인간과 사물, 그리고 사물과 사물이 네트워크로 정보를 주고 받는 스마트 기술로 구현된 초연결 시대. 수십억 개에 이르는 기기들의 멀티레이트를 지원하는 개별 기기들의 높은 회로 집적도, 저전력 고효율, 제품의 제작 및 관리 비용 절감, 사이버 보안은 기업들이 초연결 시대의 기술 경쟁력을 확보하기 위한 주요한 요소들이다.

글로벌 반도체 기업 ST마이크로일렉트로닉스(STMicroelectronics, CEO 장 마크 쉐리, 이하 ST)가 저전력 대비 빠른 처리 속도와 다양한 기능들을 제공하는 마이크로컨트롤러(MCU) STM32U5 디바이스를 출시했다.

이번에 선보인 STM32U5 디바이스는 보다 향상된 기능으로 초연결 시대의 스마트 기기들의 모빌리티 제어, 빌딩 자동화, 산업용 액추에이터 기능 등 점점 고도화되는 임베디드 시스템과 원격 애플리케이션을 지원한다.

데이터 저장 범위를 128kByte 플래시 메모리까지 확장하고, 고집적 회로를 탑재해 복잡하고 정교한 인터페이스에 적합하다. 특히 STM32U59x/5Ax는시리즈의 가장 큰 메모리 용량의 4MB 플래시 메모리 및 2.5MB SRAM가 탑재돼 전력소모와 부품원가(BoM) 및 PCB 크기를 증가시키는 추가 개별 메모리 칩이 필요 없다.

또한 최소한의 레이어 수로 단순화된 PCB 구성 LQFP100 패키지로도 제공된다. 개발자는 STM32CubeU5 소프트웨어 패키지와 새로운 NUCLEO-U545RE 및 NUCLEO-U5A5ZJ 개발 보드, 그래픽용 STM32U5A9J-DK(Discovery Kit) 등의 리소스를 사용해 프로젝트를 가속화할 수 있다.

일반적으로 초저전력 MCU에서는 정교한 그래픽을 기대하기 어렵다. 하지만 STM32U5는 그ST마이크로일렉트로닉스의 네오크롬 GPU를 내장해 고가의 마이크로프로세서 기반 시스템에서만 가능했던 정교한 그래픽 사용자 인터페이스(GUI)를 실행한다. 이제 소형 임베디드 프로세서로 스마트폰과 같은 사용자 경험과 SVG 지원 뿐만 아니라 ST의 TouchGFX 프레임워크로 GUI를 개발할 수 있다.

에너지 절감을 위한 백그라운드 자율 모드(LPBAM) 기능도 제공한다. 이 상태에서 MCU는 신속하게 코어를 작동시켜 효율적으로 데이터를 일괄 처리한 다음, 다시 저전력 모드로 전환한다. 따라서 에너지 절감 모드에서는 애플리케이션의 중요 기능을 유지하면서 코어 및 기타 미사용 블록의 전원을 차단할 수 있다.

모든 STM32 MCU는 산업 표준 Arm Cortex-M 임베디드 CPU 코어를 내장하고 있으며, STM32Cube와 AI/ML솔루션을 만들 수 있는 STM32Cube.AI 개발 에코시스템이 함께 제공된다. 특히 STM32U5 시리즈는 메모리 보호 유닛을 갖춘 Cortex-M33과 하드웨어 분리 기능이 있는 Arm의 트러스트존 아키텍처를 활용해 사이버 보안을 강화한다. Arm 기반의 강화된 보안 아키텍처를 구현해 NIST 임베디드 난수 엔트로피 소스 인증을 획득했다. 

무선 보안 및 스마트 홈 솔루션 기업 아약스 시스템(Ajax Systems)의 디바이스 사업부 R&D 디렉터인 맥스 멜닉(Max Melnyk)은 “STM32U5 시리즈는 DSP 및 부동소수점 코프로세서를 내장한 다른 MCU와 같은 성능을 제공하면서 전력소모는 크게 낮춰준다. 기존 코드의 90%도 재사용할 수 있다.”라며  “유동적인 그래픽 성능을 지원하는 이중 프레임 버퍼를 충분히 처리하는 대용량 통합 SRAM과 리소스 로딩에 필요한 넉넉한 플래시도 제공해 정교한 그래픽을 구현할 수 있다.”고 덧붙였다.