기존 에지 노드와 원격 제어 에지 노드 비교

그림 2에서는 기존 에지 노드 블록 다이어그램을 보여줍니다. 전통적인 아키텍처에서는 로컬 MCU에 장치 소프트웨어가 하드웨어와 상호 작용하는 방법을 정의하는 소프트웨어인 HAL이 포함되어 있습니다. 에지 MCU는 네트워크 인터페이스(일반적으로 CAN FD(CAN Flexible Data-Rate) 로컬 인터커넥트 네트워크)를 통해 컨트롤러 MCU로부터 명령을 수신하고, 컨트롤러의 지시에 따라 로컬 하드웨어를 제어합니다.

예를 들어 업스트림 컨트롤러 MCU가 에지 MCU 노드에 "운전석 창문 올리기" 명령을 전송하면, 에지 MCU는 이 메시지를 창문 올리기, 창문 소프트 클로즈 기능 수행, 모터 스톨 또는 창문 걸림 이벤트 방지 등을 포함한 특정 하드웨어 동작으로 변환합니다. 에지 노드 MCU는 필요한 SPI 메시지를 모터 드라이버에 전달하고, 하프 브리지 모터 드라이버에 대한 PWM(펄스 폭 변조) 출력을 통해 창문 모터의 실시간 제어 루프를 구현하며, 통합 ADC(아날로그-디지털 컨버터)를 사용해 모터 전류를 모니터링하고 창문 위치 추적을 위해 홀 효과 펄스를 계수합니다.

그림 3에서는 원격 제어 에지 노드 블록 다이어그램을 보여줍니다. 이 아키텍처는 HAL 및 실시간 액추에이터를 업스트림으로 이동시켜 커맨더 ECU의 MCU에 포함시키며 에지 노드 MCU를 완전히 제거합니다. 컨트롤러 MCU는 이제 장치 통신 프로토콜 프레임 또는 주변 기기 제어(SPI, I2C, UART, PWM 출력 제어, ADC 샘플링, GPIO)가 포함된 명령을 전송할 수 있습니다.

창문 올리기 애플리케이션의 경우 컨트롤러가 표준 통신 프로토콜 데이터 페이로드(CAN FD light, 10BASE-T1S)에 포함된 네트워크를 통해 직접 제어 데이터(SPI 모터 드라이버 명령, PWM 출력 설정)를 전송합니다. 에지 노드의 통신 브리지가 이 프로토콜 데이터 페이로드를 추출해 해당 GPIO 핀으로 SPI 프레임과 PWM 신호를 출력합니다. 센서 피드백의 경우 이 브리지는 내부 또는 외부 ADC와 홀 효과 센서 데이터를 샘플링해 이를 커맨더 ECU에 다시 전송하여 제어 루프를 완료합니다.