자동화시스템제어명지전문대학 기계과

2013.08.26 1 주차 강사 : 문상찬

1. 마이크로컨트롤러

학습목표

일반적인 마이크로컴퓨터와 마이크로콘트롤러와의 차이점을 이해한다 .

마이크로프로세서와 마이크로콘트롤러의 발달과정을 이해한다 .

MSC-51 계열 마이크로콘트롤러의 장단점을 이해한다 .

마이크로콘트롤러의 응용 분야에 대해 공부한다 .

개 요 CPU(Central Processing Unit)

레지스터 , ALU(Arithmetic Logic Unit), 멀티플렉서 (multiplexer), 디코더 (decoder) 등 여러 가지 디지털 기능을 수행하는 소자들을 조합해서 설계 .

마이크로프로세서 (Microprocessor)

한 개의 IC 칩으로 된 CPU(Central Processing Unit) 를 가리킨다

마이크로프로세서의 2 가지 형태 CPU 형 마이크로프로세서 : 컴퓨터의 CPU 가 가지고 있는 대부분의

기능을 하나의 반도체 칩에 집적 마이크로컴퓨터 (microcomputer) : 마이크로프로세서를 중심으로 ROM,

RAM, 입출력장치 등으로 구성된 작은 규모의 컴퓨터 시스템 단일 칩 마이크로컴퓨터 (single chip microcomputer) : 마이크로컴퓨터에 들어가는 모든 부품들을 하나의 반도체 칩에 집적한 것 ( 혹은 one chip microcomputer 라고도 함 )

마이크로프로세서의 기초- 마이크로프로세서의 역사 1976 년 인텔사 싱글 칩 마이크로컴퓨터 (Single chip micro computer) MCS 48

시리즈 (8748) 발표

MCS 48 시리즈를 향상시켜 MCS-51 시리즈 (8051) 을 만듦

8048 비해 4 배의 프로그램 메모리 , 2 배의 데이터 메모리가 내장

가격대비 성능이 우수 (1970 년 후반부터 개발 )

계측기 , 모터제어기 , 프린터 , 오디오 사운드 카드 , 모뎀 , 팩스등 임베디드 시스템에 사용

마이크로콘트롤러 (microcontroller)

단일 칩 마이크로컴퓨터는 용도에 따라 연산 및 데이터 처리를 목적으로 하는 연산용과 기계제어를 목적으로 하는 제어용으로 크게 분류

마이크로콘트롤러 (microcontroller) : 제어용 단일 칩 마이크로컴퓨터 8051 계열 : 마이크로콘트롤러에 속함 .

2. 마이크로프로세서 및 마이크로콘트롤러 2.1 마이크로컴퓨터 구성

마이크로프로세서 (Microprocessor)

컴퓨터의 CPU(Central Processing Unit) 가 가진 기능의 대부분을 하나 혹은 몇 개의 반도체 칩 (Chip) 으로 집적한 것

마이크로컴퓨터 (Microcomputer)

마이크로프로세서를 중심으로 ROM, RAM, I/O 장치 등으로 구성된 작은 규모의 컴퓨터 시스템

입력장치

제어장치

ALU

레지스터

출력장치

RAM

ROM마이크로프로세서

마이크로컴퓨터

버스

버스

버스

버스

레지스터 (register)

데이터를 보관하는 조그만 메모리로 , 프로그램의 실행 중에 사용되며 고속 액세스 가능

산술 / 논리 유니트 (ALU : 연산장치 )

가산이나 승산 등의 산술 연산을 수행하고 , 레지스터 내의 하나 혹은 두 개의 값 사이에서 AND 조작과 같은 논리 연산을 수행 .

제어 장치 (control unit)

명령을 해석하고 그것을 실행하는데 필요한 컴퓨터 내부의 각 유니트 사이의 데이터의 흐름을 제어

버스 (Bus)

마이크로프로세서와 각 장치들이 서로 정보를 교환하기 위해 필요한 전송로

주소 버스 : 메모리 내의 특정 장소나 입출력 장치의 특정 포트 (port) 를

지정하는 주소가 실린다 .

데이터 버스 : 각 장치간에 주고받는 정보가 실린다 .

제어 버스 : CPU 내부에서 또는 외부로부터 시스템 동작을 제어하는

신호가 실린다 .

2.2 마이크로컴퓨터 구조

하버드 구조와 폰 노이만 구조

하버드 구조

폰 노이만 구조

CPU

Address Bus

Data Bus

Memory

Data &Instructions

CPU

ProgramMemory

Instructionsonly

DataMemoryData only

Program MemoryAddress Bus

Program MemoryData Bus

Data MemoryAddress Bus

Data MemoryData Bus

데스크 탑 PC 는폰 노이만 구조

8051, PIC, AVR는하버드 구조

RISC(Reduced Instruction Set Computer) 구조

주로 대형컴퓨터나 워크스테이션에 사용되는 CPU 의 한 방식

CPU 에 내장된 명령어를 줄여 보다 빠른 처리속도가 특징

CPU 의 구조를 보다 단순화

대형컴퓨터나 워크스테이션과 같이 대용량의 데이터를 고속으로 처리하는 컴퓨터에서 RISC 방식의 CPU 를 사용

복잡한 명령어는 단순한 명령어를 조합해서 사용

CISC(Complex Instruction Set Computer) 구조

대표적으로 인텔의 x86 계열의 CPU 가 CISC 방식을 사용하며 , 펜티엄IV 도 CISC 방식을 사용

CPU 의 구조가 매우 복잡

CISC 방식의 장점은 뛰어난 호환성에 있음

개인용 컴퓨터인 PC 에 많이 사용당분간 CISC 가 강세를 보이게 될 것이며 , 전문적인 용도에서는 효율적이고 빠른 성능의 RISC 가 우위를 점할 것으로 예측

10

순번 비교항목 CISC RISC

1 명령어 형테 확장 명렬형 축소 명령형

2 명령어 수 많다 적다

3 명령깅이 (Bit수 )

가변 2,3 종류로 고정

4 Operand 수 기본적으로 2 Operand 기본적으로 3 Operand

5 명령실행시간 명령에 의해 가변 고정 명령형

6 레지스터 수 적다 많다

7

레지스터 특성

- 8 ~ 16 개의 범용 레지터 - 부동소수점 연산 제공

- 16 ~ 32 개의 레지스터-부가적인 레지스터 사용가능

- 기본적인 연산만 제공 (가산 )

8테이터 형

- 바이트 , 배정도 , 실수 ,

십진 , 이진 , 문자 , 페이지

테이블 , 큐

-바이트 , 정수-실수 , 십진 , 바이트 ,

-스트링 (S/W 처리로 제공 )

9 Memory Ac-cess

제한없다 기본적으로 Load / Store

11

순번 비교항목 CISC RISC

10 명령어군 - OS 와 RUN-TIME UTILITY 를 지원하는 테이터 형과 명령어 제공

-LOAD / STORE 범용 REG - 레지스터의 데이터 연산

11 명령어 형식

-다양한 길이와 형식을 제공-LOAD / STORE, 레지스터 와 메모리의 다양한 명령어 형식 제공

-고정된 길이의 명령어 제공- 두가지 형식 제공 (LOAD /

STORE, 레지스터간 연산 )

12 ENCODING - 1 개의 명령어 = 1 개의 문장

-1 개의 명령어 = 1 개의 오퍼 랜드나 1 개의 연산

13 설계 목적 -최소의 프로그램 길이 1 개의 명령어로 최대의 동작

-프로그램 길이는 다소 길어 도 명령어당 실행시간 최소화

14 캐시의 역할 - 유용한 정도 명령을 실행하는데 필수 요소

15 컴파일러 설계 - 올바른 명령어 사용에 중점 - 명령어 실행 순서에 중점

12

순번 비교항목 CISC RISC

16 설계 원리 - 유용한 소프트웨어 기능은 하드웨어로 옮긴다 .

- 소프트웨어로 모든 기능을 수행한다 .

17 구현 측면

- 마이크로 프로그램 제어 방식의 프로세서-비교적 느린 메모리와 빠른 클럭-다양한 실행 시간을 갖는 명령어-복잡한 파이프 라인등은 컴 퓨터 설계및 구현시 많은 시간을 요함

- 하드웨어 제어 방식의 프로 세서와 소프트웨어로 구성- 빠른 프로세서와 빠른 케시- 한 클럭에 수행되는 명령어- 단순한 파이프 라인 구조는 비교적 구현하기 쉽다 .- 원스톱 원 명령 실행속도- 파이프 라인 구조- 하바드 아키텍처 - 코드 크기가 더 커짐- 32 Bit CPU 인 경우 모든 단 일 명령어는 4 Byte 필요- Thumb 명령어로 단점 보완 (ARM 프로세서에 해당 )

2.3 단일 칩 마이크로컴퓨터

단일 보드 마이크로컴퓨터 (One Board Microcomputer)

마이크로컴퓨터 중에서 부품들이 한 장의 기판 위에 배치해 놓은 것 .

ROM

RAM

I/ O

Z80 C P U

C TC

단일 칩 마이크로컴퓨터 (Single Chip Microcomputer) 단일보드 마이크로컴퓨터에 들어가는 모든 부품들을 하나의 반도체 칩(VLSI) 에 집적

천안대학교 정보통신학부

One ChipMicrocomputer

2.4 마이크로콘트롤러

마이크로콘트롤러 (Microcontroller) 단일 칩 마이크로컴퓨터는 용도에 따라 연산 및 데이터의 처리를 목적으로

하는 연산용과 기계의 제어를 목적으로 하는 제어용으로 분류

마이크로콘트롤러 : 제어를 목적으로 하는 단일 칩 마이크로컴퓨터

8051 계열 : 마이크로콘트롤러에 속함

마이크로콘트롤러 특징 마이크로콘트롤러는 단일 기계 , 컴퓨터 주변장치 , 통신장치 , 공정 등의

제어를 목적으로 입출력 기능을 강화

외부 핀 (pin) 의 대부분을 입출력 기능에 할애하고 , A/D 변환기 , D/A 변환기와 PWM 을 내장하기도 하며 , 타이머 /카운터도 내장하고 동기식 / 비동기식 통신포트도 내장

인터럽트 기능 강화

비트 조작 명령어 (Bit Manipulation Instruction) 을 강화

3. 마이크로프로세서 및 마이크로콘트롤러의 발달과정

3.1 마이크로프로세서 발달과정 80 계열 8 비트 16 비트8 비트

성능향상16 비트

성능향상 32 비트

8008

8080 8085

8088

8086

80188

80186

80286

80586

80486

80386

Z80 Z8000 Z80000Zilog

Intel

68 계열 8 비트 16 비트8 비트성능향상

16 비트성능향상 32 비트

6800 6809 68000

68008

68010 68020

68030

68040

6502MOSTechnology

Motorola

68060

3.2 마이크로콘트롤러 발달과정

제조사 8 비트 16 비트8 비트성능향상

16 비트성능향상 32 비트

8048 8051 8096 80196 80966

Zilog

Intel

Motorola 6805 68HC11 68HC16 68332

Z8 Z88C00 Z89

삼성전자 KS88 KS16 KS32

인터럽트제어기

CPU코어

IO병렬포트

직렬포트

ROM RAM

/타이머카운터

DMA제어기

A/DD/A

변환기

마이크로콘트롤러의 기본 구성

제조회사별 단일 칩 마이크로컴퓨터

제조사 용량 부품번호 ROM RAM 병렬포트 기타 기능

Intel 8 비트

8021, 8031 1K 64 21(27) 타이머

8048, 8748 1K 64 24타이머 , 8048(MROM), 8748(EPROM)

8051 4K 128 32 직렬포트 1, ADC, DAC

16 비트 8096       직렬포트 2

Motorola 8 비트

6802   128    

6801 2K 128 31  

6805 16K 352 31 직렬포트 2

68HC11 0~12K 512 38타이머 (2 byte), 직렬포트 1

Zilog 8 비트Z-8 2K 124 32

EPROM(0~2K), ADC(8비트 )

TMS370CX 16K 512 40 직렬포트 1, 타이머 1

TI 16 비트 TMS32010

NS 16 비트 TMS32020

4. 마이크로콘트롤러의 특징 및 응용

4.1 마이크로콘트롤러의 특징

제품이 소형화되고 , 경량화된다 .

제품의 가격이 저렴해진다 .

융통성이 커서 기능 변경이나 확장이 용이해진다 .

신뢰성이 향상된다 .

4.2 마이크로콘트롤러의 응용 마이크로콘트롤러의 분야별 응용

산업

• 모터 제어• 로보트 제어• 프로세스 제어• 수치제어• 지능형 변환기(transducer)

계측 • 의료용 계측기• 가스 크로마토 그래프• 오실로스코프

가전제품• 비디오 레코더• 레이저 디스크• 비디오 게임기

유도제어

• 미사일 제어• Torpedo 유도 제어• 지능형 무기• 우주선 유도 제어

데이터 처리

• 플로터 (plotter)

• 복사기• 하드디스크 구동장치• 테이프 구동장치• 프린터

자동차

• 점화 타이밍 제어• 연료 분사 제어• 변속기 제어• ABS 제어• 열 방사 제어

통 신 • 모뎀• 지능형 line card 의 제어

CPU 성능에 따른 마이크로콘트롤러의 응용분야

4 비트 CPU

• 전자렌지 , 전기밥솥 , 가스오븐 , 전기세탁기 등 가전제품• 휴대용 음향기기• 자동차용 라디오• 게임기

8 비트 CPU

• 단말기• 계측기기• 고급 탁상계산기• 학습기• 재고 관리기• 감시장치

12 비트 CPU

• 자동차 Electronics

• 계측• 상수도 , 가스 등의 telemeter

16 비트 이상의 CPU• 프로세서 제어• 기타 복잡한 기계나 시스템 제어

5. MCS-51 계열의 특징 및 종류 5.1 MCS-51 계열 마이크로콘트롤러의 특징• MCS-51 계열의 마이크로콘트롤러는 하버드 구조 , CISC 머신

항 목 특 징

CPU 제어응용에 적합하게 설계된 8 비트 CPU

강화된 부울대수 연산능력 ( 비트단위의 연산 가능 )

메모리

128byte 레지스터 파일 ( 최대 1Kbyte)

4Kbyte 의 내부 프로그램 메모리 ( 최대 16Kbyte)

프로그램 메모리를 64Kbyte까지 확장 가능 데이터 메모리를 64Kbyte까지 확장 가능

입출력 I/O 4 개의 입출력 포트 (32 개의 양방향 포트 라인 )

인터럽트 5 개의 인터럽트 소스 ( 최대 19 개 )

5 개의 인터럽트 벡터 ( 최대 11 개 )

2 개의 인터럽트 우선순위 레벨

항 목 특 징

명령어 111 개의 명령어

타 이 머 /카운터

2 개의 16 비트 타이머 /카운터

직렬포트 1 개의 동기모드와 3 개의 전이중 비동기 모드를 가진 UART

동작범위 온도 범위 : -40℃ ~ +85℃

전압 범위 : 4.5V ~ 5.5V

발진주파수 최대 24Mhz

내부 클록발생회로 (internal clock circuitry)

패키지 형태 40 핀 DIP, 44 핀 PLCC

5.2 MCS-51 계열 마이크로콘트롤러의 종류

5.3 제조사별 MCS-51 계열 마이크로콘트롤러의 종류

종류 내부 메모리

타이머 /카운터

인터럽트 소스 프로그램 데이터

8031AH none 1288 RAM 216 bit 5

8051AH 4K8 ROM 1288 RAM 216 bit 5

8751H 4K8 EPROM 1288 RAM 216 bit 5

8032AH none 2566 RAM 316 bit 6

8052AH 8K8 ROM 2568 RAM 316 bit 6

8752BH 8K8 EPROM 2568 RAM 316 bit 6

25 1. 인텔 (Intel)

4 Bit CPU

종류 : 4004, 4040

발표 년도 : 1971 년 특징 : 최초의 마이크로 프로세서 적용제품 : 탁사용 전자 계산기용

8 Bit CPU

특징 : 마이크로 컴퓨터의 기초가 됨 종류 : i8008, i8080

적용제품 : 미니 컴퓨터에 적용 됨 CISC 방식

종류 : 8048 (MCS-48 시리즈 )

발표 년도 : 1976 년 특징 : 최초의 완칩 마이크로프로세서 적용제품 : IBM-PC 내부의 Key Data 처리 , PC 용 Key board

CISC 방식

CPU 전반적인 개념 및 각사별 특징 [1]

26

CPU 전반적인 개념 및 각사별 특징 [2]

8 Bit CPU ==>> 인텔 (Intel) 종류 : 8051 (MCS-51 시리즈 ) 발표 년도 : 1980 년 특징 : 제어전용 완칩 마이크로 프로세서 , 8048 코드호환 C-MOS 구조 , 현재에도 필드에서 제어용으로 널리 사용됨 적용제품 : IBM-PC 내부의 Key Data 처리 , PC 용 Key board,

하드디스크 제어용 , 화성 탐사 로봇에도 사용 됨 CISC 방식

종류 : MCS-151, MCS-251 시리즈 발표 년도 : 1990, 1994 년 특징 : 제어전용 완칩 마이크로 프로세서 로서 8051 의 성능향상 용 으로 수많은 타사 세컨드 소스 CPU 가 많이 출시되었고 터보모드 , PLL 에 의한 X2 모드 , 처리속도 향상 , 6 분주도입 ,

PCA (PWM), AD, USB, MP3, DAC, I2C, SPI, 프레시메모 리 , EXT-RAM 내장 (4K Byte), ISP 프로그램 , EEP-ROM,

CAN 통신 , RF 기능 등 현재 필드에서 매우 많이 사용 됨 CISC 방식

27 CPU 전반적인 개념 및 각사별 특징 [3] 16 Bit CPU ==>> 인텔 (Intel)

종류 : 8086, 8088

특징 : 16 Bit 마이크로프로세서 로서 오늘날 IBM 호환기종 컴퓨터

의 기본 구조로 자리 잡음

- 8088 은 내부는 16 Bit Data 구조나 외부는 8 Bit Data Bus

구조로 처리속도는 다소 떨어지나 주변 칩들과의 호환성

과 인터페이스 편리성을 도모하기 위한것으로 8086 보다

늦게 개발 됨 ( 저가용 )

적용제품 : 초기 IBM-PC XT 컴퓨터 CISC 방식

종류 : 80188, 80186

특징 : 완칩 마이크로프로세서로서 한때 제어용으로 사용되었다가

현재는 거의 사용되지 않고 AMD 사에서 이를 발전시켜

AMD188ES, AMD186ES CPU 를 출시하여 제어용으로도

사용되고 있으며 우리나라 인공위성 제작에도 사용된걸로

알고 있으나 최근에는 사장되고 있음

28 CPU 전반적인 개념 및 각사별 특징 [4] 16 Bit CPU ==>> 인텔 (Intel)

종류 : 8096 (MCS-96), 80C196KC (MCS-196) 발표 년도 : 1982, 1988 년 특징 : 제어전용 완칩 마이크로프로세서 , 사용자에 의해서 외부 Data Bus 를 8 Bit, 16 Bit 구조로 선택할수 있음 , 레지스터를 뱅크방식 개념으로 선택하여 같은 점유 어드레스로 서로 다른 레지스터를 선택 제어 할수 있음 현재에도 필드에서 많이 사용되고 있고 , 특히 3 상 인버터 제어용 및 마이크로 마우스 제어용 최적의 CPU 로 평가 됨

- 최초로 ACC 개념를 모든 레지스터에 적용 시킴 - MCS-51 8051 의 성능 향상 용 CPU CISC 방식

종류 : 80296

발표 년도 : 1996 년 특징 : 제어용 완칩으로 80196 성능개선용으로 출시 되었으나 필드에서는 많이 사용되지 않고 있음 CISC 방식

29 CPU 전반적인 개념 및 각사별 특징 [5]

32 Bit CPU ==>> 인텔 (Intel) 종류 : 80960 특징 : 32 Bit 마이크로프로세서 로서 필드에서는 사용되지 않고 국방분야에 사용되고 있으며 특히 F-14 전투기에 사용 됨

종류 : SA110, SA1110, SA1111 특징 : ARM 7 구조로 일명 Strong ARM 으로 현재는 단종됨 - 이와 대적할수 있는 ARM CPU 로 우리나라 삼성의 2410 이 있음 RISC 방식

종류 : PXA-255, PXA-277 특징 : 일명 Xscale ARM 으로 현재 주류를 이루고 있으며 필드에서 많이 사용되고 있음 - ARM 프로세서 중에서 속도가 가장 빠름 - 이와 대적할수 있는 ARM CPU 로 삼성의 2440 이 있음 RISC 방식

30 CPU 전반적인 개념 및 각사별 특징 [6] 2. MOS Technology

8 Bit CPU

종류 : 6502 특징 : 퍼스널컴퓨터의 효시인 애풀 컴퓨터에 사용 됨 적용제품 : 애풀 컴퓨터 CISC 방식

3. 모토롤라 (Motorola)

종류 : 6800, 6809, 68H05, 68HC11

특징 : 한때 필드에서 제어용으로 많이 사용 되었으나 현재는

많이 사용되지 않음 , 본인 경험상으로는 인텔사는 성능은 좋으나

CPU 가 조금 불안한 반면 모토롤라사는 성능도 좋고 CPU 가 매우

안정적이고 제어용으로 신뢰성이 좋으나 개발환경 미약함 CISC 방식

32 Bit CPU

종류 : 68020, 68030, 68040

특징 : RISC 방식 CPU 로 애풀사의 맥켄토시용 CPU 로 현재 사용되고 있음

31 1. CPU 전반적인 개념 및 각사별 특징 [7] 4. 마이크로 칩스 (Microchip)

8 Bit CPU 종류 : PIC 시리즈 (16C73, 16C74, 16F873, 16F877, 18F 시리즈 ) 특징 : RISC CPU 로써 완칩용 제어 전용으로 개발되어 필드에서 현재 많이 사용되고 있다 . 특히 OTP 타입이 지원되어 양산시 비용을 절약할수 있으며 타임투마켓에 의한 시장 흐름에 대응할수 있다 .

RISC CPU 개념을 일반화 시키는데 크게 기여했으며 , 명 령어 수가 35 개 , 모든명령이 1 워드 (12-16 비트 ) 이며 1 사 사이클에 동작 , 파이프라인를 통한 고속동작 , 레지스터 화 일 개념 도입 , 내부 RC 발진회로 내장 , EEPROM 또는 프레 쉬 ROM 지원한다 .

본인 경험상은 프로그램 개발하기가 좀 불편하며 특히 인터럽트를 여러 개 사용시에 애기치 않은 동작를 하며 프로그램 개발시에 많 은 주의가 필요한 CPU 이고 최근에는 이런사항들 때문에 필드에서 는 조금 사용를 기피하는 경향이 있다 .

16 Bit CPU ==>> DSPIC 시리즈 - 성능개선 형으로 내장된 기능이 좋고 실행속도가 빠르다 .

- 차후 본인도 이 디바이스를 사용 해볼려고 합니다 .

32

1. CPU 전반적인 개념 및 각사별 특징 [8]

5. 자이로그 (zilog) 8 Bit CPU

종류 : Z-80 특징 : 제어용 마이컴의 원조이며 필드에서 한시대의 흐름를 평정 CPU 로 지금은 사용하지 않는다 . 적용제품 : 삼보컴퓨터의 MAX 시리즈 컴퓨터 CISC 방식

6. 아트멜사 (ATmel) 8 Bit CPU

종류 : 80C51, 89S52,T89C51CC01, T89C51AC2, ED2 시리즈 특징 : 프레쉬 메모리 기반의 8051 호환 기종으로 현재 필드에서 가 장 많이 사용되고 있으며 Z-80 교체 CPU 로 한시대를 풍미한 CPU 로 CPU 에 프레쉬 메모리 와 내부 램를내장 , ISP 프로그램 방식등를 최초로 도입한 회사로 오늘날 CPU 개발환경과 발전 방향를 제시하는데 일조를 했음 . 내장기능은 타이머 / 카운터 ,

A/D, WDT, I2C, SPI, MP3, USB, EEPROM, CAN 등 완칩 임

- CISC 방식

33 CPU 전반적인 개념 및 각사별 특징 [9] 6. 아트멜사 (ATmel)

8 Bit CPU

종류 : AVR 시리즈 (Atmega8, 16, 32,64, 128)

특징 : 프레쉬메모리 기반으로 내부램 , ISP, JTAG, USART, A/D, I2C,

SPI, EEP-ROM, WDT, Timer/Count, PWM, 아날로그컴프레 이터 , RTC, INT, USB, LCD 등 최신 기술를 집약시킨 RISC

CPU 로서 최근에 가장 많이 사용되고 있는 CPU 이다 .

본인 경험상 8051 시리즈를 100% 기능 보완하여 성능향상 시 킨 CPU 로 속도는 8051 에 비해 6-7 배 정도 차이가 나는것 같음 최대 20 밉스로 동작 함 클리스탈 클럭과 1 대 1 로 동작함 - RISC CPU

아트멜사에는 AVR 코아에 CPLD 코아를 내장한 FPSLIC 이라는 디바이스도 존재하나 개발 환경이 나빠 국내에서는 거의 사용되지 않고 있음

34

CPU 전반적인 개념 및 각사별 특징 [10]

6. 아트멜사 (ATmel) 32 Bit CPU

종류 : ARM 7, ARM 9 시리즈 특징 : 제어용으로 최적이며 8 Bit CPU 대체용으로 펌웨어 레벨에서 바로 적용하여 사용할수 있으며 향후 8 Bit CPU 를 대체할것으로 예상되 고 , 최근 필드에서 많이들 쓰고 있으며 Bit 제어가 지원되고 있다 .

본인은 현재 사용중에 있습니다 .

- RISC

7. 기타 사 에스지 에스 톰슨사는 터보 8051 코아에 PLD 영역를 내장한 uPSD 시리즈 가 있으며 32 Bit ARM Core 를 내장한 ARM7, ARM9 를 지원하는 CPU 가

있으며 최근 사용량이 증가중에 있습니다 . 8 Bit CPU 를 별다른 어려움 없이 바로 ARM 프로세서 32 Bit 급으로 대체가 가능합니다 . 본인은 현재 uPSD 와 ARM CPU 를 사용 중 입니다

RISC

TI 사는 32 bit 급 DSP 시리즈로 유명하며 주로 신호처리 분야에 많이 이용되며 음성 및 영상신호 처리 , 디지털 필터 구현 (FFT) 등에 사용되고 최근 듀얼코아 프로세서 (ARM + DSP) 인 OMAP 시리즈를 출시 하였다 .

35 7. 기타 사

필립스 사는 ARM Core CPU 시리즈도 최근 관심이 집중되고 있으며 8051 대체용으로 펌웨어 레벨에서 바로 사용할수 있다 .

본인 역시 사용를 검토 중 입니다 . == >> RISC 기타사의 ARM 프로세서 들은 가격이 저렴하여 최근 8 Bit CPU 대 체용으로 하여 많이들 사용할려는 추세 입니다 . 본인도 또한 실무 프로젝트에 사용할려고 검토중 이고 이 중에서 아트멜사와 필립스 사의 ARM CPU 는 현재 사용 및 공부중 입니다 .

싸이프레스 사 의 PSD 시리즈는 8051 코아에 아날로그 불럭과 디지털 불럭를 두워 내부 내장된 기능들를 재배치가 가능하여 칩사용

및 전력효율를 극대화 했으며 LG 불랙폰에 사용하고 있습니다 .

본인도 사용를 검토중에 있습니다 .

- FPGA 전문 업체인 액텔은 퓨전 시리즈라고해서 진정한 SOC 시리 즈가 출시 되는데 8051 및 ARM CORE 에 CPLD/FPGA 영역에 ,

아날로그및 디지털 불럭 지원 , 아날로그 먹스 등의 기능를 지원 합니다 . 본인도 사용를 검토 중 입니다 .

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1. CPU 전반적인 개념 및 각사별 특징 [12]( 각 회사별 CPU 정리 )

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1. CPU 전반적인 개념 및 각사별 특징 [17]( 8 Bit CPU 처리속도 비교 ) *** AVR 시리즈는 20 MIPS 임 ***