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ST, 웨어러블 상황감지용 3축 가속도 센서 출시

ST마이크로일렉트로닉스의 다기능 가속도 센서

3축 가속도 센서, 초소형 풋프린트로 업계 최상의 분해능과 저전력 구현

ST마이크로일렉트로닉스(STMicroelectronics, 이하 ST)가 IoT(Internet-of-Things)와 웨어러블 기기의 상황감지(Context Sensing) 수준을 한 차원 높인 3축 가속도 센서 LIS2DW12를 출시했다. 2mm x 2mm x 0.7mm 패키지로 저전력 및 저잡음 설정을 다중으로 지원하여 정확성과 유연성, 전력 절약 면에서 탁월한 성능을 제공한다.

LSM6DSM, LSM6DSL, LSM303AH 디바이스와 더불어 ST의 새로운 저전력, 고성능 MEMS 제품군에 포함되는 LIS2DW12는 16비트 출력을 갖추고 있으며, 어느 모드에서든 다섯 가지 설정으로 저전력 소모 및 저잡음 성능에 대한 우선 순위를 설정할 수 있다. 각 모드 당 네 가지 설정에 특정 기능이 결합되어 데이터 확인을 위해 시스템을 시동하지 않고 효율적인 단일-바이트 전송이 가능해 시스템의 전력소모를 최소화하고 배터리 수명을 연장할 수 있다. 잡음 밀도는 90µg/√Hz로, 시장에 공급되는 유사 디바이스보다 25% 이상 낮기 때문에 헬스케어, 피트니스, 게임, 산업용 센싱 및 환경 모니터링 등 다양한 차세대 애플리케이션에서 측정 정확도를 향상시킨다.

LIS2DW12는 대기모드에서 최소 50nA, 1.6Hz 출력 데이터 속도에서는 저전력 모드로 380nA의 전력을 소모하기 때문에 배터리 부하가 무시할 만한 수준이다. 공급전압 범위는 1.62V ~ 3.6V로 소형 코인 셀이나 버튼 셀로도 동작이 가능하다. 또한 시스템 레벨의 전력을 절감할 수 있도록 32 레벨 FIFO와 내장 온도센서 그리고 자유낙하, 웨이크업, 활동/비활동, 6D/4D 방향검출, 탭/더블-탭(Tap/Double-Tap) 감지를 위한 프로그래머블 인터럽트 기능을 지원한다.

아이씨엔 오승모 기자 oseam@icnweb.co.kr

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ST마이크로일렉트로닉스, 초소형 LDO 전압 레귤레이터 출시

ST마이크로일렉트로닉스의 초소형 LDO

ST마이크로일렉트로닉스(STMicroelectronics, 이하 ST)가 출력 전류 및 풋프린트 대비 동급 최강의 노이즈 성능을 제공하는 LDO(Low-Dropout) 전압 레귤레이터 LDLN025를 출시했다. 외형은 0.63 x 0.63mm에 불과하며, 250mA 풀 부하에서 발생하는 잡음이 6.5µVrms 미만이다.

LDLN025는 높은 정확도와 감도를 보장하기 위해 ADC, VCO, 센서와 같은 정밀 IC에 매우 일정하면서 안정적인 전압을 공급하도록 설계되었다. 또한 소형 풋프린트로 설계되어 있어 스마트폰이나 스마트워치, 피트니스 모니터, 의료용 센서, 무선 IoT(Internet-of-Things) 기기와 같은 공간 제한적인 제품들에 새롭고 향상된 기능을 추가하는 데 용이하다.

LDLN025는 저잡음 동작과 120MHz에서 80dB의 뛰어난 PSRR(Power Supply Rejection Ratio) 성능을 제공한다. 또한 출력필터 없이 작동할 수 있으며, 단 2개의 소형 세라믹 커패시터로도 안정화가 가능해 설계를 간소화하고, BoM(Bill-of-Materials) 비용 및 보드 공간을 줄이는 데 도움이 된다. 무부하(no load) 시 정지전류가 12µA이며 외부의 인에이블(Enable) 핀으로 제어되는 셧다운 모드에서는 0.2µA에 불과하기 때문에, 전체 전력소모를 최소화하고 휴대용 애플리케이션의 배터리 수명을 연장할 수 있다.

아이씨엔 매거진 오승모 기자 oseam@icnweb.co.kr

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ST마이크로 나노-전력 OP 앰프, 센싱 정확도 향상

나노 전력 OP 앰프

나노 전력 OP 앰프

ST마이크로일렉트로닉스(STMicroelectronics, 이하 ST)가 1.2mm x 1.3mm의 초소형 크기의 평균 전류가 900nA에 불과한 나노-파워 OP 앰프 TSU111을 출시했다.

이 제품은 의료용 모니터, 웨어러블 전자기기, 가스 탐지기, pH 센서, 적외선 모션 센서, 결제 태그와 같은 제품에서 아날로그 회로의 전력 사용을 최소한으로 줄일 수 있도록 돕는다.

TSU111는 동작 전류가 매우 낮아서 저렴한 커패시터의 누설 전류 수준이며, 220mAh CR2032 셀을 방전시키려면 25년 이상 걸린다. 따라서 이 OP 앰프로 전체 시스템 전력 관리에 거의 영향을 미치지 않도록 설계할 수 있다.

TSU111은 입력 오프셋 전압이150uV, 노이즈는 3.6µVp-p에서 0.1Hz ~ 10Hz로 신호 컨디셔닝 회로의 높은 정확도를 보장함으로써 다른 나노-파워 OP 앰프보다 성능이 뛰어나다.

또한 11.5kHz의 탁월한 이득 대역폭(GBWP: gain-bandwidth product)과 레일-투-레일 입력 스테이지를 갖추고 있어서 환경 또는 생체 신호의 모니터링이 가능하다. 입력 바이어스 전류도 10pA로 매우 낮아서 가스 탐지기 또는 광 다이오드와 같은 감지 장치에서 기생 전류의 영향을 최소화할 수 있다.

공급전압 범위는 1.5V ~ 5V로, 로직 회로와 동일한 전원 레일에서 전력을 공급받기 때문에 전원 설계 및 보드 레이아웃을 간소화할 수 있다. 또한 최소한의 전압을 사용하여 배터리가 방전될 때까지 장치를 더 오래 구동할 수 있으며, PV(Photovoltaic) 셀과 같은 에너지 하베스팅 시스템으로 전원이 공급되는 장치에 간편하게 사용할 수 있다.

 

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ST마이크로일렉트로닉스, STM32F413/423 MCU로 올웨이즈온 센서통합 실현

ST마이크로일렉트로닉스, STM32F413/423 MCU

ST마이크로일렉트로닉스(STMicroelectronics, 이하 ST)가 STM32F4 액세스 라인의 하이엔드 급으로 전력 효율성과 유연성, 기능 탑재를 향상시켜 고성능 임베디드 설계를 지원하는 새로운 마이크로컨트롤러 라인 STM32F413과 STM32F423을 출시했다. 최고 125°C까지 온도 승인을 받은 제품들로 올웨이즈온(always-on) 센서 통합과 범용 산업 애플리케이션을 목표로 삼는다. STM32F1 MCU에서의 안전하고 비용 효율적인 업그레이드도 지원한다.

ST마이크로일렉트로닉스, STM32F413 srcset=

STM32F413와 암호 기능이 향상된 STM32F423은 플래시 용량이 최대 1.5MB이고, SRAM은 320KB로 상대적으로 크다. 이번 신제품들은 STM32F4 액세스 라인 중에서도 가장 많은 기능을 탑재하고 있다. 시리얼 오디오 인터페이스(SAI)와 더불어 시그마델타 모듈레이터(DFSDM)용 멀티 채널 디지털 필터가 탑재된 더욱 강력한 음성 취합 인터페이스(voice-acquisition interface)와 같은 오디오 기능이 다양하게 탑재됐다.

이 시그마델타 모듈레이터의 경우 저전력 음원 위치 확인(sound localization)과 빔포밍 기능을 구현한다. 우수한 성능의 주변장치 집적화도 큰 특징이다. 12비트 DAC가 두 개, CAN 2.0B 액티브 인터페이스 세 개, 그리고 최대 열 개의 UART가 제공된다. 암호화 기능이 강화된 STM32F423의 경우TRNG(True Random-Number Generator) 및 AES-256 암호화 가속기를 탑재하고 있다.

STM32F4 액세스 라인에서도 가장 높은 수준을 자랑하는 이번 신제품들은 직렬 오프 칩 메모리 연결을 위한 100MHz의 듀얼 모드 쿼드 SPI, SRAM/PSRAM이나 NOR 플래시용 플렉서블 메모리 컨트롤러(FMC) 16비트, 최대 16비트의 QVGA나 8비트의 WQVGA LCD 인터페이스와 외부 레벨 시프트값 저장을 위한 링크 파워 매니지먼트(LPM)을 포함하는 USB OTG 및 듀얼 파워 레일을 갖추고 있다.

또한, 이 두 라인 모두 명령어/데이타(I/D) 버스와 시스템(SBUS) 버스를 RAM1(256KB) and RAM2 (64KB)에 각각 연결하여 충돌을 최소화하는 새로운 RAM 접근 방식을 적용했다. 새롭게 더해진 강력한 DMA 일괄 습득 모드(DMA BAM+)로 이러한 RAM1과 RAM2 구역의 분리 상황을 활용하여 센서 허브와 같은 애플리케이션에서 코드나 데이터를 더욱 효과적으로 처리할 수 있다.

동급 최강의 전력 효율성과 더불어 탁월한 성능을 제공하는 새로운 STM32 마이크로컨트롤러는 100MHz 125DMIPS/339 EEMBC® CoreMark® ARM® Cortex®-M4 core와 ST의 절전형 다이나믹 이피션시(Dynamic Efficiency) 기술을 결합하여 구동 모드 전류가 112µA/MHz 에 불과하다. 이 다이나믹 이피션시 기술로는 플래시에서의 실행 대기 시간 제로(0)을 위한 ST ART 액셀러레이터(ART Accelerator™)를 들 수 있고 공급전압을 1.7V까지 강압시켜 항시 켜져 있는 전자 제품의 배터리 수명을 극대화 할 수 있다.

NUCLEO-F413ZH 개발 보드를 사용하면 설계 프로젝트를 바로 시작할 수 있다. STM32 Nucleo-144 보드는 ST-링크/V2-1 디버거/프로그래머, 소프트웨어 라이브러리 및 예제가 함께 제공되고, 온라인 리소스인 ARM 엠베드(mbed™)와 직접 사용할 수 있다. STM32F413 디스커버리 키트는 2017년 초에 출시 예정이며, 고객들의 애플리케이션 개발을 더욱 독보적이고 혁신적인 방식으로 지원할 수 있을 것이다.

 

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ST 마이크로일렉트로닉스, 초소형 턴키 센서 보드 ‘센서타일’ 출시

웨어러블, 게임 액세서리, 스마트 홈, IoT 기기와 같은 제품 개발에 이상적인 센싱 및 커넥티비티 허브

ST마이크로일렉트로닉스의 초소형 멀티-센서 모듈 센서타일

ST마이크로일렉트로닉스(STMicroelectronics, 한국대표: 마르코 카시스, 이하 ST)의 새로운 센서타일(SensorTile)은 13.5mm x 13.5mm로 현재 동종 솔루션 중 가장 작은 크기의 턴키 센서 보드로, MEMS 가속도센서와 자이로스코프, 지자기센서, 압력센서, MEMS 마이크를 탑재하고 있다. 또한 온보드 저전력 STM32L4 마이크로컨트롤러와 결합하여 웨어러블, 게임 액세서리, 스마트홈, IoT(Internet-of-Things) 기기 등의 개발을 위한 센싱 및 커넥티비티 허브로 사용할 수 있다.

센서타일은 소형 온보드 싱글칩 발룬(balun)을 포함하는 완벽한 블루투스 LE(Bluetooth® Low-Energy) 트랜시버와 더불어, 센서퓨전 허브나 펌웨어 개발 플랫폼으로 사용이 가능한 다양한 시스템 인터페이스도 탑재하고 있다. 호스트 보드에 플러그 방식으로 간단하게 연결되고, 전원을 켜자마자 관성, 음성, 환경 데이터를 ST BlueMS 스마트폰 앱에 스트리밍하기 시작한다. 이 앱은 앱스토어에서 무료로 다운로드가 가능하다.

소프트웨어 개발은 STM32 오픈 개발환경(Open Development Environment)을 비롯해 STM32Cube 하드웨어 가상화 레이어(HAL; Hardware Abstraction Layer) 및 미들웨어 컴포넌트에 기반하고 있는 방대한 API(Application Program Interface) 에코시스템으로 쉽고 빠른 개발이 가능하다. 이 시스템은 오픈 소프트웨어 이엑스팬션(eXpansion) 라이브러리(Open.MEMS, Open.RF, Open.AUDIO), 많은 협력업체들의 임베디드 센싱 및 음성처리 프로젝트와 완벽하게 호환된다. 대부분의 예제 프로그램이 소스 코드로 제공되기 때문에 평가 및 사용자 지정작업을 손쉽게 처리할 수 있으며, 위치감지, 행동인식, 저전력 음성통신을 위한 소프트웨어가 포함되어 있다.

이 완벽한 키트에는 크래들(cradle) 보드가 포함되어 있어 13.5mm x 13.5mm의 센서타일 코어 시스템을 스탠드얼론이나 허브 모드로 제공하고 레퍼런스 설계로 적용이 가능하다. 이 보드는 크기는 작지만 완벽하게 기능을 갖추고 있어 습도 및 온도 센서, 마이크로 SD카드 소켓, LiPo(Lithium-Polymer) 배터리 차저도 확인할 수 있다. 그에 비해 레이아웃이 간단하게 구현되어 센서타일 코어 시스템으로 부가 기능을 맞춤화한 웨어러블 시제품을 어떻게 손쉽게 설계할 수 있는지 보여준다. 또한 LiPo 재충전 가능 배터리와 더불어, 크래들, 센서타일, 배터리를 손쉽게 결합하여 하우징할 수 있는 플라스틱 케이스도 포함하고 있다.

이 센서타일 키트에는 시스템이나 소프트웨어 개발 옵션을 확장할 수 있도록 모든 STM32 누클레오(Nucleo) 보드에 플러그할 수 있는 아두이노(Arduino) 호환 인터페이스와 아날로그 오디오 출력 및 마이크로-USB 커넥터를 갖춘 크래들/확장 보드가 포함되어 있다.

아이씨엔 매거진 news@icnweb.co.kr

 

블랙바
센서타일 코어 시스템의 주요 기능

· LSM6DSM 3D 가속도센서 + 3D 자이로스코프
· LSM303AGR 3D 지자기센서 + 3D 가속도센서
· LPS22HB 압력센서/기압계
· MP34DT04 디지털 MEMS 마이크
· STM32L476 마이크로컨트롤러
· 통합 2.4GHz 무선 기능을 갖춘 BlueNRG-MS 네트워크 프로세서

제품에 대한 보다 자세한 정보는 www.st.com/sensortile에서 확인할 수 있다.
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