자동차 전자업계에서 8비트 및 16비트 마이크로컨트롤러(MCU)를 사용하는 경우가 날로 늘어가고 있다. 안전 시스템에서 편의 시스템, 새시 시스템, 드라이버 정보 시스템, 보안 시스템에 이르기까지 전자제어모듈(ECM)에서 MCU의 입지가 높아져 감에 따라 적절한 8비트 또는 16비트 MCU 서플라이어를 선택하는 일이 임베디드 시스템 개발자가 미래의 과제를 해결할 수 있는 능력에 중요한 영향을 미치게 되었다. 8비트 및 16비트 마이크로컨트롤러는 현재 향후 모델의 차량에 대해 설계된 자동차 시스템 내에서 마이크로컨트롤러 소켓의 75% 이상을 차지하고 있다. 임베디드 제어 디자인 관리자들이 직면한 과제 가운데 가장 중요한 것은 다음과 같은 두 가지로 요약할 수 있다.
● 프로젝트 출시시간 단축
● 예산 내에서 개발비용 관리
ECM의 가장 주요한 부분으로서, 적절한 8비트 또는 16비트 MCU 아키텍처를 선택하는 일은 대부분의 자동차용 임베디드 시스템 개발자의 개발 전략은 물론 ECM 제조업체의 공급 전략에 중요한 요소로 대두되고 있다. MCU 선택의 범위는 엔지니어링에서 물류, 제조, 세일즈/마케팅에 이르기까지 Tier 1 업체 내의 많은 직무에 영향을 미친다.
자동차 모듈 제조업체가 서플라이어 수를 줄이는 환경에서는 적절한 8비트 또는 16비트 MCU를 선택하는 일의 범위가 다음과 같은 사용 가능한 사양을 분석하는 일을 뛰어넘는다.
● 메모리 기술 및 크기 옵션
● I/O 핀 수
● 온칩 주변장치
● 시스템 처리량
● 전력소모
● 패키지 옵션
사양 외에도 승인된 8비트 및 16비트 마이크로컨트롤러 서플라이어는 디자이너에게 사용하기 편리한 포괄적 개발 툴이 지원되고, 다양한 호환 가능 제품이 포함된 유연한 MCU 아키텍처를 제공한다. 개발 중인 ECM에 가장 적합한 마이크로컨트롤러 유형(8비트 또는 16비트)은 대개 전체 시스템 성능 요구사항 및 할당된 MCU 예산이 결정한다. 따라서 바람직한 마이크로컨트롤러 파트너는 호환 가능하고 광범위한 디바이스 제품군을 제공함은 물론이고 기본적으로 사용자 친화적인 아키텍처를 사용, 8비트 마이크로컨트롤러에서 16비트 마이크로컨트롤러까지 다양한 가격/성능 지점 중에서 시스템 개발자가 자신에 맞는MCU를 선택하도록 해야 한다. 호환성(소프트웨어, 주변장치 및 핀아웃)은 마이크로컨트롤러 제품군의 핵심 요소로, 개발비용을 줄이고 출시 시점을 앞당기는 요소이기도 하다.
프로그램 메모리가 2Kb인 8핀 MCU가 필요한 8비트 메카트로닉스 애플리케이션에 사용되는 소프트웨어 루틴을 생각해 보자. 이 경우 ECM 제조업체가 가질 수 있는 한 가지 주요한 비교우위는 원활한 마이그레이션 경로를 통해 16비트 바디 컨트롤러 애플리케이션(원칙적으로는 프로그램 메모리가 256Kb인 100핀 MCU 필요)에서 8비트 코드를 다시 사용할 수 있게 해주는 마이크로컨트롤러 벤더다. PIC MCU 아키텍처가 이러한 원활한 소프트웨어 마이그레이션을 지원하는 예다. 강력하고 원활한 소프트웨어 마이그레이션 경로를 갖춘 아키텍처와 호환 가능한 핀아웃 지원 같은 요소가 결합되면 개발자는 예산 내에서 제품의 출시시간을 앞당길 수 있게 된다. 소프트웨어 재사용은 오늘날 대부분의 ECM 공급업체가 겪고 있는 부족한 임베디드 소프트웨어 개발 리소스 문제를 해결해 주는 요소이므로 매우 중요하다고 할 수 있다. 뿐만 아니라 PIC MCU의 MPLAB 통합개발환경(IDE) 같은 개발 툴을 사용하면, 임베디드 컨트롤 개발자는 원활한 개발환경을 통해 개발자의 생산성을 높일 수 있다. 결국 개발 주기가 짧아지면 개발비용도 줄어들 수 있는 것이다.
유연성(flexibility)이 개발자에게 중요한 것일까? 유연성은 미래의 차량에 사용되는 ECM 개발자에게 중요함은 물론 오늘날과 같이 경쟁이 치열하고 비용에 민감한 환경에서 살아남기 위한 필수조건과 같은 것이다. 자동차 제조업체는 소비자의 요구를 해결하고, 업계 요구사항에 맞추며 시장점유율을 추가적으로 확보하기 위해 전자의 사용을 계속 늘려나가고 있다. 이 과정에 성능 위주의 호환 가능한 아키텍처를 갖춘 마이크로컨트롤러 공급업체는 개발자들에게 이러한 시장의 요구사항과 문제점을 해결하기 위한 유연성 있는 대안을 제시할 수 있다. ECM 공급업체들이 경쟁상의 이점을 얻으려는 과정에서 유연성은 출시기간 문제를 해결하고 ECM을 고객의 요구사항을 충족시키는 데 더 없이 중요한 자산 역할을 하게 될 것이다.
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