임베디드 시스템이란?

임베디드 시스템이란? 1) 임베디드 시스템의 정의 하드웨어와 소프트웨어, 기타 추가 장치(버튼, 스위치 , 모터 등의 장치)로 구성되어 있고 이와 같은 구성을 이용하여 특정한 기능을 수행하도록 만들어진 시스템 Ex) 전기 밥솥, PDA, 자동차, 엘리베이터등 현재 사용하고 있는 대부분의 전자, 전기 제품이 임베디드 시스템임 이러한 임베디드 시스템을 제어하는 소프트웨어를 임베디드 소프트웨어라고 함

임베디드 시스템이란? 2) 임베디드 시스템의 전망

임베디드 시스템의 특징

임베디드 시스템의 특징

임베디드 시스템의 특징 ① 실시간 처리 지원 ② 고신뢰성 ③ 최적화 기술 지원 ④ 특정 시스템 전용 ⑤ 네트워크 및 멀티미디어 처리 기능 지원 ⑥ 다양한 솔루션과 개발 도구 필요

임베디드 시스템의 구성

임베디드 시스템의 구성

임베디드 시스템의 구성 기존의 PC(Personal Computer) 입력장치 디스플레이 (모니터) CPU 출력장치 메모리 하드디스크 메모리 디스플레이 (모니터) 출력장치 (프린터) CPU 입력장치 (키보드,마우스)

임베디드 시스템의 구성 임베디드 시스템의 일반적인 구성요소 메모리 출력장치 CPU 입력장치

임베디드 시스템의 구성

임베디드 시스템의 응용

임베디드 시스템의 응용 1) 정보 가전제품

임베디드 시스템의 응용 2) 사무기기

임베디드 시스템의 응용 3) 핸드폰 및 PDA 단말기

임베디드 시스템의 응용 4) 공장자동화 및 자동제어

임베디드 시스템의 응용 5) 자동차 및 첨단 특수 분야

CPU

CPU 산술논리연산장치 제어 유니트 레지스터 CPU 내부 버스 주소버스 데이터버스 제어버스 연산부 제어부

CPU 연산부 X 레지스터 Y 레지스터 연산부 제어부 내부 버스

CPU 제어부 제어부 명령어 디코더 ON OFF 신호 보냄

CPU 레지스터 레지스터 연산 처리 명령어 처리 출력 처리

MEMORY

MEMORY 0[v] 5 5[v] 1 데이터가 기록된 곳

MEMORY DMA 컨트롤러 : CPU의 간섭없이 직접 메모리에 접근할 수 있다. CPU 1 2 3 4 5 6 메모리 DMA

MEMORY 캐시 메모리 Large-Scale Integration (LSI) CPU 메모리 명령어 캐시 데이터 1 2 3

MEMORY 메모리에 데이터 쓰기 1 A9 GND(0V) A8 D7 A7 D6 A6 D5 A5 D4 A4 D3 A3 D2 A0 WR VCC(+5V) RD 데이터 입력 쓰기를 1로 1

MEMORY 메모리에 데이터 읽기 1 A9 GND(0V) A8 D7 A7 D6 A6 D5 A5 D4 A4 D3 A3 D2 A0 WR VCC(+5V) RD 데이터 출력 읽기를 1로 1

MEMORY 8051의 메모리 구조 FFH FFFFH FFFFH 80H 7FH 외부 ROM 30H 2FH 외부 데이터 메모리 특수기능 레지스터 80H 7FH 사용자 영역 데이터 외부 ROM 30H 2FH 비트 단위 접근 가능 영역 외부 데이터 메모리 20H FFFFH 1FH 뱅크3 18H 0FFFH 17H 뱅크2 10H 내부 ROM 0FH 뱅크1 08H 0000H 0000H 07H 뱅크0 00H 내부RAM & 특수기능 레지스터 데이터 메모리 프로그램 메모리

MEMORY 메모리의 종류 Dynamic RAM (DRAM) Capacitor 의 빠른 방전 속도를 이용하여 매우 빠르고 빈번한 요구의 정보를 갱신할 수 있다. DRAM의 경우 대부분의 유형이 RAM과 같아서 시스템의 전원이 꺼지면 정보를 잃게 된다. Static RAM (SRAM) SRAM은 DRAM과는 달리 별도의 추가 장치 없이도 프로세서에 회로를 연결하기만 하면 간단하게 사용할 수 있다. 따라서 SRAM은 작은 용량이면서 속도가 빠른 메모리를 요구하는 시스템에 주로 사용된다. Mask Read-Only Memory (ROM) Mask ROM은 소프트웨어 개발자의 관점에서 읽기 전용 메모리다. 따라서 이 칩의 경우는 처음 개발하는 시기에 개발자가 제공하는 ‘MASK'에 의해서 생산하게 된다. “공장에서 프로그램 되는 메모리”라고 부른다. 데이터에 접근하는 시간은 DRAM에 비해 1.5배정도 느립니다. Programmable Read-Only Memory (PROM) PROM은 한번 쓰고 여러 번 읽을 수 있는 메모리다. PROM 프로그래머들은 작은 퓨즈를 사용하는데, 이것들은 한번 사용하면 다시 사용할 수 없기 때문에 내용을 변경하면 기존의 것은 버리고 새로운 칩에 다시 프로그래밍해야 한다.

MEMORY 메모리의 종류 UV Erasable Programmable Read-Only Momory (UV EPROM) PROM과 같이 UV EPROM은 디바이스 프로그래머가 프로그래밍하는 메모리다. 이 메모리는 석영 원도우를 가지고 있어서 이것으로 내부의 UV 라이트 장치의 노출에 의해 메모리의 정보를 지울 수 있다. 정보의 삭제 과정은 몇 분 정도의 시간이 소요되며, 지워진 이후에 석영 원도우는 불투명 하게 변화된다. 이와 같은 원리를 이용하는 EPROM은 수천 번의 프로그램/삭제의 반복적인 과정을 견딜 수 있게 된다. EPROM은 PROM에 비해 유연성이 EEPROM에 비교하면 다소 원시적이며. 제품으로 사용되기에는 비싸다는 단점이 있다. EEPROM (Electrically Erasable PROM) 시스템에서 읽고 쓰기를 할 수 있는 메모리다. EEPROM은 뛰어난 기능을 가지고 있지만, 다른 메모리에 비해 가격이 매우 비싸고, 속도가 상대적으로 느린 단점이 있다. 플래쉬 메모리 (Flash Memory) EPROM과 함께 플래쉬 메모리는 비휘발성이다. EPROM은 메모리에 쓰기 위해서 디바이스 프로그래머가 필요하지만 플래쉬 메모리는 별도의 쓰기 장비가 없어도 프로그램을 할 수 있다는 추가적인 장점이 있다. 플래쉬 메모리의 초기화 과정은 섹터라는 일정한 단위로 수행된다. 즉 이 섹터 안의 비트를 모두 ‘1’로 설정하는 것이다. 반대로 쓰는 기능은 비트를 ‘0’으로 만들어 주는 과정이다. 하지만 플래쉬 메모리는 삭제할 수 있는 횟수에 한계(10~100만 번)가 있으므로 시스템을 개발할 때 신중히 고려해야 한다.