2012년 3월6일 - 고성능 아날로그 집약적 혼합신호 IC 부문의 선도업체인 실리콘랩(Silicon Laboratories Inc., 지사장 이종찬)은 오늘, 32비트 시장에 전례 없는 설계 유연성을 제공하는 새로운 Precision32™  마이크로 컨트롤러(MCU) 제품군을 발표했다. ARM® Cortex™-M3 프로세서에 기반한 Precision32 제품군은 풋프린트 호환 USB와 비 USB 옵션이 제공되는 32개의 SiM3U1xx 와 SiM3C1xx MCU 제품들을 포함하고 있다. 높은 통합성과 유연한 아키텍처를 비롯해 풍부한 주변기기 세트, 초저전력 특징 및 무료로 다운로드 받을 수 있는 이클립스(Eclipse)기반 개발 툴을 제공하는 Precision32 제품군은 휴대형 의료기기, POS 주변기기, 모터 컨트롤, 산업 모니터링, 바코드 스캐너, 광 터치 스크린 인터페이스, 센서 컨트롤러 및 홈오토메이션 시스템 등 다양한 애플리케이션에 적합하다.

Precision32 제품군은 개발자들이 시스템 비용과 설계 복잡성, 부품 수를 줄일 수 있도록 매우 높은 수준의 주변기기 통합을 제공하여 BOM(bill of materials)을 최대 1.34 달러까지 절약할 수 있다. 다음의 온칩 주변기기들은 부품 수와 시스템 비용을 크게 낮춘다:

• 첨단 PLL(phase-locked loop)이 통합된 정밀 오실레이터(oscillator, 발진기)는 1 ~ 80MHz사이의 어떤 주파수에서도 독립적으로 코어를 작동시키면서도 크리스탈리스(crystal-less) USB 에 필요한 클러킹(clocking) 정확성을 제공함으로써 값비싼 8MHz 크리스탈의 필요성을 없앤다.
• 5V 전압 레귤레이터(regulator, 정류기)를 내장하고 있기 때문에, 이 MCU는 USB로부터 직접 전원을 공급받을 수 있으며, 또는 외부 정류기 없이 5V 전원을 이용할 수 있다.
• 6개의 하이-드라이브 I/O(각각 최대 300mA)는 부스트 컨버터 컨트롤러로서 작동할 뿐만 아니라 고전력 LED, 소형 모터, 버저(buzzer), 파워 MOSFET을 직접 구동할 수 있다.
• 최대 16개의 정전용량 터치 채널을 통해 버튼, 슬라이더 또는 휠이 필요한 애플리케이션에서 별도의 터치 센서 IC를 이용할 필요가 없다.
• 대부분의 MCU들은 외부 USB 풀 업(pull- up) 저항기와 종료 회로가 필요한 반면, Precision32 제품군은 완전한 USB 2.0 PHY와 아날로그 프런트엔드 인터페이싱을 USB 커넥터에 바로 제공한다.

오늘날 임베디드 개발자들은 공격적인 타임 투 마켓 목표에 맞춰진 설계 스케줄과 함께 빡빡한 마감 일정 속에서 까다로운 비용 및 전력 예산 요건에 맞추면서도 복잡하고 자주 바뀌는 설계 요건들을 해결해야 하는 실정이다. 현재 많은 32비트 MCU 제품들은 아키텍처상의 충분한 유연성, 특히 핀 배치(pinout) 및 주변기기 배치에 있어서의 유연성이 부족하여 설계작업을 더욱 어렵게 만들고 있다. Precision32 제품군은 완전한 커스터마이징이 가능한 I/O 시스템 및 핀 배치 나열을 통해 개발자들에게 보다 유연한 대안을 제공한다.

실리콘랩의 특허 기술인 듀얼 크로스바(dual-crossbar)와 드래그 앤 드롭(drag & drop) GUI를 사용해 개발자들은 손쉽게 아날로그 및 디지털 주변기기들과 핀 위치를 선택할 수 있다. 경쟁 MCU들은 주변기기 위치와 핀 배치가 미리 정해져 있는 경우가 많아 개발자들이 설계를 변경하거나 더 크고 비싼 패키지를 이용할 수 밖에 없는 상황이 발생한다. 실리콘랩의 크로스바 설계와 GUI 기반 앱 빌더(AppBuilder) 소프트웨어는 개발자가 주변기기 믹스와 핀 배치를 최적화하고 주변기기를 연결 부품 가까이에 위치시켜 핀 충돌을 방지하며, PCB라우팅을 간소화하고 PCB 레이어를 최소화하여 궁극적으로 시스템 비용을 낮춘다.

Precision32 제품군의 아날로그 주변기기들은 테스트를 거쳐 과온도 및 과전압(최저 1.8V까지)에서 동작하도록 되어 있다. 이러한 고성능 아날로그 주변기기들은 매우 안정적이어서 독립형 아날로그 부품 들을 대체할 수 있다. 더욱이 Precision32아날로그 주변기기들은 자유롭게 구성변경이 가능해 개발자들은 설계를 간소화하고 다양한 임베디드 애플리케이션에 맞게 성능을 최적화 할 수 있다. 

실리콘랩은 액티브 모드(활성 모드) 및 슬립 모드(절전 모드)에서 모두 업계 최고의 전력효율성을 거둘 수 있도록 Precision32 제품군을 개발하였다. 이들 MCU는 MCU 설계 블록마다 전력소비를 낮추는 실리콘랩의 뛰어난 저전력 특허 설계기술을 활용하여 경쟁 32비트 솔루션보다 33% 낮은 활성 전류(80MHz에서 22mA 혹은 275µA/MHz)와 100배나 낮은 절전 전류(RTC 활성화 시 0.35µA 4kB RAM 유지)를 실현했다. 뿐만 아니라 다양한 여러 전력 모드 및 클러킹 옵션들을 이용해 개발자들은 주어진 성능 레벨에서 최저전력을 달성할 수 있도록 임베디드 설계를 최적화 할 수 있다. 
린리 그룹 (Linley Group)의 수석 애널리스트인 린리 그웨냅(Linley Gwennap)은 “실리콘랩은 자사 고유의 아날로그/혼합신호 전문 기술력을 새 32비트 MCU에 적용하여 정밀 아날로그 주변기기 및 유연한 I/O를 제공할 수 있게 됐다”며 “일부 경쟁사들이 이러한 일부 기능을 제공하고 있기는 하지만, 실리콘랩의 전체 혼합신호 MCU 패키지의 성능을 따라오지는 못한다. 기존에 대형 MCU 공급업체들과 작업해 온 설계자들은 32비트 시장에서 이 새로운 제품을 눈 여겨 봐야 할 것”이라고 말했다.

빠르고 손쉬운 개발환경
실리콘랩은 Precision32 제품군 기반의 임베디드 애플리케이션을 효율적으로 개발하기 위해, 상호교체 가능한 MCU와 무선 부품, 개발자의 애플리케이션 니즈에 맞도록 설계된 기타 하위 시스템을 특징으로 하는 통합개발플랫폼(UDP; unified development platform)이 포함된 풍부한 하드웨어, 소프트웨어 툴을 공급하고 있다. UDP에는 단일 마더보드, 모듈식 플러그인 보드 및 프로토타이핑, 확장 및 시스템 통합을 위한 넉넉한 공간 등이 포함된다. UDP는 또한 MCU 코드 및 펌웨어 개발, 네트워크 어레이와 프로토콜 스택 및 USB 드라이버를 지원한다. 실리콘랩은 신속한 서브(sub) GHz RF 설계를 위해 실리콘랩의 새 Si446x EZRadioPRO® 트랜시버를 지원하는 UDP용 RF 테스트 카드를 제공한다.

무상으로 제공되는 실리콘랩의 이클립스 기반 통합 개발 환경(IDE; integrated development environment)은 컴파일러와 디버거를 포함하고 있으며, 이와 함께 예제 코드가 들어있는 소프트웨어 라이브러리, 데이터시트, 도식, PCB 풋프린트, 앱 노트, 활성 버전 트랙킹 및 자동 업데이트 등 애플리케이션에 매우 중요한 정보를 위한 온라인 대시보드도 제공한다. IDE에서 가장 핵심은 코드를 직접 쓰거나 데이터시트를 읽을 필요 없이 개발자가 재빨리, 그래픽적으로 자신들의 주변기기 믹스와 속성을 선택하여 클러킹 모드를 설정하고, 핀 배치도를 커스터마이징 하며 소스코드를 생성할 수 있도록 하는 실리콘랩의 GUI기반 앱 빌더(AppBuilder) 소프트웨어다. 

Precision32 제품군은 또한 개발자들로 하여금 Keil 및 IAR 툴 체인을 포함한 ARM 아키텍처에 최적화된 소프트웨어 및 개발 툴의 거대한 에코시스템의 이점을 충분히 누릴 수 있도록 지원한다. 실리콘랩은 개발을 앞당기고 경쟁 MCU 플랫폼으로부터 신속히 코드를 포팅하기 위해서, CMSIS(Cortex Microcontroller Software Interface Standard) 준수 코드를 제공한다. 일반 주변기기를 위한 ARM 소프트웨어 인터페이스는 주변기기 드라이버 재사용 및 다른 ARM 기반 MCU부터의 간단한 포팅을 가능케 한다.

실리콘랩의 마이크 살라스(Mike Salas) MCU 제품 사업부 제너럴 매니저는 “임베디드 엔지니어들에게 뛰어난 설계 유연성, 주변기기 통합, 아날로그 성능 및 초절전 특징을 매우 경쟁력 있는 가격으로 제공할 수 있는, 보다 나은 32비트 대안을 제공하고자 Precision32 제품군을 개발하게 됐다”며 “고집적이면서도 포괄적인 하드웨어 및 소프트웨어 에코시스템을 무료 소프트웨어 툴과 함께 제공함으로써 개발자들이 임베디드 업계 최고의 유연성과 사용 용이성이 특징인 32비트 MCU 아키텍처를 기반으로 신속하게 프로토타이핑 및 개발을 할 수 있도록 지원하고 있다”고 말했다. 

가격 및 공급
실리콘랩의 Precision32 MCU는 현재 32 ~ 256kB 크기의 플래시와 함께 5가지의 리드 및 리드리스 패키지 타입으로 제공되고 있으며, 공간 제약형 애플리케이션을 위한 6mm x 6mm QFN-40부터 최대 입출력 구성을 위한 LGA-92까지 다양하게 이용할 수 있다. 제품 가격은 1만개를 기준으로 SiM3C1xx 비 USB MCU는 2.20달러부터, SiM3U1xx USB MCU는 2.68달러부터 시작한다. 실리콘랩은 추후 전력 변환 및 정밀 아날로그 성능을 새로운 수준으로 끌어올린 새로운 Precision32 32비트 MCU 제품들을 추가로 선보일 예정이다.  

실리콘랩의 UDP 하드웨어 툴에는 저렴한 99달러(권장 소매가)의 SiM3U1xx-B-DK 와 SiM3C1xx-B-DK 개발키트가 포함된다. 더욱 깊이 있는 개발 경험을 할 수 있도록 하는 I/O 확장 카드 및 추가 데모가 특징인 고급 개발 키트(SiM3U1xx-B-EDK 및 SiM3C1xx-B-EDK)의 가격은 각각 349달러 및 299달러(권장 소매가)이다. 실리콘랩의 고객들은 Precision32 IDE 소프트웨어 툴을 회사 웹사이트에서 무료로 다운로드 받을 수 있다. Precision32 제품에 대한 추가 정보, 샘플과 개발 툴은 www.silabs.com/pr/32bit-mcu에서 확인할 수 있다