단일 칩으로 멀티센스, 정밀 제어, 차세대 UI 구현 가능성 제시

전자제품의 인터페이스는 단순한 터치 기능을 넘어, 사용자와 기기의 ‘대화’가 이루어지는 진정한 커뮤니케이션의 장으로 진화하고 있다. 인피니언 테크놀로지스가 발표한 PSoC™ 4100T Plus는 이러한 변화의 중심에 선 제품이다. 이 MCU는 터치 인터페이스(HMI)와 시스템 제어 기능을 단일 칩에 통합함으로써, 스마트 가전, 산업용 장비, 자동차 HMI까지 포괄하는 ‘올인원 플랫폼’으로 주목받고 있다.

“PSoC™ 4100T Plus는 더 이상 단순한 터치 칩이 아닙니다. 우리는 이 제품을 통해 시스템 전체의 제어, 감지, 통신 기능을 통합하는 진정한 차세대 MCU의 기준점을 제시하고자 합니다.” 인피니언의 이진용 매니저는 제품의 철학을 이 한 문장으로 요약했다.

고도화된 시스템 제어 기능 : 더 강력해진 ‘내장형 두뇌’

PSoC™ 4100T Plus는 기존 PSoC 4 제품군이 터치 HMI에 중점을 두었던데서 한 단계 진화하여, 아날로그-디지털 변환(ADC), PWM, 시리얼 통신 등 시스템 제어 기능을 대폭 강화했다.
SAR ADC 내장 : 8채널 시퀀서와 1MSPS 샘플 속도를 갖춘 고속 SAR ADC는 외부 센서, 전압 입력 등을 칩 내부에서 직접 처리해 보드 설계를 단순화한다.

TCPWM 모듈 : 6개의 16비트 TC-PWM은 모터 구동, 조명 디밍, 정밀 타이밍 등 다양한 용도로 사용할 수 있으며, 각각 독립적 또는 연동적으로 동작 가능하다.

확장된 통신 인터페이스 : I²C, SPI, UART 등을 구성할 수 있는 SCB 블록을 5개 탑재해 복수 통신 채널을 동시에 안정적으로 운영할 수 있다.

Class B C2 인증 안전 라이브러리 : 의료, 산업용 등 고신뢰성이 필요한 애플리케이션에 바로 적용 가능한 인증 라이브러리를 지원한다.

혁신의 핵심, 5세대 CAPSENSE™ : 정전식 터치의 진화

인피니언의 20년 정전용량 기술의 결정체인 CAPSENSE™ 5세대 기술은 기존 4세대 대비 10배 향상된 신호대잡음비(SNR)를 자랑한다. 이를 통해 더 작고, 더 두껍고, 더 복잡한 터치 환경에서도 안정적이고 빠른 반응을 실현할 수 있다.

“기존에는 두꺼운 커버 글라스나 소형 버튼에서의 터치 정확도가 가장 큰 도전 과제였습니다. 하지만 5세대 CAPSENSE™는 18mm 오버레이에서도 반응하고, TWS 이어폰 같은 초소형 기기에서도 오작동 없이 동작합니다.” 이 매니저는 HMI 설계에서의 제약을 근본적으로 해결했다고 강조했다.

또한 차동 방식 구조로 환경 노이즈에 강하고, Always-On 기능은 CPU 개입 없이 약 8μA만 소비하며 대기 중에도 즉각 반응이 가능하다. 근접 감지 기능까지 탑재되어 손이 접근하는 순간 UI를 미리 준비시키는 미래형 인터페이스 구현이 가능하다.

Multi-Sense 통합 : 터치, 인덕턴스, 액체 감지까지 한 칩에서

PSoC™ 4100T Plus는 정전식 터치 외에도 인덕티브 센싱, 액체 레벨 감지까지 통합해 단일 칩에서 다양한 환경 감지를 수행할 수 있다.

인덕티브 센싱은 메탈 커버 아래에서도 손가락의 근접을 인식해 고급 가전제품의 메탈 터치 UI 구현을 지원한다.

액체 레벨 감지는 수조 내의 수위를 전압 변화로 감지하며, 터치 UI와 함께 동작하므로 별도 부품 없이 고기능을 실현할 수 있다.
 
“고급 냉장고 전면의 메탈 터치 버튼이나 정수기의 물탱크 수위 감지 등 복합 센싱 요구가 높아지고 있습니다. 우리는 이를 단일 칩으로 처리함으로써 고객의 설계 복잡도를 획기적으로 줄였습니다.” 이진용 매니저는 Multi-Sense 기술의 통합이 설계 최적화에 가져오는 효과를 강조했다.

유연한 개발 툴 : ModusToolbox™ 생태계

ModusToolbox™는 Windows, Mac, Linux 등 다양한 OS와 통합되어 다양한 개발 환경과 협업 방식을 지원한다. 필요 기능만 선택해 사용할 수 있고, 시각적 CAPSENSE™ 튜닝, BSP, 드라이버 다운로드, UART/I²C 셀프 테스트 등 기능이 모듈화되어 있어 개발자는 빠르게 HMI와 제어 시스템을 설계할 수 있다.

또한 GitHub와 연동된 예제 기반의 프로젝트 구성은 높은 이식성과 유지 보수를 보장한다.

머신 러닝 기반의 HMI 미래 전략

인피니언은 PSoC™ 제품군의 향후 발전 방향으로 온칩 머신 러닝 기반의 HMI 고도화를 제시한다. 온칩 제스처 분석, 어댑티브 튜닝, 센서 퓨전 기술을 통해 향후 MCU는 사용자의 행동을 ‘이해’하는 수준으로 발전할 것으로 보고 있다.

현재도 일부 액체 레벨 센서에 머신 러닝 기반 튜닝을 도입해 센서 오작동을 방지하고 있으며, 향후 PSoC™ Edge 제품군과 함께 엣지 AI 기능을 점차 확대해 나갈 예정이다.

고신뢰성 시장에서의 전략적 우위

인피니언은 대다수 가전 시장에서 CAPSENSE™ 기반 터치 칩을 다량 공급하는 등 강력한 시장 입지를 가지고 있다. 터치 칩이 펌웨어까지 포함된 하드웨어로 취급되는 특성상 한 번 채택되면 대체가 어려운 구조다. 모바일 시장의 가격 경쟁과는 다른 고부가가치 중심의 시장 전략이 돋보인다.

이제는 MCU의 개념을 다시 한번 정의 해야

PSoC™ 4100T Plus는 단순한 터치 센서 칩을 넘어서, 감지-제어-통신을 모두 아우르는 차세대 스마트 인터페이스 플랫폼이다. 인피니언은 5세대 CAPSENSE™ 기술을 통해 작동 안정성과 설계 자유도를 동시에 확보하고, 다양한 센서 융합과 향후 AI 확장 가능성까지 내다보고 있다. 이는 단순한 기능 개선이 아닌 MCU 개념의 재정의이며, 차세대 스마트 제품 개발의 패러다임 전환을 이끌고 있다.