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마이크로칩, 항공우주용 방사선 요건 충족 ‘Arm® 코어 MCU’ 출시

2019-04-02김태환 기자

반도체 솔루션 기업 마이크로칩이 항공우주용으로 사용할 수 있도록 COTS(Commercial Off-the-Shelf) 기술이 적용된 마이크로컨트롤러(MCU)를 출시했다고 2일 밝혔다.

이 제품은 오토모티브 인증 제품인 SAMV71Q21RT 내방사선(radiation-tolerant) MCU와 SAMRH71 방사선 내성 강화(radiation-hardened) MCU는 널리 이용되는 Arm Cortex®-M7 시스템-온-칩(SoC)을 활용했다. 이를 통해 항공우주 시스템에서 더 긴밀한 통합, 비용 절감과 성능 향상을 구현할 수 있다고 마이크로칩 측은 설명했다.

SAMV71Q21RT와 SAMRH71는 소프트웨어 개발자들이 항공우주 등급 부품을 이용하기 전에 SAMV71 COTS 디바이스로 개발을 시작할 수 있도록 지원한다. 따라서 개발에 필요한 시간과 비용을 크게 단축시킬수 있다고 마이크로칩은 말했다.

두 제품은 소프트웨어 라이브러리, 보드 지원 패키지(Board Support Package: BSP), 운영체제(OS) 1단계 포팅(first level of porting) 등 동일한 에코시스템을 공유한다. 때문에 SAMV71의 모든 소프트웨어 개발 툴 체인을 활용할 수 있다.

COTS 초기 개발을 완료하면, 개발내용은 안정성 높은 플라스틱 패키지나 우주용 세라믹 패키지로 제조되는 방사선 내성 강화 제품으로 쉽게 이전될 수 있다.

AMV71Q21RT 내방사선 MCU는 COTS 마스크 세트 전체를 재사용하고, 핀아웃 호환성을 제공함으로써 COTS에서 우주용 부품으로 즉각 전환할 수 있다.

SAMV71Q21RT 방사 성능은 저궤도(Low Earth Orbit: LEO) 위성단(satellite constellations)과 로봇공학 등 뉴스페이스 애플리케이션에 유용하다. 또 SAMRH71은 자이로스코프와 별 추적기 장비와 같이 더욱 핵심적인 하위 시스템에 적합하다.

SAMV71Q21RT 내방사선 디바이스는 래치업 면역과 30Krad(Si) 의 누적 방사선량(accumulated TID)을 보장하며 중이온에 의해 파괴되지 않는다. 두 제품 모두 최대 62 MeV.cm²/mg까지 단일 이벤트 래치업(Single-Event Latchup: SEK)에 완벽한 내성을 갖는다.

이와 함께 SAMV71Q21RT와 SAMRH71은 ‘Arm Cortex-M7’ 코어를 기반해 고성능과 저전력으로 동작할 수 있다. 방사능에 대한 보호와 시스템 완화 관리를 위해 디바이스 구조에 오류정정 회로(Error-correcting Code: ECC) 메모리, 무결성 점검 모니터(Integrity Check Monitor: ICM), 메모리 보호 유닛(Memory Protection Unit: MPU) 등 장애 관리(fault management)와 데이터 무결성 기능이 포함됐다.

SAMV71Q21RT와 SAMRH71는 또 우주 시스템에서 커넥티비티 요건 변화에 대응하기 위해 CAN FD와 이더넷(Ethernet) AVB/TSN 기능을 갖추고 있다.

딥 스페이스 애플리케이션에 대한 지원 강화를 목적으로 SAMRH71은 스페이스와이어(SpaceWire)와 MIL-STD-1553 인터페이스를 통해 컨트롤과 최대 200Mbit/s 고속 데이터 관리를 지원한다.

밥 뱀폴라 마이크로칩 항공우주방위사업부 부사장은 “마이크로칩의 COTS 기반 내방사선과 방사선 내성 강화 방식을 활용한 이 디바이스들은 개발자들로 하여금 적격 부품을 사용하기 전 단계에서 비교적 저렴한 비용으로 프로토타이핑을 즉시 시작할 수 있도록 할 것”이라고 말했다.

 

[테크M=김태환 기자(kimthin@techm.kr)]