도시바, 가전·산업장비 제어용 마이크로컨트롤러 양산…설계 편의성 강화

일본 도시바가 가전제품과 산업용 장비의 제어 기능을 담당하는 새로운 마이크로컨트롤러의 양산을 시작했다. 복잡한 고급 기능보다는 안정적인 작동과 설계 편의성에 초점을 맞춘 제품으로, 에어컨과 세탁기 등 생활가전부터 공장 자동화 설비까지 다양한 분야에 활용할 수 있도록 개발됐다.

도시바 일렉트로닉 디바이스 앤 스토리지 코포레이션(Toshiba Electronic Devices & Storage Corporation)은 11일 자사의 'TXZ+ 패밀리 엔트리 클래스 M4H 그룹' 마이크로컨트롤러 양산을 시작했다고 밝혔다.

마이크로컨트롤러(MCU)는 전자제품이나 산업용 장비 내부에서 센서의 신호를 읽고 모터와 각종 부품의 작동을 제어하는 소형 반도체다. 가전제품의 온도 조절이나 세탁기의 회전 제어, 산업 설비의 자동화 기능 등 일상생활과 산업 현장의 다양한 기기에 사용된다.

최근 가전제품과 산업 장비의 기능이 다양해지면서 제어용 반도체에도 빠른 응답 속도와 안정적인 작동이 요구되고 있다. 동시에 제품 개발 과정에서는 설계를 단순화하고 기존 시스템과의 호환성을 확보하는 일도 중요해지고 있다.

도시바가 이번에 선보인 M4H 그룹은 이러한 요구에 대응하기 위해 기본적인 시스템 제어 기능을 하나의 반도체에 통합한 제품이다.

신제품에는 영국 반도체 설계기업 Arm의 Cortex-M4 프로세서 코어가 탑재됐으며, 최대 120MHz의 동작 속도를 지원한다. 소수점이 포함된 계산을 효율적으로 처리하는 부동소수점 연산장치(FPU)도 내장했다.

이를 통해 가전제품과 산업 장비에서 필요한 제어 연산과 신호 처리, 작동 시점 조절 등의 기능을 수행할 수 있도록 설계됐다.

전원 공급 범위는 2.7~5.5V로, 3V와 5V 기반 시스템에 모두 적용할 수 있다. 또한 정확도 ±1%의 고속 발진기를 내장해 별도의 외부 부품 사용을 줄이고 회로 설계의 유연성을 높일 수 있도록 했다.

다양한 주변 기능도 갖췄다. 아날로그 신호를 디지털 정보로 변환하는 12비트 ADC를 비롯해 타이머, UART, SPI, I²C 등 통신 기능과 직접 메모리 접근(DMA) 기능을 지원한다.

특히 브러시리스 직류(DC) 모터를 제어하기 위한 프로그래머블 모터 제어 회로(A-PMD)를 탑재했다. 이를 통해 모터가 사용되는 가전제품과 산업용 장비의 제어 시스템을 보다 유연하게 구성할 수 있다는 것이 회사 측 설명이다.

도시바는 이번 제품이 기존 장비의 기능 개선이나 파생 모델 개발뿐 아니라 새로운 시스템 설계에도 활용될 수 있을 것으로 보고 있다.

개발자를 위한 지원도 확대한다. 도시바는 제품 관련 기술 문서와 샘플 소프트웨어, 주변 장치 구동에 필요한 드라이버를 제공하고, Arm 생태계 협력사들과 함께 평가용 보드와 개발 환경을 순차적으로 선보일 계획이다.

이를 통해 고객사가 제품의 성능을 검토하는 초기 단계부터 실제 양산에 이르기까지 개발 과정을 지원한다는 방침이다.

도시바는 앞으로도 가전제품과 산업 장비에 적용할 수 있는 마이크로컨트롤러 제품군을 확대하고, 설계 지원 자료와 개발 도구를 강화할 계획이다.

이번 신제품은 다양한 제어 기능을 하나의 반도체에 통합하고 폭넓은 전원 환경을 지원한다는 점에서 기존 장비의 개선과 신규 제품 개발에 활용 가능성이 있다. 다만 실제 부품 수 감소나 개발 비용 절감 효과는 적용하는 제품의 구조와 설계 조건에 따라 달라질 수 있다.