차량 및 e-모빌리티 HMI 애플리케이션용, 마이크로칩 오토모티브 등급 하이브리드 MCU ‘SAM9X75’ 출시

차량 및 e-모빌리티 개발자들이 사용자 경험 향상 위해 정교한 그래픽을 지원하는 휴먼 머신 인터페이스(HMI: Human-Machine Interface)를 적극 도입하고 있는 가운데, 이러한 HMI 솔루션 수요 증가에 대응하기 위해 마이크로컨트롤러, 혼합 신호, 아날로그 반도체 및 플래시-IP 솔루션 분야의 세계적 리더인 마이크로칩테크놀로지(아시아 총괄 및 한국대표: 한병돈)는 하이브리드 MCU 시스템 인 패키지(SiP: System-in-Package) ‘SAM9X75D5M’를 출시했다. 

Arm926EJ-S™ 프로세서와 512 Mbit DDR2 SDRAM을 통합한 SAM9X75D5M은 AEC-Q100 Grade 2 인증을 획득했으며 최대 10인치 디스플레이와 1024 × 768 픽셀의 XGA 해상도를 지원한다. 

SAM9X75D5M은 마이크로칩의 하이브리드 MCU 제품군 중 하나로, MCU 기반 설계의 개발 환경에 익숙한 개발자들이 실시간 운영체제(RTOS) 개발 옵션을 동시에 활용할 수 있도록 지원해, 마이크로프로세서(MPU)의 고급 처리 성능과 임베디드 환경에서의 고밀도 메모리를 활용할 수 있도록 지원한다. 디지털 콕핏 클러스터, 이륜 및 삼륜 차량용 스마트 클러스터, HVAC(공조) 제어, EV 충전기 등 다양한 차량용 애플리케이션에 최적화된 SAM9X75D5M 하이브리드 MCU SiP는 MPU와 메모리를 단일 패키지로 통합해 개발 프로세스를 간소화한다. 또한 이 디바이스는 차량용 디스플레이를 위한 충분한 버퍼 공간을 제공하며, MIPI®DSI(디스플레이 시리얼 인터페이스, DSI®), LVDS(저전압 차동 신호) 및 병렬 RGB 데이터 등 유연한 디스플레이 인터페이스 옵션을 지원한다. 

SAM9X75D5M은 간소화된 PCB 레이아웃을 통해 라우팅 복잡도를 줄이고, 개별 DRAM 조달 리스크를 최소화하며, 또한 장기적인 공급 안정성과 신뢰성을 지원하도록 설계됐다. 하이브리드 MCU 아키텍처를 기반으로, 비용, 성능, 전력 효율 간 균형을 맞추도록 설계되었으며, 이를 통해 기존 MCU 기반 설계에서 더 높은 성능과 메모리 용량이 요구되는 MPU로 전환하려는 애플리케이션에 명확한 마이그레이션 경로를 제공한다. 

DDR2 메모리를 패키지에 직접 통합한 SAM9X75D5M은 그동안 개별 DDR 메모리 시장에서 지속적으로 발생해 온 공급 변동성과 수급 제약으로부터 설계자를 보호하는 데 도움을 준다. 이러한 단일 칩 솔루션은 개별 DDR 메모리 대비 훨씬 예측 가능한 공급 안정성을 제공하며, 별도의 메모리 부품 조달에 수반되는 여러 어려움을 줄여준다. 

마이크로칩테크놀로지 MPU 사업부 로드 드레이크(Rod Drake) 부사장은 “마이크로칩의 SAM9X75D5M은 고성능 프로세서와 메모리를 단일 패키지로 통합해 SiP의 이점을 차량 시장에 제공함으로써 오토모티브 등급 솔루션의 새로운 기준을 제시한다. SiP의 강점 중 하나는 기존 MCU 구현 방식보다 훨씬 더 많은 RAM 버퍼 공간을 제공하면서도, 개별 메모리를 사용하는 설계보다 훨씬 더 작은 PCB 면적에 구현할 수 있다는 점이다. 이를 통해 설계자는 제한된 공간에서도 보다 복잡한 설계를 구현할 수 있는 유연성을 확보할 수 있다”고 말했다. 

SAM9X75D5M은 CAN FD, USB, 기가비트 이더넷(GbE)을 포함한 광범위하고 정교한 연결 옵션을 제공한다. 또한 TSN(Time-Sensitive Networking) 프로토콜을 지원하며, 2D 그래픽 및 오디오 기능도 통합했다. 

이와 함께 마이크로칩은 HMI 시스템을 지원하기 위해 폭넓은 제품 포트폴리오를 제공하고 있다. 여기에는 혹독한 환경이나 LCD 화면에 물이 있는 상황에서도 안정적인 터치 감지를 지원하는 maXTouch® 기술을 비롯하여 전력 관리 및 연결 솔루션이 포함된다. 

마이크로칩은 Arm® 및 RISC-V® 아키텍처 기반의 32비트 하이브리드 MCU와 MPU, 그리고 64비트 MPU를 포함하는 포괄적인 포트폴리오를 제공하며, 이를 통해 가전제품부터 심우주 미션에 이르기 다양한 애플리케이션에 강력하고 유연한 옵션을 제공한다.  마이크로칩의 MPU 포트폴리오는 단일 및 멀티코어 옵션, SOM(System-on-Module) 및 SiP 솔루션을 포함하며, 이는 설계 복잡도를 줄이고 시장 출시 기간을 단축하며 공급망 간소화에 기여한다. MPU 제품군에 대한 보다 자세한 내용은 마이크로칩 웹사이트에서 확인할 수 있다.

SAM9X75D5M은 MPLAB® X 통합 개발 환경(IDE)과 MPLAB Harmony 소프트웨어 프레임워크를 지원하며, FreeRTOS®, Eclipse ThreadX®, 베어-메탈 소프트웨어 등 다양한 실시간 운영체제(RTOS) 기반 개발이 가능하다. 또한 마이크로칩 그래픽 스위트(MGS) 또는 Crank, LVGL, Altia®, Embedded Wizard 등 타사 그래픽 소프트웨어 툴을 활용해 풍부한 그래픽 구현이 가능하다. 설계자의 제품 평가를 돕기 위해 SAM9X75 Curiosity LAN Kit(EV31H43A)가 제공된다.

SAM9X75D5M SiP(부품 번호: SAM9X75D5M-V/4TBVAO)는 현재 5,000개 수량 기준 개당 $9.12에 구매 가능하다. 보다 큰 용량의 차량용 1 Gbit 및 2 Gbit 메모리 디바이스는 현재 샘플로 제공 중이다. 이 디바이스는 RTOS 및 Linux® 환경을 모두 지원한다. 해당 제품은 마이크로칩을 통해 직접 구입하거나, 마이크로칩 영업 담당자 또는 전 세계 공인 유통업체를 통해 구입하거나 더 큰 메모리 디바이스의 샘플을 요청할 수 있다.