ARM® Cortex®-M4 코어, 혁신적인 초저전력 기술 탑재한 새로운 STM32 시리즈, 업계 최고의 EEMBC™ ULP벤치 효율성 달성

다양한 전자 애플리케이션에 걸쳐 고객들에게 기여하는 세계적인 반도체 회사 ST마이크로일렉트로닉스(STMicroelectronics, 이하 ST)가 자사 초저전력 마이크로컨트롤러 기술과 ARM® Cortex®-M4를 결합한 STM32L4 <http://www.st.com/stm32l4-pr>  시리즈를 소개했다. 컨슈머, 산업, 의료, 계측 등에서 에너지 소모에 민간함 차세대 애플리케이션을 정조준 할 계획이다.

STM32L476 <http://www.st.com/stm32l476-pr> 과 STM32L486 <http://www.st.com/stm32l486-pr> 은 이번 시리즈의 첫 테이프를 끊는 제품들로 DSP와 부동소수점 유닛(FPU)을 포함하는 80MHz의 ARM Cortex-M4 코어를 사용했다. 플래시에서 제로 대기 실행이 가능하게 하는 ST ART
액셀러레이터(ST ART Accelerator™)까지 더해져 유효전력 100µA/MHz로 최대 100 DMIPS의 성능을 낼 수 있다. 최대 1MB의 듀얼 뱅크 플래시는 SRAM 128KB와 더불어서 복잡한 애플리케이션과 쓰기/읽기 동시 기능도 지원한다.

STM32L4 마이크로컨트롤러에는 ST의 저전력 기술이 다양하게 사용됐다. 전력 소비와 처리 성능 사이의 균형을 위한 동적 전압 스케일링(dynamic voltage scaling, DVS), FlexPowerControl을 적용한 스마트 아키텍처, 서브 모드 옵션이 포함된 전력관리 모드 7개가 있다. 서브 모드 옵션에는 정지 및 대기 모드, 소비 전류가 30nA에 불과한 셧다운 모드가 있다. ST의 BAM(Batch Acquisition Mode)은 저전력 모드를 유지하면서 통신 주변장치들과 효율적으로 데이터를 교환할 수 있도록 해준다.

이번 신제품들은 초저전력 마이크로컨트롤러들의 효율성을 비교하는 표준 벤치마크 테스트 EEMBC™ ULPBench®에서 123점을 기록했다. ST 마이크로컨트롤러 부문 미쉘 뷔파(Michel Buffa) 사업 본부장은 “STM32L4가 기록한 123점이라는 ULPBench 벤치마크 점수는 현재 업계 최고 기록으로 개발 시 전력 소비를 늘리지 않고도 보다 높은 성능과 대용량의 메모리를 구현할 수 있음을 보여준다”고 말했다.

새로운 STM32L4  <http://www.st.com/stm32l4-pr> 시리즈는 전반적인 저전력 소모, 우수한 성능과 DSP 기능 갖춘 Cortex-M4 코어, 스마트 아날로그 기능, 폭넓은 디지털 커넥티비티를 아우르는 제품들로, 산업, 의료, 컨슈머 제품 뿐만 아니라 스마트 커넥티드 및 사물 인터넷 애플리케이션에도 이상적이다.

STM32L4 디바이스는 현재 주요 고객에게 샘플 제공 중이며, 양산은 2015년 2분기로 예정되어 있다. STM32L476 <http://www.st.com/stm32l476-pr> 의 가격은 LQFP64 패키지로 10,000개 단위 주문 시 3달러 40센트부터이다.

추가 제품 정보

STM32L4은 저전력 기술들의 조합으로 저전력 소모와 더불어, 성능과 효율성을 극대화시키는 아키텍처 및 주변 장치의 이점도 갖추고 있다. 디지털 주변장치 중에 포함되어 있는 USB OTG 풀 스피드는 전용 공급 장치를 갖추고 있어 시스템이 1.8V로 작동하고 있을 때도 고객들은 USB 통신을 유지할 수 있다. 또한 외부 시그마-델타 변조기나 PDM(Pulse Density Modulation) 마이크로폰 연결을 위한 DFSDM(Digital Filter for Sigma-Delta Modulators) 주변장치도 내제되어 있다.

아날로그 주변장치 중에는 스마트 작동 기능을 갖춘 12비트/5MSps ADC 3개가 포함되어 있으며, 이 기능들은 불과 수십 마이크로암페어만을 소비하면서 저속으로 샘플을 획득하여 최대 전류를 제한하거나 혹은 최대 속도로 샘플을 획득한 뒤 신속하게 초 저전력 모드로 돌아올 수 있도록 해준다. ADC는 하드웨어 오버샘플링을 통해 최대 16비트의 해상도를 제공할 수 있다.
또한 VREF+ 핀을 통해 ADC나 DAC 또는 외부 부품들을 위한 레퍼런스를 제공하는 전압 레퍼런스 버퍼도 있다. 이 밖에도 샘플 및 유지 기능을 갖춘 12비트 DAC 2개가 내장되어 있으며, 이들은 MCU가 심층 절전 모드 시 전반적인 전류 소비가 수백 나노암페어 수준으로 떨어져도 작동할 수 있다. 그 밖의 아날로그 주변장치 소비전류가 300nA에 불과한 초 저전력 비교기 두 개와 외부 또는 내부 피드백 라우팅 및 PGA(Programmable Gain Amplifier) 기능을 갖춘 증폭기 두 개가 포함되어 있다.

STM32L4 <http://www.st.com/stm32l4-pr> 의 스마트 아키텍처는 코어와 DMA 컨트롤러, 메모리 및 주변장치들 간의 동시 전송을 가능하게 하여 성능과 효율성을 더욱 높여준다. 스마트 아키텍처의 또 다른 측면인 FlexPowerControl은 디바이스가 저전력 모드로 돌입하면 I/O 수준을 유지하고 SRAM을 대기 모드로 지속시키며 특정 주변장치 및 I/O장치를 위한 독립 전원을 관리함으로써 절전 설계를 도와준다.

STM32L486 <http://www.st.com/stm32l486-pr> 는 하드웨어 암호 코프로세서(AES 256비트)를 탑재하며, 독립 배터리 백업 도메인 및 변조 입력(tamper input) 등 STM32L4의 다른 기능들과 결합하면 스마트 미터기와 같은 보안이 중요한 애플리케이션을 위한 강력한 플랫폼을 제공한다.

비좁은 환경이나 주변 온도가 높은 곳에서 사용될때의 방열에 민감한 애플리케이션을 위해 최대 125°C까지 특화된 고온 등급의 제품도 구매가 준비되어 있다.