NuMicro® M2351 애플리케이션｜근거리 무선 통신 모듈, 802.15.4 Thread 모듈

Nuvoton Microcontroller Application Business Group Technology Manager – Robert Ling

802.15.4 Thread란 무엇일까요?

먼저 사물 인터넷(IoT)의 주류 통신 표준이 무엇인지 살펴보겠습니다.

*1: 저전력 광역 네트워크 범위 > 1km(예: LoRA, SigFox, NB-IoT)

*2: 단거리 < 100m(예: ZigBee, Thread, Z-Wave 또는 블루투스)

NuMicro® M2351 용 Thread 레퍼런스 디자인

영국에 위치한 Cascode와 협력하여 MAC(미디어 액세스 제어) 계층을 포함하는 마이크로컨트롤러 플러스 802.15.4용 트랜시버 레퍼런스 디자인을 출시했습니다. M2351은 TrustZone®과 XOM 기능을 제공할 수 있으므로, 통신 프로토콜 계층은 프로그램 개발 계획에 따라 보안 세계 또는 XOM(eXecute 전용 메모리)에 배치할 수 있으며, Cascoda의 트랜시버 IC(CA8210, CA8211)는 모두 MAC 계층(ROM 기반 MAC 펌웨어 및 MAC 공동 프로세서)의 전처리를 포함하므로 M2351은 MAC 계층의 후처리 및 애플리케이션 계층을 포함한 상위 IP 계층 이상의 처리를 담당할 수 있습니다. MAC 전처리(Low-MAC 트랜시버)가 포함되면 다음과 같은 이점을 얻을 수 있습니다:

1. 통신 프로토콜의 API는 타이밍의 영향을 많이 받지 않으며, 응답 시간이 빠르고 표준을 더 많이 준수합니다.
2. 특정 마이크로컨트롤러 및 OS에 대한 의존도가 낮습니다.
3. MAC 계층의 상호 순수 소프트웨어 처리는 위험이 적고 프로토콜을 쉽게 변조할 수 없으며 더 안전합니다.

애플리케이션 아키텍처 다이어그램을 아래와 같이 구성했습니다:

누보톤의 802.15.4 Thread 레퍼런스 디자인의 세부 기능과 시장 기회

여기에는 M2351에서 실행되는 Thread 통신 프로토콜(Thread Stack)에 대한 다음과 같은 개략적인 설명도 포함되어 있습니다:

영국에 위치한 Cascode와 협력하여 MAC(미디어 액세스 제어) 계층을 포함하는 마이크로컨트롤러 플러스 802.15.4용 트랜시버 레퍼런스 디자인을 출시했습니다. M2351은 TrustZone®과 XOM 기능을 제공할 수 있으므로, 통신 프로토콜 계층은 프로그램 개발 계획에 따라 보안 세계 또는 XOM(eXecute 전용 메모리)에 배치할 수 있으며, Cascoda의 트랜시버 IC(CA8210, CA8211)는 모두 MAC 계층(ROM 기반 MAC 펌웨어 및 MAC 공동 프로세서)의 전처리를 포함하므로 M2351은 MAC 계층의 후처리 및 애플리케이션 계층을 포함한 상위 IP 계층 이상의 처리를 담당할 수 있습니다. MAC 전처리(Low-MAC 트랜시버)가 포함되면 다음과 같은 이점을 얻을 수 있습니다:

1. 고성능 무선 송수신 발명품입니다. 수신 거리가 두 배로 늘어남에 따라 서비스 범위의 안정성 문제가 해결되었습니다.
2. 표준 참조 설계 플랫폼을 준수합니다. 기존 802.15.4 Thread 표준과 완전히 호환되며, 캐스코다 및 누보톤에서 무료로 제공하는 Open Thread Stack 레퍼런스 디자인으로 통신 소프트웨어 프로토콜 개발자가 편리하게 통합을 수행할 수 있습니다.
3. 전력 소비가 적은 통신/모니터링 영역을 폭넓게 커버합니다.
4. 시중의 주류 애플리케이션을 빠르게 따라잡으세요. 802.15.4는 이미 Comcast, Amazon Echo+ 및 Google NEST에 존재하며, Cascoda와 누보톤은 근거리 통신이 필요한 제품의 개발 및 설계에 매우 편리한 개방형 범용 플랫폼을 제공합니다. 혁신적이고 안전하며 고성능인 802.15.4 Thread 터미널 제품 레퍼런스 디자인의 예입니다.