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홈 IoT를 위한 노르딕의 SDK 솔루션_블루투스 LE와 메시, 스레드 및 지그비 동시 실행 가능

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자료제공/노르딕 세미컨덕터 코리아

노르딕 세미컨덕터는 IoT 시장의 다양한 애플리케이션을 지원하기 위해 첨단 기능을 갖춘 상위버전의 디바이스에서 저비용 설계에 최적화된 하위버전의 디바이스에 이르기까지 광범위한 블루투스 LE 디바이스를 공급하고 있으며, 이와 함께 개발자들이 보다 쉽게 애플리케이션 및 제품을 설계하고, 시장출시 시간을 단축할 수 있도록 개발키트(DK)와 SDK 등 다양한 지원 솔루션을 제공하고 있다.
특히 노르딕은 블루투스 LE와 스레드, 지그비, 메시 프로토콜을 동시에 실행할 수 있는 독보적인 기술을 제공함으로써 고객들이 보다 유연하게 홈 IoT 애플리케이션 설계에 대응할 수 있도록 해준다. 홈 IoT를 위한 스레드 및 지그비 지원 디바이스는 nRF52840, nRF52833, nRF52820, nRF52811 등이 있으며, 블루투스 메시 지원 디바이스로는 nRF52832, nRF52833, nRF52840 등이 있다.
또한 노르딕은 셀룰러 IoT를 위한 LTE 지원 솔루션인 nRF9160 SiP와 셀룰러 IoT 프로토타입을 간단하게 개발할 수 있는 Thingy:91 플랫폼을 공급하고 있다. 이외에도 광범위한 IoT 애플리케이션 개발자들이 보다 손쉽게 제품을 설계할 수 있도록 nRF52840, nRF52833, nRF52832 기반 개발 키트도 제공하고 있다.

메시용 nRF5 SDK

블루투스 메시는 컨수머, 스마트 홈, 산업용 애플리케이션에서 블루투스 LE 연결 기능을 다중 노드 애플리케이션으로 확장할 수 있도록 해준다. 노르딕의 ‘메시용 nRF5 SDK’는 블루투스 메시 소프트웨어 프로토콜을 포함하고 있으며, nRF52 시리즈 SoC와 블루투스 4.0을 호환하는 블루투스 5 지원 SoftDevices을 통해 지원된다. 이미 노르딕의 nRF52 개발 키트를 보유하고 있는 개발자들은 메시용 nRF5 SDK를 이용해 블루투스 메시 기반 애플리케이션 구현 작업을 즉시 시작할 수 있다.
노르딕의 블루투스 메시 스택은 블루투스 SIG의 블루투스 메시 1.0 사양을 비롯해 새로운 펌웨어가 전송되는 동안 서비스 중단없이 메시 네트워크 전반에 걸쳐 안전하고 확장 가능한 DFU를 실행할 수 있는 보안 및 차단 기능을 모두 갖춘 DFU가 포함되어 있다. 또한 노르딕의 블루투스 메시 스택은 노드 릴레이 권한 설정을 위한 솔루션과 2-칩 블루투스 메시 솔루션을 이용하는 경우 직렬 인터페이스를 통해 메시를 제어할 수 있도록 직렬 인터페이스를 포함하고 있다.

홈킷용 nRF5 SDK

노르딕의 홈킷용 nRF5 SDK는 nRF52 시리즈 무선 SoC에 기반하고 있으며, 개발자들이 크기나 전력소모, 성능 상의 모든 요건에 부합하는 다양한 홈킷 제품을 개발할 수 있도록 해준다.
홈킷의 기술적 사양에 완벽하게 부합하는 이 솔루션은 아이폰이나 아이패드, 아이팟 터치의 커넥티드 홈 제품을 쉽게 개발하고, 시장출시 시간을 단축할 수 있다. 또한 이 SDK는 HAP 및 애플리케이션 펌웨어를 동일한 칩에서 실행함으로써 단일 칩으로 구현이 가능하다. 특히 초저전력에 최적화된 설계로 배터리로 구동되는 출입문이나 온도조절 장치와 같은 배터리로 구동되는 홈킷 제품에 이상적이다.
홈킷은 스마트 홈 관련 제품과 쌍방향 통신을 위해 아이폰이나 아이패드, 아이팟 터치를 기반으로 뛰어난 보안성과 일관된 사용 편의성을 제공하는 제품 및 앱을 구현하기 위한 프레임워크다. 이러한 제품에는 LED 조명 제어나 실내 온도조절은 물론, 여타의 가전기기들이 해당된다. 홈킷은 시리(Siri)나 홈킷을 구동하는 앱을 통한 음성 제어를 지원한다.

스레드 및 지그비용 nRF5 SDK

노르딕의 스레드 및 지그비용 nRF5 SDK는 스레드 1.1과 지그비 3.0 인증을 받은 완벽한 솔루션이다. 이 SDK는 nRF52833 및 nRF52840 SoC와 함께 메시 애플리케이션 개발을 위한 강력한 솔루션을 제공하며, 스레드 RCP로 nRF52811 SoC를 지원한다.
스레드 및 지그비용 nRF5 SDK는 스레드/지그비 3.0과 블루투스 LE 동작을 동시에 수행할 수 있어 nRF52833 및 nRF52840 SoC의 멀티프로토콜 기능을 최대한 활용할 수 있도록 해준다.
 노르딕의 스레드용 nRF5 SDK는 노르딕의 기존 SDK 및 칩에 적용된 OTA DFU처럼 독창적인 스레드 네트워크 기반의 DFU 기능이 추가되었다. 또한 노르딕의 nRF52840 SoC를 위해 미리 구현된 OpenThread 스택과 각기 다른 모든 스레드 기능 예제들, OpenThread 네트워크 코-프로세서 지원, CoAP 애플리케이션 레이어 예제, 보더 라우터 및 클라우드 커넥티비티 예제, 그리고 스레드 토폴로지 모니터를 비롯한 다양한 PC 툴이 포함되어 있다.
스레드는 사람들이 생활하고, 일하는 곳에서 제품을 연결하고 제어할 수 있는 가장 최상의 방법을 만들기 위해 고안되었으며, 이를 위해 강력한 보안(스마트폰-등급 인증 및 AES 암호화) 및 배터리 소모가 적은 저전력 동작, 확장 가능한 신뢰성 등을 갖추고 있다. 이러한 모든 기능들은 개발자들에게 친숙한 IP-기반 메시 네트워크를 기반으로 구현된다. 스레드를 기반으로 하는 주요 ‘가정용 IoT’ 제품으로는 홈 자동화, 가전기기, 출입통제, 온도조절, 안전, 조명, 헬스케어, 보안 시스템 등이 있다.

셀룰러 IoT 모듈, nRF9160

노르딕의 LTE-M/NB-IoT 및 GPS 셀룰러 IoT 모듈인 nRF9160 SiP는 크기가 10 x 16 x 1mm에 불과해 소형 웨어러블 컨수머 및 의료 기기는 물론, 소형 자산 추적 장치에 적합하며, 외장 배터리와 SIM, 안테나만 있으면 IoT 애플리케이션과 셀룰러 연결을 통합할 수 있는 완벽한 솔루션이다.
nRF9160은 3GPP LTE 사양 및 글로벌 셀룰러 네트워크 상호 운용성 준수와 관련한 모바일 통신 업계의 신뢰할 수 있는 품질 마크인 GCF 인증을 받았으며, 이외에도 PTCRB, FCC를 비롯해 KC(한국), CE(유럽), ISED(캐나다), ACMA(호주 및 뉴질랜드), TELEC/RA(일본), NCC(대만), IMDA(싱가포르) 인증 또한 획득했다.
노르딕은 nRF9160 SiP의 초고집적도를 달성하기 위해 쿼보(Qorvo)사와 파트너십을 기반으로 애플리케이션 프로세서와 전력관리 및 모뎀, RF 프론트-엔드, 크리스탈, 수동부품 등을 완벽하게 통합한 SiP를 구현했다. nRF9160 SiP는 노르딕의 다중모드 LTE-M/NB-IoT 모뎀과 SAW-less 트랜시버, 그리고 쿼보의 맞춤형 RF 프론트-엔드 솔루션을 결합한 단일 SiP 제품군을 통해 글로벌 동작을 지원한다.
nRF9160 SiP는 ArmⓇ Cortex™ M33 CPU 코어를 통합한 최초의 셀룰러 IoT 모듈로, 1MB 플래시와 256kB RAM의 온보드 메모리를 지원한다. 또한 Cortex-M 기반 디바이스로 인터넷 레벨의 암호화 및 애플리케이션 보호 기능을 제공하기 위해 Arm TrustZone 및 Arm CryptoCell 보안 기능을 통합한 최초의 셀룰러 IoT 모듈이기도 하다.
nRF9160 SiP는 GPS 지원 기능을 내장하고 있는 시장에서 유일한 셀룰러 IoT 모듈로서 GPS와 셀룰러 데이터를 결합하여 사용함으로써 각각의 기술을 별도로 사용하는 것보다 훨씬 더 정확한 위치확인이 가능하다.

셀룰러 IoT를 위한 개발 플랫폼, Thingy:91

셀룰러 IoT 프로토타이핑 플랫폼인 ‘Thingy:91’은 글로벌, 저전력, 장거리 LTE-M/NB-IoT 애플리케이션에 대한 인증은 물론, 독보적인 Arm TrustZone 보안 기능을 제공한다. 또한 이 플랫폼은 내장된 노르딕의 nRF52840 첨단 멀티프로토콜 SoC를 통해 블루투스 5, 스레드, 지그비, ANT와 같은 초저전력 단거리 무선 기술도 지원한다.
Thingy:91은 10MB의 데이터를 사용할 수 있는 아이베이시스의 Nano(4FF) eSIM 카드가 번들로 제공되기 때문에 자동으로 즉시 셀룰러 LTE-M 및 NB-IoT와 연결이 가능하다. 또한 해외에서 사용할 수 있는 로밍 기능도 지원된다.
노르딕 Thingy:91은 6x6cm 플라스틱 및 고무 케이스로 하우징되어 있으며, 디바이스의 1440mAh 충전식 리튬이온 배터리를 충전할 수 있는 USB 커넥터가 포함되어 있다. Thingy:91은 온도 및 습도, 대기질, 공기압력을 측정할 수 있는 환경 센서와 컬러 및 광 센서, 그리고 별도의 저전력의 높은 관성력을 제공하는 가속도계 센서 등을 지원한다.