개념에서 시장 출시 가능한 IoT 제품으로의 여정은 통신, 센싱, 처리 기능을 내장한 콤팩트하고 비용 효율적인 플랫폼인 스마트 보드에 의해 점점 더 가속화되고 있습니다.
IoT 환경
IoT는 이제 개인용 웨어러블부터 산업 자동화까지 일상생활의 필수적인 부분이 되었습니다. 센서, 통신 프로토콜, 머신러닝 알고리즘의 급속한 발전은 기업들이 그 어느 때보다 빠르게 혁신하도록 압박하고 있습니다. 접근 가능한 하드웨어와 소프트웨어 도구는 이러한 역량을 가시적인 제품으로 전환하는 데 필수적입니다.
스마트 보드 개요
마이크로컨트롤러, SoC, 싱글보드 컴퓨터 기반 여부에 관계없이 스마트 보드는 프로토타이핑과 최종 양산을 위한 턴키 솔루션을 제공합니다. 시장은 전자 대기업, 스타트업, 크라우드펀딩 지원 프로젝트 등 다양한 공급업체의 제품을 선보이며, 몇 가지 핵심 기술로 수렴되고 있습니다.
Aconno ACD52832
ACD52832는 64MHz로 동작하는 32비트 Arm Cortex-M4F 코어를 중심으로 구축된 저전력 고성능 보드입니다. 조도, 온도, 소리, 모션, 진동 센서와 LED, 버튼, 릴레이, 부저, 서보 커넥터, NFC 어댑터 등 풀 센서 스위트를 통합했습니다. 코어는 노르딕의 nRF52 SoC로, 애플리케이션 코드를 SoftDevice 프로토콜 스택과 깔끔하게 분리하고 간편한 페어링을 위한 NFC-A 태그를 제공합니다.
200×200 e-페이퍼 디스플레이(184 dpi)는 정적 상태에서 사실상 전력을 소모하지 않아 직사광선에서도 가독성이 필요한 배터리 구동 기기에 이상적입니다. "e-페이퍼는 초저전력이기 때문에 중요합니다."라고 Aconno의 마케팅 및 영업 리더인 토마스 홀베델은 설명합니다. "우리 보드는 확실한 성능을 제공하면서 배터리로 오랜 기간 구동할 수 있습니다."
그림 1: 통합 센서 어레이를 갖춘 ACD52832 보드. (이미지: Aconno)
개발자는 mbed 또는 Keil uVision으로 빠르게 프로토타이핑할 수 있습니다. 보드의 노르딕 nRF52 SoC는 64MHz 부동소수점 CPU, NFC-A, 유연한 소프트웨어 아키텍처를 갖추고 있어 프로토타입에서 양산으로의 전환을 용이하게 합니다.
Aconno ACD52840 – 블루투스 5, 장거리
ACD52840은 코어를 nRF52840 SoC로 업그레이드하여 블루투스 5 지원, Thread, Zigbee, 적응형 네트워크 토폴로지를 추가했습니다. 자유 공간 테스트에서 1,300m(1.3km) 이상의 범위를 달성하여 52832 대비 8dB 향상되었습니다. 이 보드는 여전히 e-페이퍼 디스플레이, NFC, 동일한 풍부한 센서 세트를 포함합니다.
그림 2: 확장된 범위와 센서 통합을 보여주는 ACD52840 보드. (이미지: Aconno)
블루투스 5의 더 높은 범위, 속도, 대역폭은 여러 기기에 동시 브로드캐스팅을 가능하게 하여, 예를 들어 사용자가 집에서 자동차로 이동할 때 원활한 연결을 지원합니다. 블루투스 SIG에 따르면 향후 몇 년 내 모든 IoT 기기의 3분의 1 이상이 블루투스 5를 채택할 전망입니다.
Aconno 외 주요 업체들
다른 공급업체들도 계속해서 한계를 넓히고 있습니다:
소니 스프레센스 메인 보드 – CXD5602 멀티코어 MCU로 구동되는 콤팩트 보드로, 아두이노 및 이클립스 IDE, GPS, GUI, 블루투스, Wi-Fi, 카메라 확장을 지원합니다.
사이프러스 PSoC 6 BLE 파이오니어 키트 (CY8CKIT-062-BLE) – 통합 플래시, 보안 스토리지, 블루투스 5, USB-C 전력 공급을 갖춘 턴키 환경입니다.
아두이노, 라즈베리 파이, 비글본 – 마이크로컨트롤러 레벨부터 풀스택 컴퓨팅까지 스펙트럼을 아우르는 지속적인 인기 제품들입니다.
그림 3: 소니 스프레센스 메인 보드 (이미지: 소니)
각 키트는 하드웨어, 펌웨어, 소프트웨어 도구를 번들로 제공하여 엔지니어가 품질과 신뢰성을 유지하면서 시장 출시 시간을 단축할 수 있는 수단을 제공합니다.
올바른 개발 보드 선택은 애플리케이션의 전력 예산, 연결 요구사항, 센서 니즈에 따라 달라집니다. ACD52832/40과 같은 스마트 보드는 빠르고 저비용의 프로토타이핑과 양산으로의 원활한 확장을 위한 무대를 마련합니다.