반도체 전문 온라인 매거진 - 올포칩

마이크로컨트롤러, 혼합 신호, 아날로그 반도체 및 플래시 IP 솔루션 분야의 세계적 리더인 마이크로칩테크놀로지(Microchip Technology, 이하 마이크로칩)가 구성 가능한 로직 블록(Configurable Logic Block, CLB)을 탑재한 신규 마이크로컨트롤러(MCU) 포트폴리오를 확장하며 임베디드 제어 시장 공략에 속도를 낸다. 이번에 출시된 PIC16F13276 및 PIC18-Q35 제품군은 복합 프로그래머블 로직 디바이스(CPLD) 수준의 로직과 MCU를 단일 저전력 디바이스에 통합하여 타이밍 크리티컬(Timing-critical) 시스템의 설계 과제를 효율적으로 해결한다. 

산업 자동화, 모터 컨트롤 및 차량 안전 애플리케이션 등 실시간 성능이 중요한 분야에서 엔지니어들은 그간 소프트웨어 실행 지연과 예측 불가능한 타이밍 문제에 직면해 왔다. 마이크로칩의 새로운 CLB 기반 MCU는 사용자가 소프트웨어 대신 전용 하드웨어에서 로직 기능을 구현할 수 있도록 지원한다. 이를 통해 기존의 소프트웨어 기반 솔루션이나 개별 CPLD를 혼용하던 방식보다 전력 소비를 줄이고, 보다 예측 가능한 시스템 동작과 개선된 처리량을 제공한다. 

신제품 중 PIC16F13276 제품군은 32개의 로직 소자를, PIC18-Q35 제품군은 128개의 로직 소자를 보유하고 있다. 이러한 통합 접근 방식은 별도의 CPLD 설계를 대체할 수 있어 부품 원가(BOM)와 보드 공간을 줄여주는 것은 물론, 전반적인 시스템 비용과 설계 복잡성을 획기적으로 낮춰준다. 특히 파워-업 또는 리셋 시 로직이 CPU와 독립적으로 자동 로드되는 기능을 갖춰 기능 안전이 요구되는 산업 및 차량용 시스템에서 필수적인 초기 동작의 예측 가능성을 보장한다. 

마이크로칩 MCU 사업부 그렉 로빈슨(Greg Robinson) 부사장은 "마이크로칩의 신제품 개발은 실제 설계 과제를 효율적으로 해결하는 데 기반을 두고 있다"며 "저전력에 비용 효율적인 마이크로컨트롤러에서 CPLD급 기능을 구현함으로써 엔지니어들이 자신의 설계에 프로그래머블 로직을 손쉽게 추가할 수 있는 혁신적인 방법을 제공하게 됐다"고 밝혔다. 

보안 및 개발 편의성 측면에서도 경쟁력을 갖췄다. 프로그램 및 디버그 인터페이스 비활성화(PDID) 기능을 통해 무단 접근으로부터 설계를 보호하는 안티탬퍼(Anti-tamper) 기능을 제공하며, 기존 PIC16 및 PIC18 설계와 드롭인(Drop-in) 호환이 가능해 시스템의 완전한 재설계 없이도 하드웨어 기반 로직을 도입할 수 있다. 

또한 마이크로칩은 개발자들이 시각적 인터페이스를 통해 로직을 빠르게 개발할 수 있도록 비주얼 스튜디오 코드(VS Code) 기반의 구성 도구를 제공한다. 통합된 CLB 신디사이저(Synthesizer)는 사전 타이밍 분석과 시뮬레이션을 지원해 개발자가 복잡한 HDL 코드를 작성하지 않고도 정밀한 타이밍을 확인하고 디버깅 시간을 단축할 수 있게 한다. 신규 MCU 제품군은 MPLAB X 통합 개발 환경(IDE) 등 마이크로칩의 기존 에코시스템을 통해 전폭적으로 지원될 예정이다.