Octopart를 사용하여 대체 마이크로컨트롤러 찾기

이번 편에서는 Octopart를 사용하여 설계 중인 제품의 마이크로컨트롤러(MCU)에 적합한 대체 부품이나 대안 부품을 찾는 방법을 알아보겠습니다. 

마이크로컨트롤러는 매우 흔한 부품이며, 다양한 제조업체, 부품 선택, 주변 장치가 있는 유형 등이 있습니다. 선택지가 종종 압도적으로 느껴질 수 있습니다 - 그래서 이 비디오에서는 몇 가지 팁과 요령을 보여주고, Octopart를 사용하여 그 검색을 단순화하는 방법을 보여줍니다.

아직 확인하지 않았다면, 이 Octopart 시리즈의 이전 비디오들을 확인해 보세요:

• 1부: 대체 전자 부품 찾기
• 2부: 대체 인덕터 선택하기
• 3부: 대체 전계 효과 트랜지스터 찾기

이제, 이 네 번째 파트에서는 우리 제품에 적합한 대체 마이크로컨트롤러 - 또는 MCU - 를 찾아보고 있습니다.

프로젝트 배경: 마이크로 쿼드콥터 제어 PCB

시리즈 전반에 걸쳐 참조한 디자인은 마이크로 쿼드콥터 제어 PCB입니다. 이 디자인을 위해, 예를 들어 부품이 품절되거나 새로운 디자인에 권장되지 않거나(NRND), 수명이 다한(EOL) 경우를 대비해 여러 적합한 대체 부품을 이미 찾았습니다.

이 비디오에서는 PCB의 두뇌인 STM32 마이크로컨트롤러를 다루고 있습니다.

간단히 회로도로 들어가 보면, MCU는 오른쪽 상단 섹션에 위치해 있습니다. USB, SPI, ADC 등 다양한 인터페이스를 지원하며 충분한 RAM과 플래시, 그리고 처리 능력이 필요합니다. 이는 쿼드콥터의 모든 계산과 제어를 담당합니다: 상태 추정, 제어 시스템, 통신, 주변 장치 관리.

따라서, 가장 느린 MCU가 될 수는 없습니다 - 합리적으로 빠르면서 여러 인터페이스를 제공해야 합니다.

또한, PCB 자체가 컴팩트합니다 - 대략 40x40 mm이며, 모든 구성 요소는 상단에 배치됩니다. 이는 사용할 수 있는 크기와 패키지 유형을 제한합니다. 현재 마이크로컨트롤러는 크기 제약을 충족하기 위해 선택된 QFN 스타일 48-리드 핀 패키지입니다.

단순한 4층 PCB이며, 추가 층이나 특별한 PCB 기술을 요구할 수 있는 미세 피치 BGA나 다른 패키지를 도입하고 싶지 않습니다. 그래서 이 비디오에서는 비슷한 패키지 유형을 고수하려고 합니다.

대체 MCU에 대한 요구 사항

우리가 찾고 있는 것은 다음과 같습니다:

• 동일 제조사: STMicroelectronics (STM32 시리즈) 고수
• 동일 패키지 유형: UFQFPN-48 (레이아웃과 풋프린트 유지)
• 핵심 사양: 충분한 플래시 및 RAM, USB 지원, SPI 및 ADC 채널
• 성능: 실시간 제어 작업을 처리할 수 있는 충분한 처리 능력
• 크기 제약: BGA 아래로 라우팅하지 않고도 컴팩트한 4층 보드에 맞아야 함

이 가이드를 위해, 우리는 STM32 생태계 내에서 단순화하고 유지하고 있습니다.

시작하기: 제조사 자원

Octopart로 향하기 전에, 제조사 자체 도구를 확인하는 것이 유용할 수 있습니다. STMicroelectronics의 경우, STM32 패밀리는 다음을 포함합니다:

• 온라인 제품 선택기
• 다운로드 가능한 필터링 도구
• ST IDE에서의 MCU 계획 지원

이들은 호환 가능한 것이 무엇인지 알려주고 핀 배치 계획에 도움을 줍니다. 그러나 Octopart를 사용하면 유통업체의 가용성과 가격을 한 곳에서 교차 참조할 수 있습니다.

Octopart를 사용하여 대체 MCU 찾기

단계 1: 올바른 카테고리로 이동하기

Octopart로 이동한 다음, 왼쪽 상단 메뉴에서 선택하세요:

전자 부품 → 집적 회로 → 임베디드 프로세서 및 컨트롤러 → 마이크로컨트롤러

여기에서 오른쪽에 있는 필터 표시를 클릭하세요.

단계 2: 초기 필터 적용하기

우리의 설계 요구 사항을 반영하기 위해:

• 제조업체: STMicroelectronics 선택
• 패키지: UFQFPN 선택 (필터 검색 상자에 "UF"를 입력할 수 있음)
• 핀 수: 48핀

이 필터를 적용하면 수천 개의 옵션이 61개로 좁혀집니다.

단계 3: 메모리 크기로 세분화하기

다음으로, 플래시 메모리 크기에 대한 필터를 추가합니다.

• 256 KB 선택
• 선택적으로 512 KB를 포함하여 후보 세트를 확장하세요

이렇게 하면 결과 세트가 10개의 MCU로 줄어들며, 모두 핵심 물리적 및 메모리 요구 사항을 충족합니다.

4단계: 사양 보기와 옵션 비교

부품 사양 탭을 클릭하여 다음을 보고 비교하세요:

• 부품 번호
• 가격
• 재판매업체
• 수명 주기 상태
• 핵심 사양 (주파수, I/O, 공급 전압, 메모리)

이 표를 통해 후보들을 빠르게 비교할 수 있습니다. 필요한 경우, 예를 들어 다음과 같은 필터를 추가할 수 있습니다:

• SPI 채널 수
• ADC 해상도
• 코어 주파수
• 타이머 수

5단계: 대체품 선택 및 검증

STM32F411CEU6에 관심이 있다고 가정해 봅시다. 부품을 클릭하여 자세한 보기를 엽니다:

• 모든 유통업체와 가격 보기
• 재고 이력 검토
• 데이터시트로 이동하여 요구 사항을 충족하는지 확인 (예: USB, 타이머, ADC)
• CAD 모델 다운로드, STEP 파일, 풋프린트 및 심볼 포함

이를 통해 기능적 및 레이아웃 관점에서 적합성을 쉽게 검증할 수 있습니다.

새로운 MCU를 디자인에 통합하기

Altium Designer를 사용하고 있다면, 부품 번호를 복사하여 제조업체 부품 검색 패널에 붙여넣으세요. 가능하다면:

• 마우스 오른쪽 버튼을 클릭하고 배치를 선택하세요
• 해당 부품은 심볼, 풋프린트 및 3D 모델을 포함할 것입니다
• 필요에 따라 기존 네트워크와 주변 장치에 연결하세요

핀 호환성을 확인하고 구성을 위한 응용 노트를 검토하세요.

요약

이 비디오와 안내는 Octopart가 얼마나 빠르고 쉽게 다음을 할 수 있게 해주는지 보여줍니다:

• 특정 설계 요구 사항에 맞는 MCU를 필터링하기
• 한 번에 여러 부품을 비교하기
• 모든 지원 설계 자산을 다운로드하기
• 신뢰할 수 있게 대체 MCU를 식별하고 통합하기

다른 사이트나 도구를 방문할 필요가 없었습니다. Octopart가 모든 핵심 데이터를 한 곳에서 제공했습니다.

오늘 Octopart를 시도하고 더 스마트한 소싱으로 첫날부터 다음 프로젝트를 정상 궤도에 올려놓으세요.