UNIT 02 Microprocessor 로봇 SW 교육원 조용수
학습 목표 Microprocessor 개발 개요 개발 목적 및 요구사항 체크 프로세서 선택 Embedded OS Compiler & Writer 회로 & Block Diagram PCB & Bread Board
개발 목적 범용 Embedded System 다양한 기능을 제공하여 활용성을 높임 복잡한 기능 및 Interface 제공 상용 OS or Open OS 적용 충분한 H/W 리소스 제공 시연용 or 개발용 시스템
개발 목적 일반 제어용 시스템 특수 목적용으로 최소한의 시스템으로 구성 최적의 H/W 리소스 사용 양산에 필요한 사항 체크 상용 OS or Open OS 적용 이 필요한지 체크 상용 시스템
개발 고려사항 체크 메모리 용량 I/O 핀 수 통신 기능 외부 디바이스 와 Interface 확장 및 Upgrade 가능성 MCU 의 경우 메모리 용량에 따라 다양한 제품 존재 I/O 핀 수 통신 기능 UART Ethernet Bluetooth 외부 디바이스 와 Interface I2C, SPI ETC 확장 및 Upgrade 가능성
프로세서 선택 Performance 사용 목적에 맞는 속도 체크 고성능 프로세서 사용시 OS, Library 등 3rd Party 지원 여부 확인
프로세서 선택 Spec 사용 가능한 I/O 체크 필요한 Interface 지원 여부 확인 특수 목적 프로세서 이용 가능 확인
Embedded OS Operating System 시스템 하드웨어를 관리할 뿐 아니라 응용 소프트웨어를 실행하기 위하여 하드웨어 추상화 플랫폼과 공통 시스템 서비스를 제공하는 시스템 소프트웨어이다.
Embedded OS RTOS Embedded OS 응용 프로그램의 처리 요청을 정해진 시간 안에 처리 정해진 하드웨어에 적합하도록 Porting 과정을 거쳐서 사용
MCU Compiler MCU 의 경우 내부 Core, 메모리 용량, 기능의 차이가 있기 때문에, 지원되는 Compiler를 선택해야 한다. Compiler 의 경우 개발용으로 제공되어 대부분 높은 가격으로 제공 제한된 용량의 바이너리 생성이 가능한 시험판 이나 데모용 제품이 제공된다. 각 MCU 제조사가 Compiler를 무료로 제공하기도 한다.
Writer and Debugger Rom Writer Gang Writer 개발된 바이너리를 테스트 하거나, 양산하기 위하여 Chip 내부 Flash 에 Writing 하기 위한 장비 Gang Writer 다수의 Chip 을 양산을 위해서 한번에 Writing
Writer and Debugger In Circuit Emulator/Debugger MCU 개발용으로 칩을 대체하여 회로에 삽입한 후, 해당 MCU를 Emulation 하는 방식의 디버거
JTAG Debugger JTAG 양산용 보드에 최소한의 Pin Out 만으로도 디버깅 및 Writing이 가능 칩 내부에 Boundary Cell을 만들어 이것이 외부의 핀과 일대 일로 연결되어, 프로세서가 할 수 있는 동작을 중간의 Cell을 통해 인위적으로 수행할 수 있도록 하는 것이다 양산용 보드에 최소한의 Pin Out 만으로도 디버깅 및 Writing이 가능
Block Diagram 각 디바이스의 연결 관계를 나타낸 도면
회로 각 디바이스의 연결 관계를 나타낸 도면
회로 회로 기호
PCB 회로도 상의 디바이스를 실제 장착하는 Board
PCB 제작 회로도 에서 Net list 추출 Net List : 각 디바이스의 연결에 관하여 정의된 파일 의도하지 않은 Short 와 연결관계를 확인해야 함
PCB 제작 각 Device 의 Package 정의 디바이스 별로 여러 가지의 Package 가 존재
PCB 제작 Art Works PCB 상에 프린팅 될 실제 회로 연결 작업 회로의 복잡도에 따라서 PCB는 여러 층으로 구성 GND 의 경우 노이즈 등의 이유로 일정 영역을 차지하기도 함
PCB 제작 PCB 주문 Gerber file 기본 Test 실장