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범용 마이크로콘트롤러 실습장비를 위한 입출력 핀배열 및 주변장치 모듈의 표준화에 관한 연구
A Study on the Standardization of IO Pins and Peripheral Modulesfor the General Microcontroller Training System 원문보기

컴퓨터산업학회논문지 = Journal of the Korea Computer Industry Society, v.8 no.4, 2007년, pp.221 - 228  

이희영 (전주비전대학 컴퓨터과) ,  김재영 (한국폴리텍V 김제대학전기계측어과)

Abstract AI-Helper 아이콘AI-Helper

Many kinds of microcontrollers such as 8051, PIC16 and Atmega series are used for the automatic control system, home appliances and communication equipments manufacturing. It is very important to understand the basic operational principles of microcontrollers and their design concepts. There are man...

AI 본문요약
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제안 방법

  • 또한 기본적인 입출력 회로를 설계하여 사용자가 필요로 하는 용도에 맞추어 기능을 확장할 수 있도록 하였다.
  • 본 연구에서는 다양한 크기의 마이크로콘트롤러를 사용할 수 있고 각각 필요로 하는 구동회로를 사용자가 선택적으로 조립하여 사용할 수 있도록 표 1에서 분석된 결과를 이용하여 -패키지 핀 배열 및 주변장치의 설계방안을 구축하였다. 또한 기본적인 입출력 회로를 설계하여 사용자가 필요로 하는 용도에 맞추어 기능을 확장할 수 있도록 하였다.
  • 본 연구에서는 이러한 문제점들을 해소할 수 있도록 다양한 핀수를 가지는 마이크로콘트롤러를 사용할 수 있는 핀배열의 표준화를 도모하였고 리셋회로, 클록발생회로 그리고 기본적인 입출력 회로 등의 설계 방안을 제시하여 다양한 종류의 마이크로콘트롤러를 구동할 수 있는 방안을 제시하였으며 또한 실제 이를 기초로 하여 제작하였다. 이를 마이크로콘트롤러의 교육이나 연구 개발시 활용한다면 경제적인 면이나 시간적인 면에서 장점을 보일 수 있을 것으로 판단한다.
  • 본 연구에서는 이러한 문제점들을 해소할 수 있도록 현재 널리 사용되어지고 있는 8비트 마이크로콘트롤러를 대상으로 규모별 디바이스 핀수를 조사하여 다양한 종류의 마이크로콘트롤러를 사용할 수 있도록 핀 배열의 표준화를 도모하였고 또한 이들을 구동하기 위해서 필수적으로 요구되는 리셋회로, 클록발생회로 그리고 기본적인 입출력 회로 등의 모듈을 제안하였다. 따라서 이러한 모듈별 회로를 필요한 기능에 따라 조립식으로 장비를 구성할 수 있어서 사용자는 다양한 종류의 마이크로콘트롤러 동작원리 및 설계기법을 효율적으로 습득할 수 있고 경제성 측면에서도 매우 유리할 수 있다.
  • 앞에서 제시한 기본적인 설계 방안을 고려하여 다양한 하드웨어 구성 실습 및 주변장치들의 실험이 가능하도록 설계하였고 전체적인 개념도가 그림 2에 나타나 있다.
  • 이러한 측면에서 본 연구에서는 다음과 같은 기준을 설정하여 이를 만족하는 교육용 및 연구개발용 실습장비를 설계하였고 이를 기준으로 하여 실 장비를 제작 및 운용을 하여 그 효율성을 입증하였다.

대상 데이터

  • 8비트 마이크로콘트롤러로서 인텔사의 8051 계열, 마이크로칩사의 PIC16 계열 그리고 아트멜사의 AVR 계열을 대상으로 하여 표준적으로 많이 사용되어지고 있는 디바이스를 기준으로 하여 패키지 핀수 및 이들을 구동시키기 위하여 필요로 하는 주변장치를 분석한 결과는 표 1과 같다. 표 1을 보면 패키지 핀수는 모델별로 다양하며 일반적으로 18~40 핀의 DIP(Dual Inline Package) 형과 64 핀의 PLCC(Plastic Leaded Chip Carrier) 형이 주류를 이루고 있다.
  • 본 연구에서 제안한 범용 마이크로콘트롤러 실습장비를 이용하여 푸시버튼과 LED을 이용한 기본 입출력 동작을 확인하였고 마이크로콘트롤러로서는 8051, PIC16F877과 Atmega8535 등을 이용하였다. 다음에는 이를 위한 하드웨어 구성 순서가 나타나 있다.
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