마이크로칩 첨단 개발 보드로 IoT 설계 가속화

IoT 설계에는 애플리케이션에 적합한 마이크로컨트롤러(MCU)와 연결 프로토콜 선택이 수반된다. 마이크로칩 테크놀로지(Microchip Technology)가 이 과정을 간소화하기 위해 풀스택 임베디드 개발 솔루션 제품군을 공개했다.

마이크로칩의 포트폴리오는 센서와 액추에이터에 이상적인 컴팩트한 PIC와 AVR MCU부터 에지 컴퓨팅에 적합한 강력한 32비트 MCU 게이트웨이와 MPU까지 아우른다. 이 장치들은 Trust Platform의 CryptoAuthentication 제품군으로 뒷받침되며 와이파이, 블루투스, 5G 내로우밴드를 통해 어떤 코어나 클라우드에도 연결될 수 있다.

IoT 네트워크는 홈, 운송, 웨어러블, 심지어 인체까지 센서와 지능형 기기를 상호 연결해 데이터 교환과 자율 행동을 가능하게 한다. IoT의 잠재력을 완전히 발휘하려면 워크플로를 단순화하고 모듈식 구성요소를 활용해 소프트웨어부터 하드웨어까지 실제 과제를 해결해야 한다.

일반적인 IoT 프로젝트는 클라우드 연결 시스템, 로컬 네트워크(인트라넷) 솔루션, 레거시 기기를 인터넷에 연결하는 게이트웨이 기반 아키텍처의 세 범주로 나뉜다.

올바른 개발 키트 선택은 종종 결정적인 첫 단계다. 클라우드 연결 IoT 시스템을 처음부터 구축하는 것은 비용과 시간이 많이 들며 여러 엔지니어링 분야의 전문성을 요구한다. 오늘날 개발자들은 긴 개발 주기와 높아진 보안 위험에 직면해 있어 프로토타이핑 플랫폼이 빠른 혁신과 접근 가능한 IoT 설계에 필수적이다.

마이크로칩 솔루션

마이크로칩의 임베디드 개발 솔루션은 와이파이, 블루투스, 5G 내로우밴드를 통해 어떤 클라우드에도 빠르고 안전하며 손쉽게 연결되게 하며, CryptoAuthentication 제품군의 강력한 보안 기반으로 강화된다.

"IoT 채택은 예상보다 느립니다."라고 마이크로칩 마케팅 디렉터 오이빈드 스트롬(Oyvind Strom)은 말한다. "솔루션이 풍부함에도 많은 고객이 여전히 망설입니다. 우리의 에지 노드와 게이트웨이 중심 접근은 사용 편의성을 우선시합니다."

검증된 보안 하드웨어와 업계 전반의 파트너십을 결합해 마이크로칩은 원격 사이버 공격부터 위조 기기 확산까지 다양한 위협으로부터 보호한다. 이러한 위험은 모든 부문에서 상당한 배포, 복구, 브랜드 자산 손실을 초래할 수 있다.

마이크로칩은 4개의 와이파이 기반 IoT 개발 플랫폼, PIC와 AVR용 2개의 블루투스 프로토타이핑 보드, AWS IoT Greengrass와 애저(Azure)를 통합한 IoT 게이트웨이, 세콴스(Sequans)와의 파트너십을 통한 LTE-M/NB-IoT 키트로 신속 프로토타이핑 포트폴리오를 확장했다.

각 플랫폼은 사용 편의성과 빠른 반복을 강조하며 산업, 의료, 컨슈머, 농업, 리테일 애플리케이션에 보안을 처음부터 내장했다. 선택 가능한 연결 옵션과 MCU/MPU 성능 및 페리페럴 기능의 전체 스펙트럼이 결합되어 이 솔루션들을 시장 전반으로 확장 가능하게 한다.

"고객은 클라우드 통합 여부에 관계없이 IoT 솔루션을 구축할 수 있습니다."라고 스트롬은 말한다. "클라우드 컴퓨팅은 구글, 아마존, 마이크로소프트가 주도하며 호황입니다. 우리는 세 곳 모두와 파트너십을 맺었습니다. AWS와 개발된 PIC-IoT WA와 AVR-IoT WA 보드는 AWS IoT Core에 네이티브 와이파이 연결을 가능하게 합니다."

보드의 USB를 PC에 꽂으면 전용 웹 포털이 와이파이 자격 증명 입력을 안내한다. 30초 내에 보드가 아마존 클라우드로 데이터를 스트리밍해 프로토타입에서 양산으로의 빠른 경로를 제공한다. 비용 효율적인 마이크로컨트롤러 기반으로 견고한 에지 노드 IoT에 32비트 플랫폼이 필수가 아님을 입증한다.

두 보드에는 시연용 온도와 조도 센서가 포함된다. 마이크로버스 확장 소켓이 300개 이상의 클릭 보드를 지원해 마이크로칩 생태계를 통해 추가 센서의 쉬운 통합을 가능하게 한다(그림 1).

그림 1: PIC/AVR-IoT WA 보드 (이미지: Microchip Technology)

SAM-IoT WG 보드는 인기 있는 SAM-D21 Arm Cortex-M0+ 32비트 마이크로칩 라인과 구글 클라우드 IoT Core를 연결한다(그림 2).

그림 2: SAM-IoT WG 보드 (이미지: Microchip Technology)

애저 IoT SAM은 마이크로컨트롤러 기반 플랫폼으로 애저 IoT SDK와 서비스를 마이크로칩의 MPLAB X 생태계에 통합한다. 온보드 데이터 전송과 AI 기반 분석을 가능하게 하는 우수한 컴퓨팅 파워를 제공한다.

"예지보전, 비전, 기타 하이엔드 애플리케이션이 이 플랫폼에 이상적입니다."라고 스트롬은 설명한다.

산업 부문은 점점 더 유지보수와 수리에 블루투스를 의존한다. 통합 블루투스로 기술자들이 태블릿이나 스마트폰에서 에러 코드와 진단을 조회할 수 있어 기계적 개입이 불필요해진다.

PIC-BLE와 AVR-BLE 보드는 BLE로 모바일 기기에 연결되고 BLE 게이트웨이를 통해 클라우드에 연결되는 PIC/AVR 기반 센서 노드다(그림 3).

그림 3: PIC/AVR-BLE 보드 (이미지: Microchip Technology)

온보드 시큐어 엘리먼트 IC가 신뢰의 뿌리를 확립해 오직 인가된 기기만 임베디드 시스템과 클라우드에 연결되게 한다. 보드에는 온도, 조도, 3축 가속도계 센서가 탑재되며, 외부 클릭보드 센서로 확장하고 라이트블루(LightBlue) 앱으로 커스텀 앱 개발이 가능하다(구글 플레이와 앱스토어에서 제공, 그림 4).

그림 4: LightBlue 앱 (이미지: Microchip Technology)

와이파이가 홈 라우터에 적합하지만 폐쇄 네트워크는 게이트웨이 솔루션을 요구한다. 마이크로칩의 AWS IoT Greengrass 게이트웨이는 ATSAMA5D27-WLSOM1 SoM을 활용해 SAMA5D2 MPU, WILC3000 와이파이/블루투스 콤보, MCP16502 전력 관리를 결합한다.

"우리의 Greengrass 인증 솔루션은 클라우드 컴퓨팅을 에지로 가져옵니다."라고 스트롬은 말한다. "인터넷 연결이 끊겨도 근실시간 응답과 지속적 동작을 제공합니다."

마이크로칩은 세콴스와의 LTE-M/NB-IoT 개발 키트도 공개했다. 키트는 세콴스의 모나크(Monarch) 칩을 사용해 직접 클라우드 전송에 이상적인 저전력 5G 셀룰러 연결을 제공하며 게이트웨이 레이어를 우회한다.

서비스 제공업체들이 5G 네트워크를 구축 중으로 막대한 IoT 트래픽을 운반할 태세다. LTE-M과 NB-IoT 선택은 지역별 상이한 표준으로 전 세계적으로 다양하다(그림 5). 세콴스의 5G 기술은 미주, 유럽, 일본, 중국을 지원해 마이크로칩이 주요 네트워크 전반에서 전 세계 고객에게 LTE-M/NB-IoT 연결을 제공할 수 있게 한다.

그림 5: LTE-M 또는 NB-IoT 개발 키트 (이미지: Microchip Technology)

마이크로칩의 IoT 솔루션은 MPLAB X IDE 중심의 광범위한 개발 생태계에 뿌리를 두고 있다. MPLAB X Code Configurator(MCC) 같은 코드 생성기가 PIC와 AVR 코드 생성을 가속화하고, 하모니(Harmony) 라이브러리가 모든 32비트 MCU/MPU 솔루션을 지원한다.

>> 이 기사는 원래 자매 사이트 EE Times Europe에 게재되었습니다.