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노르딕 세미컨덕터(Nordic Semiconductor, 한국지사장: 최수철)는 블루투스 LE 오디오(Bluetooth LE Audio) 제품을 신속하게 개발할 수 있는 설계 플랫폼인 nRF5340 오디오 개발 키트(DK: Development Kit)를 출시했다. 이 오디오 DK는 2개의 Arm Cortex-M33 프로세서를 탑재한 세계 최초의 무선 SoC인 노르딕의 nRF5340 SoC(System-on-Chip)에 기반하고 있으며, LE 오디오 개발 프로젝트에 필요한 완벽한 솔루션을 제공한다. nRF5340 SoC는 LE 오디오를 비롯해 복잡한 IoT 애플리케이션에 이상적인 솔루션이다. 

블루투스 SIG(Bluetooth Special Interest Group)는 LE 오디오를 ‘무선 사운드의 미래’로 정의하고 있다. 이 기술은 기존의 블루투스 클래식 오디오(Classic Audio)에 사용되는 낮은 복잡도의 SBC(Sub-Band Codec)를 개선한 새로운 LC3(Low Complexity Communications Codec)에 기반하고 있다. LC3를 통해 LE 오디오는 모든 적용사례에서 클래식 오디오에 비해 향상된 오디오 품질과 더 나은 배터리 수명을 제공할 수 있다. 광범위한 청취 테스트를 통해 모든 샘플 레이트에서 LC3의 오디오 품질이 동일한 샘플 레이트의 SBC를 능가하는 것은 물론, 절반의 무선 데이터 레이트에서 동일하거나 더 나은 오디오 품질을 제공하는 것으로 나타났다. 이러한 낮은 데이터 레이트는 LE 오디오 제품의 전력소모를 최소화할 수 있는 핵심 요소이다. 또한 LE 오디오는 무선 오디오에 TWS(True Wireless Stereo)를 비롯해 오디오 공유(Audio Sharing) 등과 같은 다른 새로운 기능들을 제공한다. 

보다 용이하게 LE 오디오 개발 지원

nRF5340 오디오 DK는 보다 용이하게 LE 오디오 프로젝트를 수행할 수 있도록 해준다. 이는 PC와 비즈니스 헤드셋 또는 TWS 이어버드에서 고품질 오디오 데이터 송수신을 위한 USB 동글로 기능할 수 있도록 매우 유연하게 구성할 수 있다.(대부분의 적용사례에 2개 이상의 nRF5340 DK 필요) 이 오디오 DK는 아날로그 ‘입력’ 및 헤드폰 ‘출력’을 위한 3.5mm 오디오 잭 2개와 5개의 사용자 프로그래밍 가능 버튼 및 LED, 추가 저장을 위한 SD-카드 홀더, 프로그래밍 및 디버깅을 위한 세거(SEGGER) J-Link 디버거, 아날로그/디지털 인터페이스 및 GPIO에 액세스하기 위한 커넥터 등을 포함하고 있다. 일반적으로 이 DK는 USB로 전원이 공급되지만, 리튬이온/리튬폴리머 배터리를 위한 배터리 커넥터도 갖추고 있다. 전류 소비량은 전용 전류 측정 핀과 노르딕의 파워 프로파일러 키트 II(Power Profiler Kit II) 또는 기타 전류 측정 장비를 사용하여 보드에서 측정할 수 있다. 

이 오디오 DK의 핵심요소인 nRF5340 SoC는 고성능 애플리케이션 프로세서와 완전히 프로그래밍이 가능한 초저전력 네트워크 프로세서를 통합하고 있다. 듀얼 코어 아키텍처를 기반으로 고성능 및 최적의 전력 효율성을 제공한다. 128MHz Arm Cortex-M33 애플리케이션 프로세서(1MB 플래시 및 512KB RAM 내장)는 LC3와 같은 오디오 코덱과 커스텀 애플리케이션을 처리하는데 이상적이다. 64MHz Arm Cortex-M33 네트워크 프로세서(256KB 플래시 및 64KB RAM 내장)는 노르딕의 블루투스 LE 오디오 RF 프로토콜 소프트웨어를 실행하는데 최적화된 성능을 제공한다. nRF5340 SoC를 위한 개발 플랫폼인 nRF Connect SDK는 nRF5340 오디오 DK를 위한 보드 지원을 제공하며, LE 오디오와 블루투스 LE, 스레드(Thread) 및 기타 애플리케이션을 지원한다. 

이 오디오 DK는 nRF5340 SoC 외에도, 노르딕의 nPM1100 전력관리 IC(PMIC)와 시러스 로직(Cirrus Logic)의 CS47L63 오디오 DSP(Digital Signal Processor)를 탑재하고 있다. PMIC는 구성 가능한 고효율 벅 레귤레이터와 최대 400mA까지 충전되는 통합 배터리 충전기를 갖추고 있다. nPM1100은 매우 작은 폼팩터로 제공되기 때문에 TWS 이어버드와 같이 공간이 한정된 애플리케이션에 이상적인 PMIC이다. 또한 CS47L63의 고성능 DAC 및 차동 출력 드라이버는 외부 헤드폰 부하에 직접 연결할 수 있도록 최적화되어 있으며, 모노 전용 및 다이렉트 스피커 출력 기능을 갖춘 이어버드에 적합하다. 

뛰어난 오디오 품질 및 배터리 수명 연장

노르딕 세미컨덕터의 LE오디오 비즈니스 개발 매니저인 빈스 하겐(Vince Hagen)은 “LE 오디오는 설계자가 기술적인 절충 없이 모든 기능을 처리할 수 있는 독보적인 기술 중 하나이다. 이는 TWS를 비롯해 보다 뛰어난 오디오 음질과 보다 견고한 무선 연결 및 대폭 개선된 배터리 수명을 제공할 수 있다.”며, “예를 들어, 엔지니어는 기존의 클래식 오디오를 LE 오디오로 교체하여 놀라운 음질과 배터리 수명을 연장할 수 있는 이어버드를 설계할 수 있다. 또는 더 작은 배터리를 사용하여 제품의 폼팩터를 줄임으로써 부품 원가를 직접적으로 절감하면서도, 제품의 재생시간은 동일하게 유지할 수 있다.”고 밝혔다. 

nRF5340 오디오 DK는 현재 노르딕 공인 유통업체를 통해 공급되고 있으며, 가격은 169달러이다.

추가정보 보기

nRF5340 오디오 DK: www.nordicsemi.com/nRF5340-Audio-DK

LE 오디오: LE Audio

nRF5340: nRF5340

노르딕 세미컨덕터: www.nordicsemi.com/About-us