Transcript L1 강의 개론 - 로봇SW교육원

UNIT
01 마이크로 프로세서 개론
로봇 SW 교육원
조용수
학습 목표
• 마이크로 프로세서 강의 개요
• PC System
• Embedded System
• CPU & MCU
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마이크로 프로세서 강의 개요
• 마이크로 프로세서의 이해
–
–
–
–
–
MCU & CPU
개발환경
Compiler
Debugger
회로 및 Block Diagram 분석
• ARM Processor 에 대한 이해
– Nuvoton MCU
– Cortex-M0 과 IP 사용 방법
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강의 개요
• 교육용 보드를 이용한 MCU 기능 습득
• 개발용 장비 및 컴파일러 기능 습득
• Firmware 구조 및 기초 프로그램 작성
• 개발 보드의 분석 및 응용
• 개인 Project 진행
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PC System
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PC System
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PC System
• 일반적인 데스크톱 컴퓨터의 구성
– 디스플레이
– 마더보드
• CPU (마이크로프로세서)
• 램
• 확장 카드
–
–
–
–
–
전원 공급 장치
광 디스크 장치
하드 디스크
컴퓨터 키보드
마우스
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PC System
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• MainBoard
– CPU
– North Bridge
• 메모리 컨트롤러 허브(MCH) 라고도 부르며, 컴퓨터의 메인보
드 내에 존재한다. 노스브리지는 일반적으로 CPU, 램, 바이오스
롬, PCI 익스프레스 (또는 AGP) 그래픽 카드 간 통신을 관장
– South Bridge
• 입/출력 컨트롤러 허브(ICH)라고도 부르며, 컴퓨터의 메인보
드 내에 존재하며, 컴퓨터에 부착된 각각의 장치와의 입/출력을
담당
– Power
– Ram Slot
– Bus Slot
Embedded System
• H/W System
– 전원이 인가되면 구현된 기
능을 수행
– 원하는 기능을 수행하기 위
한 전용 H/W
– 한번 제작이 되면 기능을 수
정하기 어렵다.
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Embedded System
• Embedded System
– 일상적으로 사용되는 전
자 기기 중 H/W 와 제어
용 SW 가 조합되어 특
정 기능을 수행하는 시
스템
– 휴대폰이나 게임기 등
전원 인가 후 별도 조작
없이 특정 기능을 수행
– 제어용 프로그램을 수정
하여, 기능을 추가/수정
할 수 있음
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Embedded System
• Embedded System 구성
– H/W
•
•
•
•
Processor
Memory
다양한 IO
특수 목적 디바이스
– S/W
•
•
•
•
Firmware
Device Driver
OS
Application
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Embedded System
• Embedded System 목적
– 산업용 제어 기기
– 가정용 기기
– 이동 기기
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Processor (CPU)
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• CPU
– 연산장치 (ALU) 와 제어장치 (CU) , 레지스터, 버스 등으
로 이루어진 중앙 처리 장치
– 메모리에서 데이터를 읽어서 연산, 비교, 변환, 분기 등
의 작업을 수행한다.
– 명령어의 구조화 형식에 따라서 2가지로 구분
• CISC : Complex Instruction Set Computer
• RISC : Reduced Instruction Set Computer
– 이전에는 CPU + 주변 디바이스 칩 으로 시스템을 구성
하지만, SoC(System On Chip) 의 발전으로 인하여 ,
CPU + 기타 기능 을 포함하는 하나의 칩 형태로 발전되
고 있다.
Processor (CPU)
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• CPU 종류
– I386
• Intel 의 CPU 계열
• 32 bit Processor 로서 PC 에서 사용
• 현재 64 bit 로 확장
– ARM
• RISC 형식의 프로세서로서 임베디드 분야에서 많이 사용
• SoC 형태로 다수의 회사에서 라이센스해서 생산함.
– MIPS
• RISC 형식의 프로세서로, 고속의 연산이 필요한 분야에서 많이
사용됨.
– PowerPC
– M68K
• 이전 Mac PC 에서 사용되던 프로세서.
Micro Controller
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Micro Controller
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Micro Controller
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Micro Controller
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• MCU
– 마이크로컨트롤러(Microcontroller) MCU는 Micro
Controller Unit의 약자로 집적회로 위에 있는 조그만 컴퓨
터로 볼 수 있다
• MCU 구성
–
–
–
–
CPU
Flash or Storage Memory
Ram
각종 IO Port
•
•
•
•
GPIO
UART
I2C
…..
Micro Controller
• MCU 개발
– 특정 목적의 임베디드 시스템의 개발용
– 제한된 H/W 에서 개발
• 처리 속도
• 내부 저장 공간의 제한
• 지원되는 IO 체크
– 확장 및 차후 업그레이드가 어려움.
• 개발 완료 후 발생 하는 이슈에 대한 처리
• OS / Firmware Update 문제
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Micro Controller
• MCU 개발
– 비용 및 개발 시간 중요
• Time To Market
• 양산 비용
• 양산 기간
– 개발 지원 장비 체크
• Compiler 지원
• Debugger 지원
• Writer 지원
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Micro Controller
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Micro Controller
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