또한 PSoC Creator는 엔지니어들이 그들이 생각하는 방식대로 설계하고 시장 출시 기간을 획기적으로 단축시켜줄 수 있게 해 준다. 데이터 시트, 애플리케이션 노트, 온라인 트레이닝, 개발 키트, PSoC Creator 무료 다운로드, 디바이스 샘플 등과 관련한 보다 자세한 내용은 싸이프레스의 웹사이트(www.cypress.com/go/psoc)에서 확인할 수 있다.

새로운 고성능 8-bit 및 32-bit MCU sub-systems과 함께PSoC 3 과 PSoC 5의 고유한 프로그래머블 아날로그 및 디지털 주변회로는 모터 컨트롤, 지능형 전원 공급, 배터리 관리, 그리고 오디오/음성 처리, 통신 프로토콜 등은 물론 캡센스 터치 센싱 (CapSense? touch sensing), LCD 세그먼트 디스플레이, 그래픽 컨트롤 등과 같은 휴먼 인터페이스 등의 새로운 기능들을 가능하게 해준다. 이러한 새로운 기능들은 산업, 의료, 자동차, 통신 및 컨슈머 기기 등을 포함하여 PSoC이 충족시킬 수 있는 시장을 획기적으로 확대시켜준다. PSoC 제품의 전체 가용 시장은 이제 정밀 아날로그 시장은 물론8-bit, 16-bit 그리고 32-bit 애플리케이션 전역에 걸쳐 150억 달러 이상으로 확대되었다.

새로운 PSoC 3 과 PSoC 5 아키텍처는 ADCs, DACs, TIAs, Mixers, PGAs, OpAmps 등으로 구성될 수 있는 고도로 정밀한 프로그래머블 아날로그 리소스를 포함하고 있다. 또한 PSoC 3 과 PSoC 5는 Cyclic Redundancy Check (CRC), Pseudo Random Sequence (PRS) 제너레이터, 및 quadrature decoders 등과 같은 첨단 디지털 주변기기들은 물론8-, 16-, 24- 그리고 32-bit timers, counters, PWMs 로서 구성될 수 있는 향상된 프로그래머블-로직 기반의 디지털 리소스를 포함하고 있다.

설계자들은 PSoC 3 과 PSoC 5에서 활용할 수 있는 완전한 기능을 갖춘 범용 PLD 기반의 로직을 통해 이러한 디지털 시스템을 커스터마이즈 하기 위한 고유의 능력을 가지게 된다. 또한 새로운 아키텍처는 Full-Speed USB, I2C, SPI, UART, CAN, LIN, I2S 등을 포함한 광범위한 통신 인터페이스를 지원한다.

새로운 PSoC 3 과 PSoC 5 아키텍처는 고성능의 업계 표준의 프로세서에 의해 구현된다. PSoC 3 아키텍처는 최대 33 MIPS와 함께 새로운 고성능의 8-bit 8051 프로세서를 기반으로 한 것인 반면, PSoC 5 아키텍처는 최대 100 DMIPS와 함께 강력한 32-bit ARM Cortex-M3 프로세서를 포함하고 있다.

PSoC 3 과 PSoC 5 아키텍처 모두 200nA의 낮은 최대절전모드 전류와 함께 5.5V 미만에서부터 0.5V에 이르기까지 업계에서 가장 광범위한 전압 범위를 전달 함으로써 아주 낮은 전력 애플리케이션의 요구를 충족시킨다. 아울러, 이들 아키텍처는 써킷 보드 레이아웃을 간편하게 하기 위해 어떠한 범용 I/O로도 루트를 정하기 위해 아날로그이든 디지털이든 관계없이 어떠한 신호도 허용하는 프로그래머블 루팅 (programmable routing) 기능과 함께 PSoC 3 과 PSoC 5 간의 pin과 API 호환성으로 8-bit에서 32-bit 아키텍처까지의 완전한 프로그래머블 설계 플랫폼을 제공한다. 이러한 기능은 어떤 GPIO pin로 LCD Segment Display 와 캡센스 (CapSense) 시그널을 정하기 위한 능력을 포함하고 있다.

T.J. 로저스 (T.J. Rodgers) 싸이프레스 사장/ CEO는 "혁신적인 PSoC Creator 소프트웨어와 함께 이러한 새로운 제품군은 임베디드 설계자들이 문제를 해결하는 방식을 바꿀 것입니다. PSoC 3 과 PSoC 5 아키텍처는 고정밀 MCU의 컴퓨팅 파워, 독립형 아날로그 디바이스의 정밀도, PLD의 유연성으로 확장 가능한 플랫폼을 전달하며, 이들 모두는 강력하고 사용하기 간편한 소프트웨어 툴과 함께 합니다. 이러한 조합은 설계자들에게 8-, 16-, 32-bit 애플리케이션의 진정한 'system-level' programmability 의 유연성과 통합성을 최초로 제공합니다"라고 말했다.

톰 스탄스 (Tom Starnes) Objective Analysis 선임 애널리스트는 "PSoC은 주변기기 구성을 위한 프로세서와 디지털 기능의 사용자 정의를 위한 지침을 넘어 programmability의 개념을 확장하는 유일한 아키텍처입니다. 어떤 다른 MCU에서 발견된 analog precision on-chip이상의 것과 결합한 이러한 고도로 통합된 PSoC은 다른 어떤 칩 보다 더 프로그램하기 쉽습니다. 이 제품군에 정밀 아날로그 및 ARM Cortex 프로세서를 추가하는 것은 어떠한 현대적인 애플리케이션을 위해 필요한 성능을 전달해야만 합니다"라고 말했다.

새로운 PSoC 3과 PSoC 5 아키텍처의 특징은 다음과 같다;

프로그래머블 정밀 아날로그 서브-시스템 (Sub-system)

• Delta-Sigma ADC를 위한 최고 20-bit의 해상도
• 12-bit SAR ADC에서 최고 1 MSPS의 샘플 속도
• 산업용 온도 및 전압 범위 이상의 +/- 0.1%를 위한 레퍼런스 전압 정밀도
• 최대 4가지의 8-bit 해상도, 8 Msps DACs; 1x to 50x PGA; 25mA drive capability를 가진 범용 Op-amps; 30ns response time으로 최대 4개의 comparators
• 계측 및 의료신호 처리를 위한 DSP와 같은 digital filter 구현
• PSoC Creator Software에 있는 사전 특성화 된 아날로그 주변기기의 대형 라이브러리
• 모든 디바이스에서의 캡센스 (CapSense?) 기능

프로그래머블 고성능 디지털 서브-시스템

• Uncommitted logic (PLD), structured logic (데이터 경로), 그리고 다른 UDBs, I/O 혹은 주변기기들로의 flexible routing의 조화로 각기 구성되어 있는 'Universal Digital Blocks' (UDBs) array
• 8-, 16-, 24- 그리고 32-bit Timers, Counters, PWMs와 같이 PSoC Creator Software에 있는 사전 특성화 된 디지털 주변기기의 대형 라이브러리
• 완전한 기능의 범용 PLD 기반의 logic을 통해 디지털 시스템을 커스터마이즈 하는 기능
• High-Speed Connectivity:  Full Speed USB, I2C, SPI, UART, CAN, LIN, I2S

고성능 CPU Sub-systems

• 33 MIPS 성능 (PSoC 3)을 가진 8-bit 8051 core
• 100 MIPS 성능 (PSoC 5)을 가진 32-bit ARM Cortex-M3 core
• SRAM및 CPU에 동시 접속 기능을 가진 24-Channel multilayer Direct Memory Access (DMA)
• JTAG 및 Serial Wire Debug (SWD)와 함께 on-chip debug 및 trace 기능
• 업계 표준의 컴파일러와 실시간 작동 시스템의 완전한 Ecosystem

뛰어난 저전력 기능

• 아날로그 성능에서 성능 저하 없이 업계에서 가장 폭넓은 0.5V~5.5V의 작동 범위
• 유효 전력 소모 : 6 MHz에서 1.2mA (PSoC 3) 그리고 6 MHz에서 2mA (PSoC 5)
• 절전 모드 소비 전력 : 1μA (PSoC 3) 및 2μA (PSoC 5)
• 최대절전모드 소비 전력: 200nA (PSoC 3) 및 300nA (PSoC 5)

프로그램 가능한 기능이 풍부한 I/O & Clocking

• 어떠한 아날로그 혹은 디지털 주변기기에 어떠한 pin으로도 최고의 유연성
• 최대 16-commons/736 segments와 함께 어떠한 pin에서도 LCD Segment Display
• 기계식 버튼이나 슬라이더를 대체하기 위한 어떠한 pin에서도 캡센스 (CapSense)
• 서로 다른 전압 도메인에서의 시스템 구동으로 간편한 인터페이스를 위한 1.2V~5.5V I/O 인터페이스 전압과 최고 4개의 도메인
• 전체 온도 및 전압 범위에 따른 PLL과 함께하는 1~66 MHz internal +/-1% oscillator

PSoC 3 디바이스 샘플은 발표 당일 가능하며, 대량 생산은 2010년 1분기로 예정되어 있다. 이 아키텍처는 메모리의 양, 디지털 및 아날로그 성능의 변화와 함께 3가지 제품군을 포함 하고 있다. 패키지 옵션은 100-pin TQFPs, 48-pin 및 68-pin QFNs, 그리고 48-pin SSOPs를 포함하고 있다. PSoC 5 샘플은 2010년 1분기에 나오며 대량 생산은 2010년 하반기로 예정되어 있다. 아울러, PSoC 5 아키텍처는 4가지 서로 다른 제품군을 포함하고 있다.

싸이프레스는 엔지니어가 PSoC 3 과 PSoC 5 프로젝트를 시작하는데 도움을 주기 위해 2가지 디자인 키트를 제공하고 있다. PSoC 3 FirstTouch™ Starter Kit (CY8CKIT-003)는 설계자가 새로운 PSoC 3 아키텍처에 익숙해 질 수 있도록 돕기 위해 설계된 것이다. 이 키트는 센서 배열, I/O, 프로젝트, 그리고 Serial Wire Debugging (SWD)외의 소프트웨어, accelerometer, thermistor, proximity sensing, 캡센스 (CapSense), 12-pin 무선 모듈 header, 그리고 28개의 범용 I/O pins을 포함하고 있다. 이 키트의 가격은 US$49.00 이다.

PSoC Development Kit (CY8CKIT-001)는 PSoC 1, PSoC 3, PSoC 5디바이스를 포함한 전체 PSoC 라인의 지원 기능을 제공한다. 이 키트는 메인 PSoC 개발 보드, 그리고 각각의 디바이스 아키텍처를 위한 프로세서 모듈 보드를 포함하고 있다. 또한 이 키트는 MiniProg3 debug 및 평가 디바이스, 프로토타이핑 케이블 키트, USB 케이블, 12V AC 전원 아답터, 그리고 PSoC Creator 와 PSoC Designer™ 소프트웨어를 포함하고 있다. 샘플 프로젝트 또한 제공된다. 이 키트의 가격은 US$249.00 이다. 설계자들은 싸이프레스의 웹사이트(www.cypress.com/go/psoc)에서 자세한 정보는 물론 키트와 샘플 주문도 할 수 있다.

PSoC 디바이스는 lead-time이나 NRE 페널티 없이 flash 기반의 필드 프로그래머블 ASIC와 상응하는 기능을 제공하면서 임베디드 컨트롤 디자인을 위해 고도로 조합이 가능한 시스템-온-칩 아키텍처를 채택하고 있다. PSoC 디바이스는 향상된 설계 변경 능력과 부품 수를 줄일 수 있게 해 주면서 on-chip microcontroller 에 의해 조절되는 조합 가능한 아날로그 및 디지털 회로를 통합하고 있다. 싱글 PSoC 디바이스는 고객의 설계 시간과 보드 공간, 전력 소모는 줄여주는 반면 시스템 품질은 향상시켜 주고 시스템 비용을 줄여주면서 100개 이상의 주변기기 기능을 통합할 수 있다.

유연한 PSoC 리소스는 설계자들이 디자인, 검증, 생산 및 출시 후 단계에 이르기 까지 펌웨어 기반의 변경을 가능하게 함으로써 제품이 미래에도 경쟁력을 갖출 수 있게 해 준다. PSoC 고유의 유연성은 디자인 사이클 시간을 단축시켜 주고 추후 기능 향상을 가능하게 해 준다. 모든 PSoC 디바이스는 또한 주어진 작업을 수행하기 위해 더 적은 구성요소들을 활용하면서 설계자가 내부 자원을 morph 할 수 있게 해주는 동적 재설정이 가능하다. PSoC 제품과 관련한 보다 자세한 내용은 www.cypress.com/psoc 에서 확인할 수 있으며 PSoC 무료 온라인 트레이닝과 관련한 내용은 www.cypress.com/psoctraining 에서 확인할 수 있다.