임베디드 시스템과 해당 애플리케이션은 이를 지원하는 프로세서와 마찬가지로 빠르게 다양화되고 있습니다. 결과적으로 임베디드 프로세서는 점점 더 복잡해지고 있으며 엔지니어에게는 기능이 겹치는 경우가 많은 선택권이 점점 더 많이 제공되고 있습니다. 우리는 항상 더 많은 선택을 환영하지만 다양한 가능성을 탐색하는 데는 많은 시간이 걸릴 수 있습니다. 동적 환경에서 성공하려면 개발자는 마이크로컨트롤러 장치(MCU)부터 마이크로프로세서 장치(MPU)까지 다양한 칩 선택을 신속하게 평가하는 동시에 프로토타입 개발 프로세스를 단순화할 수 있는 방법이 필요합니다.
설계자를 지원하는 한 가지 방법은 하드웨어 처리에 모듈식 접근 방식을 채택하는 것입니다. 단순화된 개발 기판을 풍부한 확장 모듈 라이브러리 및 지원 소프트웨어와 결합함으로써 설계자는 필요에 따라 이들을 연결할 수 있습니다.
이 기사에서는 임베디드 시스템에 대한 설계 요구 사항의 변경 사항과 프로세서 선택에 미치는 영향을 검토합니다. 그런 다음 NXP의 플랫폼이 설계자가 저전력 MCU부터 고도로 통합된 Linux 등급 MPU 및 애플리케이션 프로세서에 이르기까지 다양한 프로세서 범주를 탐색하는 데 어떻게 도움이 되는지 설명합니다.
임베디드 디자인의 경계가 점점 흐려지고 있습니다.
최근까지 대부분의 임베디드 애플리케이션은 잘 정의된 범주에 속했습니다. 간단한 입력/출력 및 제어 로직은 8비트 MCU 범주에 속합니다. 32비트 MCU는 복잡한 실시간 작업을 처리합니다. 완전한 운영체제(OS)나 그래픽 사용자 인터페이스(GUI)가 필요한 응용 소프트웨어는 전적으로 MPU 분야에 속한다.
요즘에는 이러한 경계가 모호해졌습니다. 이전 독립 실행형 애플리케이션에 복잡한 연결 기능이 추가되었기 때문에 기존의 많은 8비트 애플리케이션이 32비트 도메인으로 푸시되었습니다. MCU 및 MPU 애플리케이션의 요구 사항을 통합하면서 실시간 애플리케이션에서 복잡한 소프트웨어 스택이 급격히 증가하고 있습니다. 동시에 인공지능(AI)과 머신러닝(ML)이 점점 더 광범위한 애플리케이션에 통합되고 있습니다.
프로세서 범주 간의 구분도 모호해졌습니다. 고성능 MCU에는 한때 고급 MPU용으로 특허를 받았던 그래픽 가속기와 AI/ML 기능이 이제 탑재되었습니다. MPU에는 이전에 MCU에만 있던 실시간 기능이 추가되었습니다. 또한, 고급 그래픽, AI 및 기타 복잡한 기능에 대한 수요로 인해 휴대폰 디자인을 기반으로 한 아키텍처를 갖춘 애플리케이션 프로세서가 출시되었습니다.
이 모든 것은 혁신을 가속화하는 맥락에서 일어나고 있습니다. 설계 주기 시작부터 제품 출시까지 시장 역학은 프로젝트 요구 사항을 크게 변화시킵니다. 예를 들어, 헤드리스 MCU 기반 설계에는 예기치 않게 터치 스크린이 장착되어 MPU로 업그레이드해야 할 수 있습니다. 반대로, 제품 마케팅 팀은 고급 제품에 보급형 버전을 탑재해야 한다고 마지막 순간에 결정하여 서둘러 더 저렴한 프로세서를 찾을 수도 있습니다.
이러한 추세와 변화로 인해 설계자가 다양한 옵션을 쉽게 탐색할 수 있도록 프로세서 평가 생태계가 필요해졌습니다. 기존의 평가 보드는 이러한 요구를 충족할 수 없습니다. 이는 프로세서 제품군의 모든 중요한 기능을 보여주기 위해 설계되는 경우가 많으며 좁은 응용 범위에 최적화된 복잡한 설계를 사용하는 경우가 많습니다. 따라서 하나의 평가 위원회에 투자된 노력이 다른 평가 위원회로 전환되는 경우는 거의 없습니다.