AVR

AVR이란? Atmel 社가 개발 제조하고 있는 유사 RISC 구조의 저전력 CMOS 8-Bit MCU Embedded 환경에 적합한 저전력 소모 칩 내부에 32개의 범용 레지스터 내장 유비쿼터스 및 센서 네트워크를 위한 소형 시스템에 적합 유사 RISC 구조 : RISC 구조를 따르고 있으나 명령어와 주소 지정 방식의 수가 RISC에 비해 많음 *Embedded : 컴퓨터는 아니지만 컴퓨터 역할을 담당함. (필요한 부분만 프로그램 할 수 있음.) *RISC (reduced instruction set computer): 소프트웨어 활용이 비교적 고정되어 있는 워크스테이션 중심 - CPU(중앙처리장치) 안의 명령어를 최소로 줄여 단순하게 만든 프로세서 *CISC (complex instruction set computer): 펜티엄을 포함한 인텔 계열의 모든 프로세서 - 모든 명령어 세트를 갖추고 있는 컴퓨터

AVR의 종류 Tiny(ATtiny) : 소형 시스템에 적합, 외형 핀 8~20개, 메인 MICOM 보다 여 러 회로를 하나의 소자로 구현한 보조 역할의 칩으로 사용 Classic(AT90S) : 중간 규모 시스템의 제어에 적합, 모뎀, 스마트 카드 리더, Set Top 박스 및 각종 자동화 기기에 응용 Mega(Atmega) : 대형이고 입/출력 핀의 수가 많은 시스템에 적합 무선 전화기 및 프린터용 제어기, FAX 및 CD-ROM제어기, 통신 장비 등 에 응용

AVR 내부 block diagram

AVR 특징 프로그램을 다운로드하여 저장할 수 있는 2K ~ 128K 바이트의 플래시 메모리를 내장 내부 EEPROM 용량 : 128에서 512 Byte까지 가능 내부 Oscillator에 의해 동작하는 Watchdog Timer 와 Full Duplex 방식의 다양한 외부 접속 장치를 내장 다양한 인터럽트 소스와 파워 절약 모드, 외부 메모리 추가가 가능 내장 Device Timer/Counter, 직렬 통신 장치, 아날로그 비교기, 외부 데이터 장치 인터페이스, 입 출력 포트, SPI, 아날로그 디지털 변환기(ADC) Simplex : 단방향 통신 (라디오, 방송 등) Half Duplex : 반 이중 통신 (무전기 – 상대방이 이야기할 때 끼어 들 수 없음) Full Duplex : 전 이중 통신 (전화기 – 상대방이 이야기할 때 끼어 들 수 있음)

ARM

ARM이란 무엇인가? Advanced RISC Machine 의 약자 향상된 RISC 기계 임베디드 기기에 많이 사용되는 32-bit RISC 프로세서 1985년 4월 26일 영국 캠브릿지에 있는 Arcon Computer社에서 처음으 로 상용화  Arcon RISC Machine의 약자에서 ARM이라는 단어 유래

ARM의 종류 구분 ARM7 ARM9 ARM9E ARM10 ARM11 xScale CPU Speed(㎒) 33~72 120~266 200~300 300~400 Architecture V4T V5TE V6 Pipeline 3 5 6 8 7~8 버스 구조 폰 노이만 하버드

ARM 하드웨어 임베디드 시스템 아키텍처

ARM의 특징 소비 전력이 적다. 칩 면적이 작다. 고성능 32비트 RISC 프로세서이다. 빠른 속도에도 발열이 적다. 배터리를 전원으로 사용하는 모바일 기기에서 가장 각광받는 요인이 됨. 칩 면적이 작다. 소형화에 유리 발열 문제 적음 고성능 32비트 RISC 프로세서이다.

ARM의 특징 고성능 32비트 RISC 프로세서이다. 캐시 메모리를 내장하여 파이프 라인 처리방식으로 명령을 실행(1명령/1Cycle) 명령 패치와 데이터 액세스를 동시에 수행할 수 있도록 개선 명령 처리 구조 단순화를 위해 모든 데이터 처리나 연산 명령은 내부 레지스터를 중심으로 이루어 지며 레지스터와 메모리 사이의 데이터 이동은 별도의 로드 및 스토어 명령으로 수행한다.

ARM의 특징 많은 범용 레지스터와 효율적인 명령 세트를 가지고 있다. 명령 세트를 확장하기가 매우 용이한 구조(ISA ; Instruction Set Architecture)로 되어 있다. Endian Mode 지원 ARM사는 반도체 제조사가 아니다. 가격이 저렴하다.

Endian Mode Endian : 컴퓨터나 메모리와 같은 1차원 공간에 여러 개의 연속된 대상 을 배열하는 방법 Little Endian Mode : 작은 단위가 앞에 오는 것 Big Endian Mode : 큰 단위가 앞에 오는 것 종류 0x1234의 표현 0x12345678의 표현 Big Endian 12 34 12 34 56 78 Little Endian 34 12 78 56 34 12

ARM의 응용 분야 임베디드 실시간 시스템 – 데이터 저장 장치, 자동차, 산업용 기기, 네트 워크 장비 등과 같이 OS를 탑재하지 않은 프로세서 내장형 실시간 제 어 시스템 개방형 응용 플랫폼 – Linux, Palm OS, Symbian OS, Windows CE 등의 OS 를 탑재하여 다양한 응용 프로그램을 실행할 수 있는 개방형 플랫폼, 휴대용 기기, 오락 기기, 디지털 영상 처리 장비 등에 사용됨. 보안 응용 분야 – 스카트 카드, SIM 카드, 화폐지불시스템 등