중간고사
4월 21일 2시 범위 - 코텍스 m3 챕터 00 문제
- 임베디드 관련문제(코텍스 m3와 관련있는게 뭔지 문제)
- 적합한 단어 넣기(3문제)
- 여러 개념에 대해 공통점 찾기
- ox문제(코텍스a,m,r)
- 왜 동영상에서 이걸 설명했을까
- 이거에 대해 설명
- 엠베드 장점(3개)과 단점(1개)에 대해 서술 A4용지 1장 갖고옴
1. ARM Cortex-M3와 관련된 특성
ARM 프로세서는 RISC 구조를 가지는 일련의 32비트 프로세서이다. 특징으로 고성능 저전력이며, 동작속도가 빠르고, 주변장치가 많으며, 모바일 기기에 많이 사용된다.
2. ( ) 넣기 문제
3. 공통점 찾기
4. OX 문제
5. 강의에서 설명한 이유
6. Mbed에 대한 장단점
7. 그 외
배경지식
*기본상식 : CISC와 RISC는 컴퓨터 아키텍처에서 사용되는 두 가지 다른 설계 철학이다.
| CISC(Complex Instruction Set Computing) | RISC(Reduced Instruction Set Computing) | |
|---|---|---|
| 명령어 개수 | 많음 | 적음 |
| 프로그램 크기 | 작음 | 큼 |
| 하드웨어 복잡도 | 높음 | 낮음 |
| 소프트웨어(컴파일러) 복잡도 | 낮음 | 높음 |
| 명령어 실행 시간 | 가변 | 고정 |
| 전력 소모 | 많음 | 적음 |
| 호환성 | 높음 | 낮음 |
| 용도 | 범용 컴퓨터 | 모바일 기기, 임베디드 시스템 |
*기본상식 : MPU와 MCU는 모두 마이크로프로세서라는 공통점을 가지고 있지만, 목적과 기능에 따라 차이가 있다.
| MPU(Microprocessor Unit) | MCU(Microcontroller Unit) | |
|---|---|---|
| 목적 | 많고 복잡,해석오래걸림 | 작고 간단 |
| 기능 | 연산 | 연산,주변장치 제어 |
| 구조 | 적음 | |
| 용도 | 느림 | 빠름 |
ARM Cortex-M3
ARM은 “Advanced RISC Machines”의 약자로, 저전력 마이크로프로세서 및 마이크로컨트롤러 기술을 개발하는 영국의 회사의 이름이며, 마이크로프로세서의 이름이다. ARM 프로세서는 RISC 구조를 가지는 일련의 32비트 프로세서이다. 특징으로 고성능 저전력이며, 동작속도가 빠르고, 주변장치가 많으며, 모바일 기기에 많이 사용된다.
ARM 패밀리
- ARM2 : ARMv2 아키텍쳐 사용(30000 트랜지스터로 구성)
- ARM3 : ARMv2 아키텍쳐 사용
- ARM4,ARM5 : 상품화되지 않음
- ARM6 : ARMv3 아키텍처 사용(당시 컴퓨터 시장은 IBM호환PC, Window(GUI 도입))
- ARM7(
ARM7TDMI:현재의 ARM의 원형, 성공함) : ARMv4T아키텍쳐 사용(닌텐도나 아이팟에 사용) - ARM9~11
*ARM 회사는 마이크로프로세서를 직접만들지 않고 설계만해 제조회사(삼성 등)에 설계도를 IP형태로 제공하여 제작
회사의 종류
- IDN : 설계 생산 가능
- Fabless : 설계 / ARM, 퀄컴, 앤비디아
- Foundry : 제조 / TSMC
MIPS(Million Instructions Per Second) DMIPS(Dhrystone Million Instructions Per Second) : 성능을 체크하는 단위
Cortex 프로세서는 ARMv7 아키텍처를 사용한 프로세서에 사용된 새로운 패밀리 이름이다.(ARM11이후 나옴)
| Cortex-A | Cortex-R | Cortex-M | |
|---|---|---|---|
| 용도 | Application | Real-Time | Micro Controller, FPGA |
| 아키텍쳐 | ARMv7-A | ARMv7-R | ARMv-M |
| 명령어 | ARM명령어,Thumb-2 | ARM명령어,Thumb-2 | Thumb-2 명령어만 사용 |
| 특징 | 고성능, 비싸다 | 오류정정기능(네트워크) | NVIC지원 |
*FPGA(field programmable gate array) : 프로그래밍이 가능한 비메모리 반도체 일종, 회로 변경 가능하여 유연하다, 소량 생산용
| 아키텍쳐 버전 | 명령어 세트 | 비고 |
|---|---|---|
| ~ARMv4 | ARM | ARM은 32비트 명령어로 구성 |
| ARMv4T~ARMv6 | ARM, Thumb | Thumb는 16비트 명령어로 구성 |
| ARMv7 | ARM, Thumb2 | Thumb2는 16비트, 32비트 명령어로 구성 |
Thumb2 명령어는 C언어로 코딩하면 컴파일러가 기기에 맞게 알아서 명령어를 16비트 또는 32비트로 바꾼다.
part02 chap 06 기본 프로그래밍
디지털 데이터 입출력은 bit 단위로 입출력이 이루어진다.
풀업 저항과 풀다운 저항은 디지털 논리 회로에서 사용되는 저항의 종류입니다. 이 두 가지 저항은 다음과 같은 차이점이 있습니다.
풀업 저항: 풀업 저항은 디지털 논리 회로에서 입력 핀을 높은 상태로 유지하기 위해 사용됩니다. 이 저항은 입력 핀을 전원 공급 전압(일반적으로 5V)에 연결하고, 다른 쪽은 입력 핀에 연결하여 사용합니다. 이렇게 하면 입력 핀이 전원 공급 전압에 가까운 고정 전압을 유지할 수 있습니다.
풀다운 저항: 풀다운 저항은 디지털 논리 회로에서 입력 핀을 낮은 상태로 유지하기 위해 사용됩니다. 이 저항은 입력 핀을 저항과 함께 그라운드에 연결하고, 다른 쪽은 입력 핀에 연결하여 사용합니다. 이렇게 하면 입력 핀이 저항과 함께 그라운드에 가까운 저정 전압을 유지할 수 있습니다.
이러한 저항은 마이크로컨트롤러 및 디지털 회로 설계에서 논리 입력의 초기 상태를 유지하거나 입력 잡음을 방지하는 데 사용됩니다. 논리 입력이 풀업 또는 풀다운 저항으로 연결되면, 입력이 연결되지 않았을 때 어떤 값도 유지됩니다. 따라서 시스템이 시작될 때 초기 상태를 지정하는 데 유용합니다.