텍사스 인스트루먼트(TI)가 공장 자동화, 로봇 공학 및 산업용 사물인터넷(IIoT) 시스템의 상호 운용성을 지원하는 멀티 프로토콜 통신 SoM(System on Module, 시스템 온 모듈) ‘TICS100MOD’와 듀얼 채널 IO-Link 마스터 ‘TIOM2212’를 발표했다. 두 제품은 산업용 이더넷 통합과 현장 장치 연결을 지원하며 TI의 산업용 통신 포트폴리오를 확장한다.
해당 포트폴리오는 소프트웨어로 프로그래밍할 수 있는 하드웨어와 인증을 완료해 즉시 생산에 적용할 수 있는 소프트웨어 스택을 포함한다. 이를 통해 엔지니어들은 하나의 통합 플랫폼에서 다양한 산업용 통신 프로토콜을 구현할 수 있다.
카림 자말(Karim Jamal) TI 산업용 통신 솔루션 부문 총괄은 "산업용 통신은 그 어느 때보다 빠르게 진화하고 있으며, 엔지니어들에게는 새롭게 등장하는 표준과 요구 사항에 적응하도록 도와줄 파트너가 필요하다"며 "TI는 인증된 하드웨어와 소프트웨어 그리고 사내 엔지니어링 전문성을 결합하여 고객이 장치, 네트워크, 통신 프로토콜 전반에 걸쳐 원활하게 상호 연동되는 차세대 산업 자동화 시스템을 개발할 수 있도록 지원한다"고 말했다.
씨크(SICK)의 통합 자동화 부문 R&D 담당 수석 부사장인 스테판 오더마트(Stefan Odermatt) 박사는 “SICK는 센서와 기계, 시스템을 연결하기 위해 신뢰할 수 있고 미래의 요구에도 대응할 수 있는 통신 기술을 활용하고 있다”며 “TI의 산업용 이더넷 및 IO-Link 솔루션은 현대 산업 자동화에 필요한 성능과 신뢰성을 갖춘 SIG300과 같은 제품을 출시하는 데 기여하고 있다”고 말했다.
TICS100MOD는 TI의 AM2612 MCU(마이크로컨트롤러)와 DP83826AI PHY(물리 계층)를 기반으로 개발됐다. TI는 이 제품이 단일 하드웨어에서 여러 실시간 이더넷 프로토콜을 지원하는 완전한 기능을 갖춘 인증 통신 SoM 가운데 업계 최소형이라고 소개했다. 엔지니어들은 간단한 펌웨어 업데이트만으로 부팅 시 EtherCAT, EtherNet/IP, PROFINET 중 필요한 프로토콜을 선택할 수 있다. 이를 통해 통신 프로토콜의 변화에도 하드웨어를 재설계할 필요 없이 유연하게 대응할 수 있으며, 산업용 이더넷 통합에 드는 시간과 비용을 줄일 수 있다.
TICS100MOD SoM은 2개의 Arm Cortex-R5F 코어와 외부 메모리를 통합해, 최적화된 크기에서도 완전한 기능의 프로토콜 스택과 첨단 공장 자동화 애플리케이션을 구동할 수 있는 충분한 컴퓨팅 성능을 제공한다.
TIOM2212 듀얼 채널 IO-Link 마스터는 IO-Link 연결을 통해 TI의 멀티 프로토콜 기술을 센서와 액추에이터 등 현장 장치 영역까지 확장한다. 이를 통해 엔지니어들은 하나의 플랫폼에서 IO-Link 장치를 상위 산업용 이더넷 네트워크에 연결할 수 있다. TIOM2212는 첨단 아날로그 통합 기술과 내장 보호 기능을 갖춰 현장 장치 간 빠르고 안정적인 데이터 교환을 지원한다. 또한 통합 프레임 핸들러를 통해 TI의 Sitara 산업용 네트워킹 SoC(시스템 온 칩) 제품군 및 AM13Ex 실시간 MCU와 호환된다. 이를 통해 현장 장치와 공장 제어 시스템을 연결하는 데 필요한 설계 복잡성과 비용을 줄일 수 있다.
커넥티드 팩토리에서는 생산 현장의 다양한 장비가 데이터를 주고받기 위해 여러 산업용 통신 프로토콜을 사용한다. 그러나 멀티 프로토콜 네트워크를 구축하려면 일반적으로 프로토콜마다 별도의 하드웨어가 필요해 비용과 설계 복잡성이 커지고 개발 기간도 길어진다. TI는 하드웨어와 소프트웨어를 단일 공급업체에서 조달하면 시스템 통합과 맞춤형 설계가 간편해지고, 공급망 리스크를 줄이는 동시에 장기적인 플랫폼 유지관리도 효율화할 수 있다고 설명했다.
TI의 멀티 프로토콜 포트폴리오는 이러한 설계 과제를 해결할 수 있도록 다양한 기능을 제공한다. 먼저 펌웨어 기반 전환과 맞춤형 설정을 통해 하드웨어를 재설계하지 않고도 변화하는 고객 요구 사항과 지역별 규격에 유연하게 대응할 수 있다. TI는 자사 MCU와 프로세서를 기반으로 여러 프로토콜에서 일관된 실시간 통신 성능과 업계 최고 수준의 프로세스 데이터 사이클을 구현할 수 있다고 설명했다. 전체 MAC(Media Access Control, 미디어 액세스 제어) 계층에 접근할 수 있어 프로토콜 스택 전반을 고객의 요구에 맞게 세부적으로 설정하는 것도 가능하다.
개발 과정의 간소화도 지원한다. 인증을 완료해 즉시 생산에 적용할 수 있는 프로토콜 스택과 애플리케이션 예제, 교육 자료, 개발 및 문제 해결 도구를 제공한다. TI는 평가 모듈과 SDK(소프트웨어 개발 키트)를 활용해 개발 기간을 단축하고 시장 출시를 앞당길 수 있다고 설명했다.
TI의 단일 칩 멀티 프로토콜 접근 방식의 핵심은 PRU-ICSS(Programmable Real-Time Unit and Industrial Communication Subsystem, 프로그래밍 가능 실시간 유닛 및 산업용 통신 서브시스템)다. TI의 MCU와 SoC에 통합된 이 독자적인 하드웨어 블록은 지연 시간이 짧고 결정론적인 산업용 통신 프로토콜을 처리한다. 실시간 통신 처리를 전용 코어에 맡기면 범용 Arm CPU가 다른 핵심 기능을 수행할 수 있어 전체 시스템 성능을 높일 수 있다.
TI의 산업용 통신 포트폴리오는 PRU-ICSS를 통합한 확장형 SoC와 실시간 MCU, 프로토콜 호환 인터페이스 장치, 산업용 통신 SDK 등으로 구성된다. 특히 TIOM2212를 추가하면서 트랜시버와 디지털 출력 스위치부터 프레임 핸들러가 통합된 마스터 장치까지 IO-Link 생태계 전반에 걸친 하드웨어 솔루션을 제공할 수 있게 됐다. TI는 이러한 솔루션을 자체적으로 설계하고 최적화하며 직접 지원한다.
TIOM2212 IO-Link 마스터 장치의 사전 생산 물량은 현재 TI.com에서 구매할 수 있으며, TICS100MOD SoM은 2026년 말까지 출시될 예정이다.
한편, TI는 현지 시각 11월 10일부터 13일까지 독일 뮌헨에서 열리는 일렉트로니카 2026(electronica 2026)에서 멀티 프로토콜 산업용 통신 기술을 선보일 예정이다. 신제품 TICS100MOD SoM은 홀 C4, 부스 159에 마련된 TI 전시 부스에서 두 가지 데모를 통해 소개된다.
첫 번째 데모에서는 TICS100MOD를 활용한 멀티 프로토콜 산업용 이더넷 통합 기술을 선보인다. 인증을 완료해 즉시 생산에 적용할 수 있는 TI의 모듈을 다양한 시스템에 간편하게 통합하는 방법을 소개하며, 이를 통해 설계 복잡성을 줄이고 시장 출시 기간을 단축할 수 있음을 보여줄 예정이다. 두 번째 데모에서는 최신 이더넷 및 IO-Link 프로토콜과 통합 신경망 처리 장치(NPU), 시간 민감형 네트워킹(TSN) 기술을 활용해 끊김 없고 미래 지향적인 산업용 네트워킹 생태계를 구현하는 방법을 소개한다.
<저작권자(c)스마트앤컴퍼니. 무단전재-재배포금지>
