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Nikkei X-TECH_2023.4.18

첨단기술 뉴스 플러스
독일 인피니언, 전자가격표시기에 최적의 무선통신 SoC
BLE 5.4에 대응, 다양한 용도를 전망

독일의 반도체 기업 인피니언(Infineon Technologies)은 Bluetooth Core Specification 5.4에 대응하는 BLE(Bluetooth Low Energy) 무선통신 SoC(System on a Chip) ‘AIROC CYW20829’를 2023년 3월 23일에 발표했다.

스마트홈과 센서, 의료 헬스케어, 조명, 블루투스 메시 네트워크, 리모트 컨트롤, 휴먼 인터페이스 기기(마우스, 키보드, VR, 게임 컨트롤러), 산업 자동화, 자동차 등 폭넓은 용도를 타깃으로 한다.

신제품이 대응하는 블루투스 5.4는 2023년 2월 7일에 Bluetooth Special Interest Group(SIG)에서 발표했다. 블루투스 5.4의 핵심은 전자가격표시기(Electronic Shelf Label, ESL)나 센서의 대규모 시스템 구축에 공헌하는 사양을 추가한 것이다.

그 중에서도 (1) PAwR(Periodic Advertising with Response), (2) 암호화 광고 데이터(Encrypted Advertisement Data: EAD), (3) LE GATT(Low Energy Generic ATTribute profile) Security Levels Characteristic이 중요한 추가 사양이라고 한다.

(1)의 PAwR은 대규모의 일 대 다 토폴로지나 스타형 토폴로지에서 에너지 효율이 높은 양방향 통신을 가능하게 한다. 블루투스 5.4에 대응하는 전자가격표시기나 센서가 있으면 하나의 액세스 포인트로 이들 다수의 디바이스와 양방향 통신이 가능하다. 메시지에는 애플리케이션 층에서 정의된 커맨드와 센서 데이터 값, 그 외의 데이터가 포함된다.

(2)의 EAD는 안전하게 광고 데이터를 브로드캐스트 송신하기 위한 표준적인 수단이다. 이로써 사전에 세션키를 공유한 디바이스 사이에서만 스타 네트워크 상에서 암호화된 데이터를 인증/복호화할 수 있게 된다. 게다가 (3)의 LE GATT Security Levels Characteristic에 의해 디바이스는 모든 GATT 기능의 시큐리티 모드와 레벨을 특정할 수 있게 된다.

(1)~(3)의 조합에 의해 초저소비 전력으로 효율적인 무선통신을 가능케 하는 안전한 스타 네트워크를 실현, 대규모 전자가격표시기나 센서 애플리케이션을 전개할 수 있다고 한다.

-- Cortex-M33을 2개 집적 --
신제품 SoC는 영국 Arm의 CPU 코어 ‘Cortex-M33’을 2개 집적한다. 그 중 하나는 유저 애플리케이션 등을 실행하는 메인 CPU. 다른 하나는 블루투스 서브시스템 전용 CPU다. 메인 CPU는 최대 96MHz에서 작동하며, 256K바이트의 SRAM을 이용한다.

블루투스 서브시스템 전용 CPU는 최대 48MHz에서 작동하며, 96K바이트의 SRAM을 사용하고 있다. 무선통신회로의 송신전력은 최대 10dBm. 수신감도는 LE 1Mbps에서 -98dBm, LE Long Range의 125kbps에서 -106dBm이다.

외부 인터페이스로서 플래시 메모리 접속용 XIP나 CAN, LIN 등을 지원한다. 온칩 강압형 DC-DC 컨버터를 갖추고 있고, 전원전압은 +1.7~3.6V이다. CPU 코어는 +1.1V 또는 +1.0V에서 작동한다. Deep Sleep Mode의 소비전류는 최대 4.5μA이다(64K바이트 SRAM 리텐션 타임). 보안 부팅, 보안 실행 환경, TRNG(순수 난수 생성기), 커스텀키용 e퓨즈, 암호화 액셀러레이션 등의 보안 기능을 갖춘다.

신제품은 현재 일부 고객을 대상으로 샘플 출하 중이다. 응용 개발에는 인피니언의 IDE(통합개발환경) ‘Modus Toolbox’를 이용할 수 있다.

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