ATtiny 마이크로컨트롤러의 상호 교체 가능성
글 Jeremy Cook
사소한 작업을 처리할 수 있는 마이크로컨트롤러, 동시에 매우 높은 신뢰성과 저렴한 BOM 비용을 자랑하는 마이크로컨트롤러가 필요하다면 ATtiny85/45/25 마이크로컨트롤러 제품군이 여러 엔지니어의 필요에 무난히 들어맞는 옵션입니다. 이 장치는 크기가 매우 작으면서 제한적인 IO 기능(전용 IO 5개 + 재설정)을 갖춘 것이 특징입니다. 다양한 전압 범위에서 작동하며 사용 전력이 극히 적습니다. 따라서 ATtiny는 배터리로 작동하는 e모빌리티 장치 또는 에너지 효율적인 가전처럼 소비 전력을 최대한 줄여야 하는 경우에 사용하기에 적합합니다.
이미지: Jeremy Cook
다만 계속되는 공급망 문제로 정확한 평소 익숙하게 사용하던 ATtiny 모델을 찾기가 어려울 수 있으며, 필요한 제품을 찾더라도 가격이 예상과 다를 수 있습니다. 좋은 소식이라면, 최신 자율 기계, 스마트 건물 기술 혁신 또는 기타 스마트 장치에 대안으로 사용 가능한 다른 ATtiny 마이크로컨트롤러가 있을 수 있다는 것입니다. 흔히 ATtiny는 시방서 내용이 충분히 일치한다면 바로 대체 제품의 기능을 할 수 있습니다.
ATtiny 차이점(25/45/85)
분량이 방대한(234페이지) ATtiny25/V / ATtiny45/V / ATtiny85/V 데이터시트를 찬찬히 읽다 보면 이 작은 칩들이 매우 인상적으로 다가올 것입니다. 진공 청소기 안에 쏙 들어갈 정도로 작은 하우징에 수많은 기능이 집약되어 있기 때문입니다. 또한 3가지 사이의 처리 차이점이 주로 메모리 구성에 있다는 점도 알게 될 것입니다. 모두 0~20MHz에서 작동하는 표준 버전, 그리고 0~10MHz에서 작동하는 저전압 -V 버전을 갖추고 있습니다. 또한 PWM 출력, ADC 입력, 터치 기능 등 사용 가능한 주변 장치 기능이 다수 동일합니다.
메모리 통계는 데이터시트의 1페이지에 있습니다. 25, 45, 85 각각을 요약하면 다음과 같습니다.
- • 플래시: 2/4/8킬로바이트
- • EEPROM: 128/256/512바이트
- • SRAM: 128/256/512바이트
이러한 공통 기능 덕분에, 만약 칩이 메모리 측면에서 향후 입증 또는 기타 이유로 지나치게 고사양이라면 지금 특정 장치에 어떤 프로세서를 사용해야 할지 다시 평가해 보는 편이 좋을 수 있습니다. 이 부분에서 유연성이 확보되므로 공급 차질이 발생해도 안심할 수 있으며, 마이크로컨트롤러 가격에 따라 향후 비용을 절약할 수 있는 여지가 생깁니다.
ATtiny25/45/85 패키지
메모리 필요 사항 외에도 칩이 즉시 서로 대체할 수 있으려면 패키지 또한 서로 호환되어야 합니다. 여기서 좋은 소식은, 모든 ATtiny 버전은 다음 형태로 사용 가능하다는 것입니다(데이터시트의 204~211페이지에 자세히 설명).
- • 8P3 – 8전극선 플라스틱 이중 인라인 패키지(PDIP)
- • 8S2 – 8전극선 플라스틱 소형 아웃라인 패키지(EIAJ SOIC)
- • 20M1 – 20패드 마이크로 전극선 프레임 패키지(MLF)
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ATtiny85는 이러한 8P3, 8S2, 20M1 형태로만 사용할 수 있습니다. 즉, 25/45 모두 모든 ATtiny85 칩과 형상 계수가 호환됩니다. 하지만 ATtiny25 및 ATtiny45 각각의 경우 이 제품군의 다른 곳에서는 볼 수 없는 추가 형태가 있습니다.
- • ATtiny45 – 8X – 플라스틱 씬 수축 소형 아웃라인 패키지(TSSOP)
- • ATtiny25 – S8S1 – 플라스틱 갈매기형 날개 소형 아웃라인 패키지(JDEC SOIC)
이러한 장치는 웨이퍼 형태로도 확보할 수 있습니다. 이 문서의 범위에서 다소 벗어나기는 하지만 정보의 완전함을 위해 언급하는 것으로, 고려할 만한 가치가 있을 수 있습니다.
전압, 처리 속도 및 온도 공차
ATtiny25/45/85 칩은 모두 클럭 속도 10MHz "V" 버전(예: ATtiny25V-10MU)으로 사용할 수 있으며, 여기에 필요한 전력은 1.8~5.5V입니다. 또한 각각은 20MHz "비 V" 버전(예: ATtiny25-20MU)으로도 사용할 수 있는데, 여기에 필요한 최소 전력 공급은 2.7~5.5V로 조금 더 높습니다.
ATtiny의 표준 온도 범위는 -40ºC~+85ºC입니다. ATtiny25에 한해 범위가 최대 +105ºC, +125ºC로 늘어난 버전을 사용할 수 있습니다.
기타 ATtiny 활용 가능 사례
이미지: Jeremy Cook
ATtiny25/45/85는 신뢰할 수 있는 자동화 부품이며 여기에서 논의한 바와 같이 다양한 상황에서 서로 호환됩니다. 그리고 Microchip의 최신 1 및 0 시리즈 ATtiny 마이크로컨트롤러를 프로젝트에 활용하는 방안도 고려해 볼 수 있겠으나, 이 제품을 기존 설계에 사용하려면 단순히 다른 ATtinyx5 칩으로 즉시 교체하는 경우보다 더 많은 조정 작업이 필요합니다.
ATtiny 기능 실험
ATtiny 시리즈는 용도가 한정적이지만, 몇 가지 간단한 작업을 수행해야 하는 내장 장치와 같이 특정한 프로젝트에서는 상당히 유용합니다. 기능에 대한 몇 가지 아이디어와 사용 시작을 위한 실험에 대한 내용은 다음 문서를 참조하십시오.
어떤 유형의 ATtiny를 선택하든, 어떤 유형의 ATtiny를 교체하기로 하든, 매우 작은 패키지로 신뢰성이 매우 높은 처리 기능을 누릴 수 있습니다.
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