노르딕 세미컨덕터(Nordic Semiconductor, 한국지사장: 최수철)는 글로벌 기술 솔루션 회사인 애브넷 아시아(Avent Asia)가 셀룰러 IoT 및 단거리 무선 연결을 제공하는 자사의 ‘AVT9152’ 모듈에 노르딕의 블루투스 5.2(Bluetooth® 5.2) 및 블루투스 LE(Bluetooth Low Energy) 첨단 멀티프로토콜 SoC(System-on-Chip)인 nRF52840과 LTE-M/NB-IoT 모뎀 및 GPS를 통합한 nRF9160 저전력 SiP(System-in-Package)를 채택했다고 밝혔다.

26mm x 28mm 크기에 불과한 AVT9152 모듈은 LTE-M/NB-IoT 및 블루투스 LE와 GPS를 지원하는 가장 작은 모듈로 알려져 있으며, 코로나 바이러스(Covid-19) 접촉자 추적용 비콘을 비롯해 물류 및 자산추적, 자동판매기, 키오스크 단말기, 의료기기, 스마트 빌딩 자동화 등 다양한 임베디드 애플리케이션에 적용이 가능하다.

이 모듈에 내장된 노르딕 nRF9160 SiP의 Arm® Cortex®-M33 프로세서와 nRF52840 SoC의 부동소수점유닛(FPU: Floating Point Unit) 기반 64MHz, 32bit, Arm Cortex M4 프로세서는 프로세서 집약적인 복잡한 여러 IoT 애플리케이션을 지원할 수 있는 충분한 연산 성능을 제공한다. 이 모듈은 IoT 제품 개발을 위한 뛰어난 유연성과 확장성을 제공하며, 모듈에 전원 및 센서, 안테나만 연결하면 간단하게 IoT 설계를 완성할 수 있다. 또한 개발 과정이 간소화되면서 시장 출시 시간을 단축할 수 있다.

nRF9160은 전세계 셀룰러 IoT 애플리케이션에 대한 인증을 획득한 저전력 SiP로, 소형 패키지에 통합 RF 프론트엔드(RFFE: RF Front End), GPS 및 전력관리 기능과 다중 모드 LTE-M/NB-IoT 모뎀을 갖추고 있다. 내장된 64MHz 프로세서는 1MB 플래시와 256KB RAM, 다양한 아날로그 및 디지털 주변장치와 자동 전력 및 클럭 관리, 신뢰할 수 있는 실행을 위한 Arm 트러스트존(TrustZone™)과 애플리케이션 계층 보안을 위한 Arm 크립토셀 310(CryptoCell 310)을 포함하고 있다. 이 프로세서는 BSD 보안 소켓 API를 통해 LTE 모뎀과 통신하며, 애플리케이션 계층 프로토콜(예: CoAP, MQTT 또는 LWM2M) 및 애플리케이션 자체를 지원한다. nRF9160 SiP의 LTE 모뎀은 SIM 및 eSIM을 모두 지원하며, 700MHz ~ 2,200MHz에 이르는 LTE 대역과 23dBm의 출력 파워, 단일 핀 50Ω 안테나 및 UICC 인터페이스를 제공한다. LTE 스택 계층 L1-L3, IPv4/IPv6, TCP/UDP, TLS/DTLS는 모뎀의 펌웨어로 지원된다.

노르딕의 nRF52840 SoC는 이전에는 단일 칩 솔루션으로 실행이 불가능했던 복잡한 블루투스 LE 및 저전력 무선 애플리케이션을 지원한다. nRF52840은 블루투스 5, 스레드 1.1(Thread 1.1), 지그비 프로(Zigbee PRO, R21)와 그린 파워(Green Power) 프록시 사양 인증을 획득했으며, 독보적인 동적 멀티프로토콜(Dynamic Multiprotocol) 기능을 통해 무선 프로토콜을 동시에 연결할 수 있다. 이 SoC는 Arm 프로세서와 2.4GHz 멀티프로토콜 무선(블루투스 5, ANT™, 스레드, 지그비, IEEE 802.15.4 및 독자적인 2.4GHz RF 프로토콜 소프트웨어 지원) 및 1MB의 플래시 메모리와 256KB RAM을 갖추고 있다. 또한 PA를 내장한 새로운 무선 아키텍처를 통해 -95dBm의 RX 수신감도(블루투스 LE 1Mbps에서)와 8dBm의 최대 출력 파워 및 103dBm의 총 링크 버짓을 제공한다. 이 칩은 블루투스 4.2 대비 향상된 블루투스 5(4배의 도달거리, 2배의 데이터 대역폭(2Mbps) 등)의 모든 기능을 지원한다. 또한 IoT에서 직면하고 있는 고유의 보안 문제를 해결할 수 있도록 설계된 nRF52840 SoC는 Arm 크립토셀 310 암호화 가속기를 통합하고 있다.

이 SoC는 긴 도달거리와 대규모 데이터 기반의 블루투스 LE 애플리케이션을 구현할 수 있도록 블루투스 5 인증 소프트웨어 프로토콜 스택인 노르딕의 S140 소프트디바이스(SoftDevice)와 함께 제공된다.

애브넷 아시아의 디자인 및 솔루션 서비스 사업부 수석 부사장인 앤디 웡(Andy Wong)은 “노르딕은 업계 선도적인 저전력 디바이스 공급업체이다.”며, “우리는 보안 기능과 저전력, 메모리 용량 및 소형 크기 등을 고려해 nRF9160 및 nRF52840을 채택했다. AVT9152 모듈에 기반한 AVT9152 평가 키트는 고객이 시장 출시 시간을 단축하고, 제품의 IoT 잠재력을 실현할 수 있는 완벽한 디바이스-대-클라우드(Device-to-Cloud) 플랫폼을 제공한다.”고 밝혔다.

AVT9152 평가 키트는 애브넷의 엔터프라이즈 지원 ‘IoTConnect’ 클라우드 플랫폼을 통해 IoT 애플리케이션 개발을 간소화하고, 종단간(End-to-End) 클라우드 연결 플랫폼을 제공한다. 이 평가 키트는 3축 가속도계와 3축 자이로스코프는 물론, 압력 및 온도, 상대습도, 주변광, 모션(PIR) 센서 등을 갖추고 있다.