[디지털경제뉴스 최종엽 기자] ST마이크로일렉트로닉스(ST)가 산업용 IoT 연결 애플리케이션의 보안을 보장하는 초저전력 마이크로컨트롤러(MCU) ‘STM32L5’를 선보였다.
110MHz까지 클럭 주파수로 동작하는 STM32L5 시리즈 MCU는 Arm 트러스트존(TrustZone) 하드웨어 기반 보안 기능을 제공하는 Arm Cortex-M33 32비트 RISC 코어를 통합했다.
트러스티드 컴퓨팅(Trusted Computing)은 사이버 보호와 암호화 및 키 저장소 등 민감한 코드에 맞는 안전한 실행 환경을 생성해 네트워크에 연결된 장치들에 대해 인증을 수행함으로써 디바이스나 소프트웨어에 대한 손상 시도를 차단한다.
ST는 이를 기반으로 트러스트존 보호 기능에 각 I/O 및 주변장치, 플래시나 SRAM 영역을 자유롭게 포함하거나 제외하게 함으로써 민감한 작업부하를 완전히 절연시켜 보안을 극대화한다.
ST는 외부 코드나 데이터를 보호하기 위한 AES 128/256비트 키 하드웨어 가속, PKA(Public Key Acceleration), AES-128 OTFDEC(On-The-Fly Decryption)를 비롯해 보안 부팅, 통합 SRAM 및 플래시용 특수 읽기 및 쓰기 보호, 암호화 가속을 지원할 수 있도록 트러스트존을 설계했다.
STM32L5는 활성 위변조 감지 및 보안 펌웨어 설치도 지원한다. 이처럼 보안에 중점을 두고 개발된 STM32L5는 PSA 인증 레벨 2를 획득한 바 있다.
ST는 보호기능 및 설계 유연성 외에 적응형 전압 스케일링, 실시간 가속, 전력 게이팅, 다중 저전력 동작 모드와 같은 기술로 초저전력 전문성을 독자적으로 결합해, 코인 셀이나 에너지 하베스팅으로 전원을 공급해 장기 실행이 가능한 이 고성능 MCU를 구현했다.
또한, VDD 전압이 충분할 경우에는 저전력 성능을 향상시키도록 고효율 스위칭 모드 스텝-다운 레귤레이터의 전원을 수시로 공급하거나 중단할 수 있다. 실제 환경에 기반한 벤치마크로 초저전력 효율의 주요 척도를 보여주고자 EEMBC가 개발한 ULPMark 스코어에서는 1.8V의 경우 370 ULPMark-CoreProfile 및 54 ULPMark-PeripheralProfile을 기록했다.
STM32L5 MCU는 ‘쓰기 중 읽기’ 동작이 가능한 512Kbye의 듀얼 뱅크 플래시를 통해 디바이스 관리 기능을 제공하며, 이 플래시는 진단으로 ECC(Error Correction Code)를 지원하면서 고수준의 안전성을 보장한다.
256Kbyte SRAM을 갖추고 있으며, 단일, 듀얼, 쿼드 또는 옥탈(octal) SPI 및 Hyperbus 플래시 또는 SRAM 등의 고속 외부 메모리와 SRAM, PSRAM, NOR, NAND, FRAM을 위한 인터페이스도 지원한다.
STM32L5용 디지털 주변장치로는 전용 전원공급장치를 갖춘 USB 풀 스피드가 있으며, 이는 시스템 전원이 1.8V인 경우에도 USB 통신을 유지하게 해주고, UCPD 컨트롤러는 USB Type-C Rev. 1.2 및 USB PD(Power Delivery) Rev. 3.0 사양을 준수한다.
스마트 아날로그 기능으로는 최첨단 ADC(Analog-to Digital Converter), 2개의 전력 게이팅 DAC(Digital-to-Analog Converter), 2개의 초저전력 비교기, 외부 또는 내부 팔로워 라우팅(Follower) 및 PGA(Programmable-Gain Amplifier) 기능을 갖춘 2개의 연산 증폭기가 있다.
STM32L5 시리즈는 STM32 MCU 제품군에 포함되며, STM32 에코시스템의 지원을 완벽하게 받으며, 자체 원스톱 소프트웨어 패키지인 STM32CubeL5를 갖추고 있다.
이 패키지에는 하드웨어 추상화 레이어(Hardware Abstraction Layer), 로우-레벨 드라이버, FreeRTOS, TF-M(Trusted Firmware-M), 보안 부팅 및 보안 펌웨어 업데이트, USB-PD 디바이스 드라이버, MbedTLS 및 MbedCrypto, FatFS 파일 시스템, 터치 센싱(Touch Sensing) 드라이버가 포함된다.
STM32L552E-EV 평가 보드, STM32L562E-DK 디스커버리 키트(Discovery Kit), NUCLEO-L552ZE-Q에서 실행 가능한 300개 이상의 프로젝트 예제도 지원된다.
STM32L5x2 MCU는 현재 양산 중이며, 컨슈머 및 상업용 애플리케이션에 적합한 표준 온도 등급(-40°C ~ +85°C)과 까다로운 환경에 적합한 -40°C ~ +125°C로 지정된 고온 등급으로 이용할 수 있다. 가격은 1,000개 구매 시 2.6달러부터 시작한다.
