가전제품, 소비자 제품 및 산업용 장비에서는 에너지 효율, 콤팩트 디자인, IoT 연결성 및 유지보수성 향상에 대한 수요가 증가하고 있다. 이에 따라 고정밀 제어와 함께 개발 효율성 및 시스템 신뢰성을 높이는 기능이 추가된 모터 제어용 마이크로컨트롤러가 요구된다.
이에 따라 도시바 일렉트로닉 디바이스 앤 스토리지가 차세대 가전제품, 소비자 기기 및 산업용 장비를 위한 부동 소수점 유닛(FPU)이 내장된 소형 마이크로콘트롤러인 암® 코르텍스®-M4(Arm® Cortex® M4) 코어를 탑재한 TXZ+™ 패밀리 엔트리 클래스 M4L 그룹(TXZ+™ Family Entry Class M4L Group)의 양산을 시작했다.
도시바의 신제품은 단일 모터 제어 애플리케이션을 위해 특별히 설계된 소형 마이크로컨트롤러로, 전용 모터 제어 하드웨어, 보안 기능 및 기능 안전 대책을 단일 칩에 통합한다. 모터 제어 처리를 전용 하드웨어에 오프로드함으로써 CPU 부하를 줄여 고효율 및 정밀 모터 제어를 가능하게 한다.
이 마이크로컨트롤러는 FPU가 내장된 암® 코르텍스® M4 코어를 중심으로 구축되어 최대 80MHz에서 작동한다. 2.7V~5.5V의 공급 전압 범위를 지원하여 기존 3V 및 5V 기반 시스템과의 호환성을 제공하면서도 새로운 설계에 높은 설계 유연성을 제공한다.
44~64핀의 4가지 유형의 소형 패키지와 2가지 다른 메모리 구성으로 제공되어 애플리케이션 요건에 따라 선택할 수 있다. ±1% 정밀도의 고속 오실레이터와 비상 모터 정지용 과전류 감지 비교기를 통합하여 외부 부품을 줄이고 기판 면적을 최소화하는 데 도움을 준다. 또한 저전력 STOP2 모드가 배터리 구동 애플리케이션을 지원한다.
256KB 제품은 128KB 블록 2개로 구성된 듀얼 뱅크 플래시 메모리를 채택하여 한쪽 프로그램을 다시쓰기하는 동안 다른 하나의 프로그램을 실행할 수 있게 한다. 이를 통해 시스템 작동을 중단하지 않고 프로그램 업데이트가 가능하며, 펌웨어 무선 업데이트(FOTA) 구현이 용이하다. 128KB 제품[4]에는 64KB의 데이터 플래시 메모리가 내장되어 로그 데이터 저장 및 구성 정보 관리를 지원한다.
보안을 위해 마이크로컨트롤러는 칩 보호(CPRO), 보안 액세스 메모리(SAM), 비재기입 플래시 보호(Non Rewritable Flash Protection, NRFP) 기능을 통합한다. 이러한 기능은 무단 액세스 방지, 메모리 액세스 제어 및 중요 영역 보호에 도움을 주어 IoT 기기를 포함한 광범위한 애플리케이션에서 시스템 신뢰성을 향상시킨다.
또한 범용 비동기 송수신기(Universal Asynchronous Receiver/Transmitter, UART), 직렬 주변 장치 인터페이스(Serial Peripheral Interface, SPI), I2C(Inter Integrated Circuit)[5], 외부 메모리 연결용 직렬 메모리 인터페이스(Serial Memory InterFace, SMIF) 등과 같은 범용 통신 인터페이스를 통합한다.
기능 안전 대책으로는 플래시 메모리, RAM, 아날로그-투-디지털 변환기 및 클록 시스템을 포함한 이상 감지 기능이 포함된다. 도시바는 또한 가전제품용 기능 안전 표준인 UL 60730 Class B를 준수하는 인증 소프트웨어를 제공하여 고객의 인증 프로세스 간소화를 지원한다.
