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ST마이크로일렉트로닉스, 산업, 의료, 스마트 계량, 컨슈머 애플리케이션 위한 첨단 초저전력 STM32 마이크로컨트롤러 STM32U0 출시

글/반도체네트워크 편집부 2024.04.04

ST마이크로일렉트로닉스가 이전 세대 제품에 비해 에너지 소비를 최대 50%까지 줄일 수 있는 에너지 절감형의 비용 효율적 솔루션인 차세대 마이크로컨트롤러(MCU)를 출시했다. 이 제품은 배터리 교체 횟수를 줄이고 배터리 폐기로 인한 영향을 최소화하며, 더 많은 설계에서 소형 광전지와 같은 에너지 하베스팅(Energy-Harvesting) 시스템만으로 배터리 없이 동작하도록 지원한다.

글로벌 지속가능성 목표를 달성하기 위해서는 스마트 빌딩과 IoT(Internet of Things) 애플리케이션에 구축된 기술을 통해 에너지와 자원을 효율적으로 관리하는 것이 중요하다. 이를 가능하게 하는 스마트 센서와 액추에이터에서 핵심 역할을 하는 ST의 마이크로컨트롤러는 수집, 필터링, 분석, 동작 프로세스를 관리하고, 클라우드의 상위 레벨 애플리케이션과의 통신을 지원한다. 이미 수십억 개의 MCU가 이러한 기능을 수행하고 있으며, 스마트 생활 및 업무 형태가 확장되면서 수십억 개의 MCU가 더 필요하게 될 것이다.

ST 범용 MCU 부문 사업 본부장인 패트릭 에이둔(Patrick Aidoune)은 “널리 사용되는 이러한 디바이스들은 폐기물을 최소화하기 위해 에너지를 최대한 적게 소비하는 것이 중요하다. 새롭게 출시된 STM32U0 마이크로컨트롤러 시리즈는 검증된 초저전력 기술을 기반으로 이러한 개념을 새로운 차원으로 발전시켰다”며, “실제로 새로운 MCU는 전력소모가 매우 적기 때문에 산업용 센서 관리와 같은 일부 전용 애플리케이션의 소형 기기들이 동일 크기의 배터리로 두 배 더 오래 동작하게 해준다. 이를 통해 다양한 산업, 의료, 컨슈머용 기기에 더 많은 첨단 기능을 추가하면서도 비용 효율적인 솔루션을 제공할 수 있다”고 말했다.

새로운 STM32U0 MCU는 최첨단 설계 기법과 첨단 제조 공정을 결합해 에너지 효율성을 대폭 개선했다. 이 MCU는 대기모드에서 극도로 낮은 정적 전력소모와 우수한 웨이크업 성능을 갖춰, 절전 슬립모드 상태를 더 오래 유지함으로써 평균 에너지 소모를 최소화한다.

보안 시스템 분야의 주요 고객사는 보안 카메라에 STM32U0을 채택, 모션이 감지되는 경우에만 기기를 웨이크업 시켜 에너지를 절감하면서 감시 기능을 강화했다. 또 다른 고객사는 매우 장기간 작동되는 연기 감지기를 개발했으며, 아스코엘(Ascoel)의 경우 STM32U0을 사용해 전력에 민감한 수도 계량기의 기능을 관리하는 애플리케이션을 개발했다.

아스코엘의 수석 소프트웨어 개발자인 프란체스코 체레타니(Francesco Cerretani)는 “아스코엘은 IoT 기술에 중점을 두고 다양한 혁신 전자기기를 구현한다. 아스코엘은 실시간 데이터를 위한 LCD 화면과 필수 보안 기능을 갖추면서도 배터리 수명이 10년 이상 지속되는 초음파 수도계량기를 설계하고자 노력하고 있다”며, “STM32U0은 저비용 및 초저전력의 설치 및 유지관리가 용이한 정밀 수도 계량기를 개발한다는 목표를 완벽하게 지원하는 솔루션이다. 고객사의 상수도망에 대규모로 구축하면, 누수 제어 기능을 개선하고 환경에 미치는 영향을 줄이는 데 기여할 수 있다”고 밝혔다.

STM32U0은 LCD 세그먼트 디스플레이 컨트롤러를 제공해 비용 효율성을 높여준다. 아스코엘의 수도계량기뿐만 아니라 온도조절기, 스마트 소매 라벨링, 액세스 제어 패널, 공장 자동화 등 LCD가 탑재된 기기들은 이 MCU를 활용해 PCB 비용을 절감할 수 있다. STM32U0 MCU는 ADC(Analog-to-Digital Converter), DAC(Digital-to-Analog Converter), 연산 증폭기, 비교기와 같은 다양한 아날로그 주변장치를 포함하여 부가가치 기능을 제공한다. 이외에 온칩 시스템 오실레이터도 갖춰 부품원가(BoM)를 절감하고, 비용 및 PCB 공간을 줄여준다.

STM32U0 디바이스는 펌웨어 코드 보호에 중점을 둔 SESIP 레벨 3 및 PSA 레벨 1이 목표인 Arm® Cortex®-M0+로 실행되는 최초의 MCU이다. 이 MCU는 향후 의무 적용될 유럽의 무선기기지침(RED: Radio Equipment Directive)과 자발적 인증제도인 미국의 사이버 트러스트 마크(Cyber Trust Mark)를 제품 제조업체들이 준수하는 데 활용할 수 있도록 STM32U0 보안 기능을 독립적으로 보증하는 인증이 제공된다. 

또한 개발자들은 이러한 등급의 디바이스 중 뛰어난 사양을 제공하는 56MHz의 코어 속도와 최대 256KB의 플래시 및 최대 81핀 패키지 옵션 등의 이점을 활용할 수 있다. 

STM32U0 시리즈는 현재 생산 중이며, ST는 새로운 디바이스를 1,000개 기준 0.68달러의 경제적 가격대로 제공한다. 

STMicroelectronics 소개
ST에는 4만 8000명의 반도체 기술 크리에이터 및 제작자들이 최첨단 공정 시설과 더불어 반도체 공급 체인을 마스터링하고 있다. 통합형 디바이스 제조사로서 ST는 20만의 고객들, 수 천의 파트너사들과 협력하여 그들의 도전과제와 기회를 함께 하고 보다 지속가능한 세상을 지원하려는 니즈를 해결할 수 있는 제품, 솔루션, 에코시스템을 설계하고 구축한다. ST의 기술로 보다 스마트한 모빌리티, 효율적인 전력 및 에너지 관리, IoT 및 커넥티비티의 광범위한 구축을 실현할 수 있다. 또한, ST는 2027년까지 탄소 중립을 달성하는 데 주력하고 있다. ST에 대한 보다 자세한 내용은 www.st.com에서 확인할 수 있다.