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항공우주 애플리케이션 등급 적용 가능한 COTS 기반 다양한 방사선 요건 충족 Arm® 코어 MCU 출시 등록일 : 2019-04-02 조회수 : 475

마이크로칩항공우주 애플리케이션 등급 적용 가능한

COTS 기반 다양한 방사선 요건 충족 Arm® 코어 MCU 출시

 

다양한 수준의 방사선 검증 버전으로의 이전에 앞서
상용 디바이스로 개발을 시작할 수 있어 소요 시간과 비용 절감 가능

 

201942 뉴스페이스(NewSpace)에서 주요 우주탐사 임무에 이르기까지, 항공우주 애플리케이션 개발자들은 각기 다른 방사능 요건에 대한 임무에 따라 개발 단계 조정 및 개발 기간, 비용을 줄여야 한다. 이런 상황을 돕기 위해 마이크로컨트롤러, 혼합 신호, 아날로그 반도체 및 플래시-IP 솔루션 분야의 세계적인 리더인 마이크로칩테크놀로지(북아시아 총괄 및 한국대표: 한병돈)는 방사선 요건에 따른 등급 조정이 가능하고 항공우주용으로 인증 받은 COTS(Commercial Off-the-Shelf) 기술 기반의 저비용 및 폭넓은 에코시스템이라는 장점을 결합시킨 항공우주분야 산업 최초의 Arm® 기반 마이크로컨트롤러(MCU)를 새롭게 출시했다.  오토모티브 인증 제품인 SAMV71에 기반을 둔 SAMV71Q21RT 내방사선(radiation-tolerant) MCU SAMRH71 방사선 내성 강화(radiation-hardened) MCU는 널리 이용되는 Arm Cortex®-M7 시스템--(SoC)을 활용하여 항공우주 시스템에서의 보다 긴밀한 통합, 비용 절감 및 성능 향상을 구현한다.

 

SAMV71Q21RT SAMRH71는 소프트웨어 개발자들이 항공우주 등급 부품을 이용하기 전에 SAMV71 COTS 디바이스로 개발을 시작할 수 있게 함으로써 개발에 필요한 시간 및 비용을 크게 단축시킨다. 두 제품은 소프트웨어 라이브러리, 보드 지원 패키지(Board Support Package: BSP), 운영체제(OS) 1단계 포팅(first level of porting) 등 동일한 에코시스템을 공유하기 때문에 SAMV71의 모든 소프트웨어 개발 툴 체인 활용이 가능하다. COTS 디바이스를 이용한 초기 개발이 끝나고 나면, 모든 소프트웨어 개발내용은 안정성 높은 플라스틱 패키지 또는 우주용 세라믹 패키지로 제조되는 내방사선 또는 방사선 내성 강화 제품으로 쉽게 이전될 수 있다. SAMV71Q21RT 내방사선 MCU COTS 마스크 세트 전체를 재사용하며 핀아웃 호환성을 제공함으로써 COTS에서 우주용 부품으로 즉각적인 전환이 가능하다.

 

SAMV71Q21RT의 방사 성능은 저궤도(Low Earth Orbit: LEO) 위성단(satellite constellations)과 로봇공학 등 뉴스페이스 애플리케이션에 적합하며, 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.

 

SAMRH71 방사선 내성 강화 MCU는 특별히 딥 스페이스 애플리케이션에 맞게 개발되었으며 다음과 같은 방사 성능을 목표로 제작되었다.

·         100 Krad(Si) 이상의 누적 방사선량

·         최대 20 MeV.cm²/mg까지 단일 이벤트 업셋(Single Event Upset: SEU) 선형 에너지 전이 (Linear Energy Transfer: LET)가 발생하지 않으며 시스템 완화 (system mitigation) 없음

·         단일 이벤트 기능 저하(Single-Event Functional Interrupts: SEFI)가 발생하지 않아 모든 메모리의 무결성 확보

 

Arm Cortex-M7 코어를 기반으로 하는 SAMV71Q21RT SAMRH71은 항공우주 애플리케이션에서의 오랜 사용 수명을 지원하기 위해 고성능 및 저전력 동작이 가능하다. 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) 및 데이터 무결성 기능이 포함되어 있다. SAMV71Q21RT SAMRH71는 또한 우주 시스템의 커넥티비티 요건 변화에 대응하기 위해 CAN FD와 이더넷(Ethernet) AVB/TSN 기능을 갖추고 있다. 딥 스페이스 애플리케이션에 대한 지원 강화를 목적으로 SAMRH71은 스페이스와이어(SpaceWire)MIL-STD-1553 인터페이스를 통해 컨트롤 및 최대 200Mbit/s의 고속 데이터 관리를 지원한다.

 

마이크로칩의 항공우주방위사업부 밥 뱀폴라(Bob Vampola) 부사장은 업계 최초의 내방사선, 방사성 내성 강화 Arm Cortex-M7 MCUSAMV71Q21RT SAMRH71은 자동차 시장에서부터 항공우주 애플리케이션에 이르기까지, 성능이 입증된 시스템--칩 아키텍처를 폭넓게 제공한다, “마이크로칩의 COTS 기반 내방사선 방사선 내성 강화 방식을 활용한 이 디바이스들은 개발자들로 하여금 적격 부품을 사용하기 전 단계에서 비교적 저렴한 비용으로 프로토타이핑을 즉시 시작할 수 있도록 한다고 밝혔다.

                                                                                                           

개발 도구

개발자들은 ATSAMV71-XULT 평가 보드를 이용하여 개발 과정을 단순화하고 출시까지 걸리는 기간을 단축시킬 수 있다. 이 디바이스는 아트멜 스튜디오(Atmel Studio)의 통합개발환경(Integrated Development Environment: IDE)을 통해 개발, 디버깅, 소프트웨어 라이브러리 관련 지원을 받는다. 이들 디바이스는 또한 2019년 중순까지 MPLAB® 하모니(Harmony) 3.0 버전을 통해 지원될 예정이다.

 

구입

CQFP256 세라믹 패키지형 SAMRH71은 샘플링이 가능하며, SAMV71Q21RT의 경우 다음 4 가지 유형의 제품으로 양산이 가능하다.

·         SAMV71Q21RT-DHB-E 세라믹 프로토타입 QFP144패키지

·         SAMV71Q21RT-DHB-MQ 세라믹 항공우주용 QFP144 패키지(QMLQ 동급)

·         SAMV71Q21RT-DHB-SV 세라믹 항공우주용 QFP144패키지(QMLV 동급)

·         SAMV71Q21RT-DHB-MQ 플라스틱QFP144 패키지(AQEC 고안정성 인증)

보다 자세한 내용은 마이크로칩 대리점이나 공인 판매업체에 문의하여 확인할 수 있다.

 

참고자료

고화질 이미지는 플리커(Flickr) 또는 보도자료 문의처를 통해 제공된다.

·         애플리케이션 이미지: https://www.flickr.com/photos/microchiptechnology/46749696124

·         SAMV71Q21RT 칩 이미지: https://www.flickr.com/photos/microchiptechnology/46749696434/in/photostream/

·         SAMRH71 칩 이미지: https://www.flickr.com/photos/microchiptechnology/46749696894

 

마이크로칩테크놀로지에 대하여

마이크로칩테크놀로지는 스마트, 커넥티드, 시큐어 임베디드 컨트롤 솔루션을 제공하는 반도체 분야의 선도업체이다. 사용하기 쉬운 개발 도구와 포괄적인 제품 포트폴리오를 통해, 고객은 제품 개발 위험이 적고 전체시스템 비용과 출시 기간을 단축하는 최적의 설계를 구현할 수 있다. 마이크로칩의 솔루션은 산업, 자동차, 소비재, 우주 항공 및 국방, 통신 및 컴퓨팅 시장에서 125,000여 곳이 넘는 고객에게 서비스를 제공하고 있다. 미국 아리조나 주 챈들러에 본사를 둔 마이크로칩은 신뢰할 수 있는 제품 공급 능력 및 품질과 함께 탁월한 기술 지원 역량을 자랑한다. 자세한 정보는 마이크로칩 웹사이트 www.microchip.com 에서 확인할 수 있다.

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참고: Microchip의 이름 및 로고, Microchip 로고는 미국 및 기타 국가에서 Microchip Technology Inc.의 등록 상표이다. 본문에 언급된 다른 모든 상표는 해당 소유주의 자산이다. 

 

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