UNIT 02 Microprocessor 로봇 SW 교육원 조용수.

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1 UNIT 02 Microprocessor 로봇 SW 교육원 조용수

2 학습 목표 Microprocessor 개발 개요 개발 목적 및 요구사항 체크 프로세서 선택 Embedded OS
Compiler & Writer 회로 & Block Diagram PCB & Bread Board

3 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

4 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

5 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

6 프로세서 선택 Performance 사용 목적에 맞는 속도 체크
고성능 프로세서 사용시 OS, Library 등 3rd Party 지원 여부 확인

7 프로세서 선택 Spec 사용 가능한 I/O 체크 필요한 Interface 지원 여부 확인 특수 목적 프로세서 이용 가능 확인

8 Embedded OS Operating System
시스템 하드웨어를 관리할 뿐 아니라 응용 소프트웨어를 실행하기 위하여 하드웨어 추상화 플랫폼과 공통 시스템 서비스를 제공하는 시스템 소프트웨어이다.

9 Embedded OS RTOS Embedded OS 응용 프로그램의 처리 요청을 정해진 시간 안에 처리
정해진 하드웨어에 적합하도록 Porting 과정을 거쳐서 사용

10 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.

11 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

12 Writer and Debugger In Circuit Emulator/Debugger
MCU 개발용으로 칩을 대체하여 회로에 삽입한 후, 해당 MCU를 Emulation 하는 방식의 디버거

13 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

14 Block Diagram 각 디바이스의 연결 관계를 나타낸 도면

15 회로 각 디바이스의 연결 관계를 나타낸 도면

16 회로 회로 기호

17 PCB 회로도 상의 디바이스를 실제 장착하는 Board

18 PCB 제작 회로도 에서 Net list 추출 Net List : 각 디바이스의 연결에 관하여 정의된 파일
의도하지 않은 Short 와 연결관계를 확인해야 함

19 PCB 제작 각 Device 의 Package 정의 디바이스 별로 여러 가지의 Package 가 존재

20 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

21 PCB 제작 PCB 주문 Gerber file 기본 Test 실장