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마이크로칩, 폐루프 제어 애플리케이션 시스템 성능 향상 지원

수영장 펌프에서부터 공조장치에 이르기까지 폐-루프 제어는 임베디드 시스템으로 실행되는 가장 기본적인 태스크 중 하나다.

PIC 및 AVR 8비트 마이크로컨트롤러(MCU) 아키텍처의 발전에 따라 폐-루프 제어 구현을 위한 디바이스들이 최적화되고 있으며 이를 통해 시스템이 CPU(Central Processing Unit)의 처리 부담을 덜어 주어 더 많은 태스크를 처리하고 전력을 절약할 수 있게 됐다.

마이크로칩테크놀로지는 이러한 시스템의 성능 및 효율 극대화를 돕는 새로운 PIC18 Q10 및 ATtiny1607 제품군을 출시했다고 밝혔다.

이들 시리즈는 개발 작업을 간소화하고 시스템 이벤트에 더 신속하게 응답하는 다양한 지능형 CIP(Core Independent Peripheral) 기능들을 갖추고 있다.

<제공: 마이크로칩테크놀로지>

폐-루프 제어를 사용하는 애플리케이션에 적합한 PIC18 Q10 및 ATtiny1607 MCU의 주요 장점은 CIP가 태스크를 독립적으로 관리하므로 CPU의 프로세싱 부담을 줄일 수 있다는 것이다.

또 시스템 개발시 작성 및 검증에 필요한 소프트웨어의 양을 대폭 줄여주는 하드웨어 기반 CIP를 사용할 수 있어 시간과 노력이 절약된다. 두 시리즈 모두 기능 안전성(functional safety)을 위한 기능들이 내장돼 있으며 최대 5V까지 동작하므로 잡음 내성 향상은 물론 대부분의 아날로그 출력 및 디지털 센서들과 호환해 사용할 수 있다.

소형 3mm x 3mm 20핀 QFN 패키지로 제공되는 새로운 ATtiny1607 제품군은 휴대형 전동 공구나 리모콘처럼 공간 제약적인 폐-루프 제어 시스템에 적합한 제품이다. 아날로그 신호를 보다 빠르게 변환해 확정적 시스템 응답을 제공하는 고속 아날로그-디지털 컨버터(ADC)가 내장되어 있으며 오실레이터 정확도가 더욱 향상돼 외부 소자를 줄이고 비용을 낮출 수 있다.

PIC18 Q10 제품군에 내장된 CIP 중 CWG(Complementary Waveform Generator) 주변장치는 복잡한 스위칭 디자인을 간소화 해준다.

통합 ADC2(Analog-to-Digital Converter with Computation)는 코어 개입 없이 하드웨어 내에서 데이터의 고급 계산과 필터링을 수행한다. 이러한 CIP 기능들을 통해 CPU는 HMI(Human Machine Interface) 제어 등 더욱 복잡한 태스크를 실행할 수 있으며 프로세싱이 필요하지 않을 때는 저전력 모드로 전환해 전력을 절약할 수 있다.

스티브 드레호블(Steve Drehobl) 마이크로칩 8비트 MCU 사업부 부사장은 “모든 유형의 임베디드 제어 애플리케이션에서 보다 유연한 PIC 및 AVR 마이크로컨트롤러 제품들에 대한 수요가 증가하고 있다”며 “마이크로칩은 폐-루프 제어 시스템 개발 시 발생하는 문제를 해결하고자 PIC18 Q10과 ATtiny1607 제품군을 통해 탁월한 사용 편의성과 성능을 제공하고자 한다”고 말했다.

MPLAB 코드 컨피규레이터(MCC)는 모든 PIC18 Q10 제품을 지원한다. MCC는 그래픽 인터페이스를 제공해 주변장치와 기능을 편리하게 구성할 수 있게 해주는 무료 소프트웨어 플러그인으로서 마이크로칩의 MPLAB X IDE(Integrated Development Environment)와 클라우드 기반 MPLAB 익스프레스(Xpress) IDE에 포함돼 제공되므로 따로 소프트웨어를 다운로드하지 않아도 된다.

큐리오서티(Curiosity) HPC(High Pin Count) 개발 보드(DM164136)는 풍부한 기능을 갖춘 신속한 완전 통합형 프로토타입 개발 보드로서 이들 MCU를 채택한 디자인 개발에 활용할 수 있다.

ATtiny1607 제품군은 ATmega4809 엑스플레인드 프로(Xplained Pro, ATmega4809-XPRO) 평가 키트를 통해 신속한 프로토타입 개발이 가능하다. 이 USB 구동 키트는 신속한 설정을 위한 터치 버튼, LED, 확장 헤더 외에도 온보드 프로그래머/디버거를 포함한다. 이 온보드 프로그래머/디버거는 아트멜 스튜디오(Atmel Studio) 7 IDE 및 아트멜 스타트(Atmel START)와 원활하게 통합된다. 아트멜 스타트는 주변장치 및 소프트웨어를 구성할 수 있는 무료 온라인 툴로서 개발 작업을 가속화 해준다.

성민철 기자  sungmin@internews.kr

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