[인더스트리뉴스 최정훈 기자] ST마이크로일렉트로닉스(STMicroelectronics, 이하 ST)가 최신 블루투스 기능을 활용한 최신 LE(Bluetooth Low Energy) SoC(System-on-Chip) BlueNRG-LP를 출시했다. 이 초저전력 무선 솔루션은 수신 모드에서 3.4mA, 전송 시에는 4.3mA, 웨이크업 이벤트 대기 모드에서는 500nA 미만의 소비 전력을 자랑한다. 이에 대부분의 애플리케이션에서 필수 배터리 크기를 절반으로 줄이고, 런타임을 연장할 수 있다. 

BlueNRG-LP는 블루투스 LE 5.2 인증을 받은 SoC로 세계 최초로 최대 128개 노드까지 동시 연결을 지원한다. 세련되고 직관적인 스마트폰 앱과 같은 다양한 커넥티드 기기들을 모니터링하고, 짧은 지연시간으로도 원활한 제어가 가능하다. 

BlueNRG-LP 무선 SoC는 최대 +8dBm까지 프로그래밍할 수 있는 높은 RF 출력 파워와 최대 -104dBm의 탁월한 RF 수신감도를 모두 갖췄다. 이에 더 넓은 영역에서 비콘, 스마트 조명, 게임, 빌딩 자동화, 산업 및 추적 애플리케이션을 기본적으로 수행할 수 있다. 또한, 블루투스 LE 메시(Mesh)가 완벽하게 인증되고 광범위한 BlueNRG 소프트웨어 및 하드웨어 에코시스템의 일부로 사용할 수 있게 됐으며, 이를 손쉽게 추가해 통신 범위를 제한 없이 확장할 수 있다.

이외에 BlueNRG-LP는 블루투스의 롱 레인지 모드(Bluetooth Long Range mode)를 지원하면서 FEC(Forward Error Connection)와 코딩된 물리층(Coded PHY)을 이용해 무선 통신 범위를 최대 수백 미터까지 확장할 수 있으며, GATT(Generic Attribute) 캐싱으로 빠르고 효율적인 연결을 돕는다. 

BlueNRG-LP는 코어 사양 5.2(Core Specification 5.2) 인증을 받은 ST의 3세대 블루투스 LE 프로토콜 스택과 함께 제공되며, 초저전력 아키텍처에 부합하도록 설계됐다. 이 스택은 여러 IDE(Integrated Development Environment)에서 지원되는 컴파일러와 독립적으로 연결 가능한 무료 라이브러리로 제공되며, 작은 점유면적과 모듈성, 짧은 지연시간, 상호 운용성 및 동작기간 중 OTA(Over-the-Air) 업그레이드 기능에 최적화 됐다. 확장된 애드버타이징(Advertising) 및 스캐닝(Scanning), 높은 듀티 사이클의 비연결 애드버타이징, 확장된 패킷 길이와 2Mbit/s의 처리량과 같은 기능도 지원한다. 

BlueNRG-LP는 대규모 양방향 데이터 전송을 용이하게 하는 L2CAP CoC(Connection-Oriented Channel)와 다중 역할 동시 커넥티비티, 그리고 가정이나 빌딩 또는 산업용 네트워크와 같이 노이즈가 많은 환경에서도 안정적으로 연결해주는 CSA #2(Channel Selection Algorithm #2)를 지원한다. 

통합 Arm Cortex-M0+ 마이크로컨트롤러(MCU)에 포함된 향상된 보안 메커니즘은 보안 부트로더와 256KB 임베디드 플래시 전반에 대한 판독 방지, 48bit의 고유 ID 및 고객 키 저장소, 트루 난수발생기(RNG: Random-Number Generator), 하드웨어 공개키 가속기(PKA, Public-Key Accelerator), 128bit AES 암호화 코프로세서로 구성돼 있다. 이 프로세싱 유닛은 효율성이 우수하여 최대 64MHz로 코드를 실행하며, 소비전력이 18µA/MHz에 불과하다. 또한, 업계 표준 디지털 인터페이스, 멀티 채널 12bit ADC, 프로그래밍이 가능한 게인 증폭기가 있는 아날로그 마이크로폰 인터페이스, 사용자 및 시스템 타이머와 워치독, 최대 31개의 5V 허용 사용자 프로그래머블 I/O 핀을 갖추고 있다. 

BlueNRG-LP SoC는 임베디드 RF 발룬과 DC/DC 컨버터를 비롯해 HSE(High-Speed External) 오실레이터와 내부 저속 링 오실레이터를 지원하는 커패시터를 통합하고 있어 부품원가를 최소화하고, 회로 디자인을 간소화해준다. 

BlueNRG-LP는 5mm x 5mm QFN32 및 6mm x 6mm QFN48, 그리고 초소형 3.14mm x 3.14mm WLCSP49 웨이퍼 레벨 패키지 중에서 선택할 수 있다. 또한 32KB나 64KB RAM과 최대 85°C 나 105°C 중 온도범위 선택이 가능해 설계자는 자신의 요구에 가장 적합한 구성을 유연하게 선택할 수 있다. 이 디바이스는 ST의 10년 산업용 제품공급 보증으로 지원되며, 장기적인 부품 가용성을 보장한다. 

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