누보톤이 최근 마이크로컨트롤러 M463 CAN FD/USB HS 시리즈와 M467 이더넷/크립토 시리즈를 발표했다.
 
다양한 애플리케이션에 채택되는 제품 시리즈로 △IoT 게이트웨이 △산업 제어 △통신 △데이터 센터 △스마트 그리드 제어 △백색 가전 모터 제어 △소형 TFT LCD △TinyML(머신러닝) 제품 등에 핵심 부품이다.
 
누보톤은 M463이 게이밍 애플리케이션에 적합하다고 주장하며 널리 사용되는 실시간 운영체계(RTOS)와 GUI 라이브러리를 지원하며, 사용 사례의 샘플 코드를 제공한다고 강조했다.
 
M463과 M467은 Arm Cortex-M4F 등 기능상의 공통점이 많으면서도, 각각 서로 다른 목적에 적합한 특수한 기능들을 내장하고 있다.
 
M463은 센서 및 제어 데이터를 위한 CAN FD(컨트롤러 영역 네트워크 유연 데이터 전송률) 애플리케이션에 중점을 두는 반면, M467은 네트워크 통신과 강력한 하드웨어 암호화 요구 사항을 위한 온칩 지원이 강화됐다.
 
■ NuMicro M463, CAN 솔루션
 
NuMicro M463 CAN FD/USB HS 시리즈 32비트 마이크로컨트롤러는 DSP 명령어 세트와 단정밀도(4바이트) 부동 소수점 처리 장치(FPU)를 갖춘 Arm Cortex-M4F 코어를 기반으로 한다.
 
최대 256KB의 플래시 메모리와 최대 128KB의 SRAM을 제공하며, 하드웨어 방식의 패리티 검사가 포함돼 있다.
 
다수의 디지털 및 아날로그 주변 기기를 칩 내에 지원하며, △BOM 비용을 절감하는 2개의 CAN FD 버스 △USB 고속 OTG △최대 24채널의 16비트 PWM △UART △SPI/I2S △쿼드-SPI △I²C △아날로그 비교기 △최대 16채널의 12비트 SAR ADC를 제공한다.
 
M463 코어는 최대 200MHz로 작동하며, 1.7V에서 3.6V까지 다양한 작동 전압과 -40°C에서 125°C까지의 작동 온도 범위이다. 활성 전력 소비량은 25°C/3.3V에서 135μA/MHz, 다양한 외부 입력에 대한 깨우기 기능을 포함한 여러 저전력 모드 및 전력 절약 기능이 내장되어 있다.
 
■ NuMicro M467, 보안·네트워크 커넥티비티
 
NuMicro M467 이더넷/크립토 시리즈는 Arm Cortex-M4F 코어를 기반으로 하는 32비트 마이크로컨트롤러로 △DSP 명령어 세트 △싱글 정밀도(4바이트) 부동 소수점 유닛(FPU) △이더넷 10/100 MAC 지원한다.
 
듀얼 뱅크 구조로 최대 1024KB의 플래시 메모리를 제공하며, FOTA(Firmware Over-The-Air) 업데이트 및 하드웨어 방식 패리티 검사를 포함한 최대 512KB SRAM이 제공된다.
 
이 칩은 △4개의 아날로그 비교기 △3개의 12비트 SAR ADC(최대 28채널) △2채널의 12비트 DAC를 포함한 아날로그 주변 기기를 제공한다.
M467 이더넷/크립토 시리즈는 △이더넷 10/100 MAC △하드웨어 암호 엔진 △하드웨어 키 저장소 △순수 난수 생성기(TRNG) △프로그램이 가능한 오디오 PLL △4개의 CAN FD 버스 △USB HS OTG △USB FS OTG △최대 24채널의 16비트 PWM △10개의 UART △4개의 SPI/I2S 인터페이스 △2개의 쿼드-SPI △5개의 I²C 버스 △4개의 쿼드러처 인코더 인터페이스(QEI) 등을 지원한다.
 
M467 시리즈는 최대 200MHz로 작동하며, 1.7V에서 3.6V까지의 작동 전압과 -40°C에서 105°C까지의 작동 온도 범위가 특징이다. 작동 중에는 주변 기기가 꺼진 상태에서 25°C/3.3V에서 단지 175μA/MHz의 전력을 소비한다.
 
다양한 외부 입력에 대한 깨우기 기능을 포함한 여러 저전력 모드 및 전력 절약 기능이 내장되어 있으며, 여기에는 EMAC(Ethernet Media Access Controller)도 포함된다.
 
■ 코드와 데이터 및 사용자 보호
 
제품에 필수적인 보안 기능에는 기밀 코드가 복사되는 것을 방지하는 △실행 전용 메모리(XOM) 기능 △하드웨어 보안 부팅 △하드웨어 키 저장소 △하드웨어 AES-256 암호화 가속 △유사 난수 생성기(PRNG) △순수 난수 생성기(TRNG)가 포함된다.
 
M467 시리즈는 AES-256 외에도 △ECC-571 △SHA-512 △HMAC-512 △RSA-4096 △SM2 가속기를 제공해 더 넓은 범위의 하드웨어 암호화 가속을 추가한다.

■ 유연한 패키징 가능성
 
다양한 LQFP 및 QFN 패키지 크기로 제공되며, 크기는 주로 전용 I/O 핀의 수에 따라 다르다. M463은 48~128개, M467은 64~176개까지 특정 냉각 요구 사항을 위해 노출된 열 패드(EPAD)가 있는 종류도 있다.
 
이에 사용자는 자신의 설계에 가장 적합한 패키지 종류을 선택하거나 적은 노력으로 크기를 확대하거나 축소할 수 있다. I/O 핀 수와 치수를 제외하고, 거의 모든 기타 기능은 각 패키징 종류에 대해 동일하게 유지된다.
 
누보톤은 M467용 NuMaker-M467HJ 평가 보드, M463용 NuMaker-M463KG 평가 보드 및 Nuvoton Nu-Link 디버거를 제공한다. 이 두 제품을 지원하는 제3자 IDE 는 Keil MDK, IAR EWARM 및 GNU GCC 컴파일러가 포함된 Eclipse IDE가 포함된다.
 
Mbed OS, Amazon FreeRTOS, Zephyr와 같은 실시간 운영 시스템(RTOS)을 지원하며, 지원되는 GUI 라이브러리에는 emWin과 LVGL 등이 포함된다.
 
샘플 코드에는 △키워드 인식 △차량 번호판 인식 △이미지 분류 △시각적 깨우기 단어(사람 감지) △제스처 감지 등의 TinyML 애플리케이션이 포함된다. emWin Appwizard에서 전기 자전거 대시 보드 HMI/GUI에 대한 샘플 코드와 TLS를 통한 인터넷/클라우드로 데이터 업로드에 대한 샘플 코드도 제공된다.