TI에서 제공하는 다양한 MCU: 올바른 선택 방법

효율성, 비용효율성, 확장성 높은 응용 제품을 개발하려면 올바른 마이크로 컨트롤러(MCU)를 선택해야 합니다. 설계자는 응용 제품의 성능 요구 사항에 맞게 처리 능력, 전력 소비, 메모리, 아날로그 통합 및 주변 장치 지원의 균형을 맞추는 옵션을 정확히 파악할 수 있어야 합니다.

Texas Instruments(TI)는 저전력 소비, 저비용, 고효율의 장점을 제공하는 Arm® Cortex®-M0+ 코어를 기반으로 하는 포괄적인 MCU를 제공합니다. 32비트 프로세서로, 계산 오버헤드 부담 없이 실시간 성능이 필요한 응용 제품에 적합합니다.

Cortex-M0+ 아키텍처는 기본 센서 노드부터 고급 모터 제어 장치에 이르기까지, 다양한 임베디드 설계를 위한 균형 잡힌 기반을 제공합니다.

설계자를 위한 다양한 MCU 옵션이 세 가지 계열의 TI Arm Cortex-M0+ 마이크로 컨트롤러에 걸쳐 제공되는데, 모두 기본 기능부터 매우 '복잡한' 기능까지 다양한 수준의 아날로그 기능을 제공합니다. 12비트 ADC, 연산 증폭기, 타이머, 통신 인터페이스(UART, I2C, SPI) 등의 주변 장치가 통합되어 있어 외부 부품의 필요성을 최소화할 수 있습니다. 물리적 공간 제약에 맞게 QFN, TSSOP 등 다양한 패키지 유형 중에서 선택할 수 있습니다.

MSPM0 G 계열 - 최고 수준의 아날로그 기능 통합을 제공하며 범용 응용 제품, 특히 고성능 혼합 신호 기능이 필요한 응용 제품을 위해 설계된 MCU 제품군입니다. 최대 80MHz CPU 속도와 최대 512KB의 플래시, 다중 채널을 갖춘 12비트, 1MSPS ADC, 최대 3개의 통합 연산 증폭기 및 다양한 아날로그 비교기가 함께 제공됩니다.

MSPM0G3107SRHBR(그림 1)은 최대 80MHz로 작동하며 128KB의 플래시 메모리와 32KB의 SRAM을 갖추고 있습니다. 최대 111개의 외부 채널과 범용 증폭기(GPAMP)를 갖춘 2개의 동시 샘플링 12비트, 4-MSPS ADC가 통합되어 있습니다. 또한 CAN 2.0/3.0 및 CAN-FD를 지원하는 하나의 계측 제어기 통신망 인터페이스, 4개의 UART, 2개의 I²C 및 2개의 SPI 인터페이스를 통해 개선된 통신 기능을 제공합니다. 이러한 기능은 모터 제어 및 산업 자동화와 같은 다양한 응용 분야에서 유용하게 사용될 수 있습니다. 32KB 플래시와 16KB RAM 또는 64KB 플래시와 32KB RAM으로 제공되는 다른 MCU 버전도 있습니다.

그림 1: MSPM0G310x MCU의 대표적인 폼 팩터. (이미지 출처: Texas Instruments)

MSPM0 L 계열 - 센서 및 배터리로 작동하는 장치와 같은 응용 제품에 최적화된 저전력 그리고 아날로그 기능을 균형 있게 제공합니다. 최대 32MHz의 클럭 속도와 8KB ~ 256KB의 플래시 메모리, 12비트 ADC, 아날로그 비교기를 제공하며 단일 연산 증폭기를 포함할 수 있습니다.

이 계열 중 MSPM0L1306SRTRR(그림 2)은 최대 32MHz로 작동하며 64KB의 플래시 메모리와 4KB의 SRAM을 갖추고 있습니다. 최대 10개의 외부 채널, 2개의 제로 드리프트 연산 증폭기, 고속 비교기와 8비트 레퍼런스 DAC를 갖춘 12비트 1.68MSPS ADC가 통합되어 있습니다. 시간 경과에 따른 안정성과 오프셋 보정이 중요한 센서 및 아날로그 프런트 엔드 응용 제품에 적합합니다.

그림 2: 표면 실장 16-WFQFN 패키지의 MSPM0L1306SRTRR MCU. (이미지 출처: Texas Instruments)

MSPM0 C 계열 - 간단한 아날로그 센싱으로 안정적인 성능이 필요한 엔트리 레벨 및 비용에 민감한 응용 제품을 위한 이 MCU는 최대 24MHz로 작동하며 기본 12비트 ADC와 함께 최대 16KB의 플래시가 포함되어 있습니다.

소형 자동차 응용 제품을 위한 M0C1103QDDFRQ1(그림 3)은 최대 24MHz로 작동하고 8KB의 플래시 메모리와 1KB의 SRAM을 포함하는 자동차용 MCU입니다. 12비트 ADC가 통합되어 있고 LIN, I²C, SPI, UART/USART와 같은 통신 인터페이스를 지원합니다.

그림 3: TSOT-23-8 패키징의 표면 실장 M0C1103QDDFRQ1. (이미지 출처: Texas Instruments)

130개 이상의 다양한 모델이 있으므로 설계자가 수많은 옵션의 사양과 기능을 탐색하여 자신의 용용 제품에 적합한 MCU를 찾을 수 있습니다.

다행히 TI는 메모리 크기, 주변 장치 및 성능 특성과 같은 매개 변수를 기반으로 Arm Cortex-M0+ MCU를 필터링하고 비교할 수 있는 온라인 파라메트릭 '장치 찾기' 검색 도구를 비롯하여 옵션을 분류할 수 있는 유용한 도구를 다양하게 제공합니다. 또한 MSPM0 MCU 빠른 참조 가이드, 구체적인 제품 데이터 시트 및 다양한 평가 기판도 제공됩니다.

결론

Texas Instruments의 Arm Cortex-M0+ MCU는 저전력 센서 기반 시스템부터 비용에 민감한 자동차 설계에 이르기까지 다양한 응용 분야에 적합한 다목적 솔루션 제품군입니다. 설계자는 TI의 포괄적인 툴과 리소스를 활용하여 최신 전자 응용 분야의 다양한 요구 사항을 충족하기 위해 필요한 구체적인 사항에 가장 적합한 MCU를 파악할 수 있습니다.