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ARM Cortex-M0 DesignStart를 활용한 커스텀 시스템 설계 및 검증
Custom system design and verification using ARM Cortex-M0 DesignStart 원문보기

전기전자학회논문지 = Journal of IKEEE, v.24 no.2, 2020년, pp.486 - 491  

이성룡 (Dept. of Electronics Engineering, Chungnam National University) ,  유호영 (Dept. of Electronics Engineering, Chungnam National University)

초록
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본 논문은 ARM Cortex-M0 DesignStart를 기반으로 한 커스텀 시스템을 설계하는 방식을 정리하였다. ARM사에서 무료로 공개 배포하고 있는 ARM Cortex-M0 DesignStart를 활용하여 사용자가 원하는 ARM Cortex-M0 기반의 커스텀 시스템을 구현할 수 있다. 구현에 앞서 ARM Cortex-M0 기반의 하드웨어 구조와 특징을 살펴보고, 제공된 소프트웨어에 대하여 기술한다. 그리고 ARM Cortex-M0 DesignStart의 CMSDK(Cortex-M System Design Kit)을 활용하여 ARM Cortex-M0 기반의 UART 시스템 구현 및 테스트코드를 사용한 검증을 통해 ARM Cortex-M0의 커스텀 시스템 설계할 수 있음을 보인다.

Abstract ▼ AI-Helper 아이콘AI-Helper

ARM Cortex-M0 DesignStart provided by ARM is cost-free design development suit targeting for designing and prototyping SoC with Cortex-M0 core. In this paper, we presents a method how to implement a custom system design using ARM Cortex-M0 DesignStart. First, hardware elements for ARM Cortex-M0 Desg...

주제어

#ARM Cotex-M0   #DesignStart   #Custom Design   #Tool Chain   #UART  

표/그림 (8)

AI 본문요약
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* AI 자동 식별 결과로 적합하지 않은 문장이 있을 수 있으니, 이용에 유의하시기 바랍니다.

문제 정의

  • 본 논문에서는 ARM Cortex-M0 DesignStart[6]를 활용하여 ARM Cortex-M0[5] 기반의 UART[7] 시스템을 구현하고 검증하였다. ARM에서 제공하는 ARM Cortex-M0 DesignStart[6]은 암호화된 코어와 주변기기에 대한 코드를 MCU와 FPGA 형태로 제공하여 간편하게 커스텀 시스템 설계가 가능하다.
  • 본 논문에서는 ARM 사가 제공하는 IP Core 중에서도 Cortex-M0 DesignStart [6]를 활용한 IP Core 기반의 커스텀 시스템 설계 과정을 단계별로 자세히 정리하여 여러 개발자들의 접근성을 높이는 것을 목표로 한다. 이를 위해 우선적으로 ARM Cortex-M0 DesignStart[6]의 하드웨어, 소프트웨어 구성을 설명하고 ARM Cortex-M0[4]의 특징을 설명한다.
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질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
AMBA란? AMBA는 ARM에서 제공하는 버스시스템으로 일종의 규격 인터페이스를 가지고 있다.
AMBA의 대표적인 버스는 무엇이 있는가? 이를 이용하여 커스텀-IP를 연결하면 원하는 시스템 구성이 가능하다. AMBA의 대표적인 버스로는 APB(Advanced Peripheral Bus)[10], AHB (Advanced High-Performance Bus)[11]가 있다.
IP(Intellectual Property) Core가 필수적인 요소로 자리잡은 이유는? 이러한 문제를 해결하기 위해 ARM, AMD와 같은 주요 시스템 반도체 회사에서는 사용자가 직접 목적에 따라 시스템을 구성할 수 있는 커스텀 시스템 설계용 IP(Intellectual Property) Core를 출시했다[4]. 이 방식은 기존 방식 대비 개발 시간을 눈에 띄게 단축시킴으로써 빠른 발전과 변화가 요구되는 여러 산업 군에서 필수적인 요소로 자리 잡았다. 이처럼 Core IP 기반으로 한 커스텀 시스템 설계의 중요성은 날이 갈수록 커지고 있지만, 그에 비해 개발자의 수는 턱없이 부족하며 엄격한 기술보호로 인해 개발 환경에 쉽게 접근 할 수조차 없다.
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참고문헌 (17)

  1. Y. J. Min and C. Y. Choi, "ICT Industry and Policy Trend Analysis in the 4th Industrial Revolution," E-biz, 21, 2, pp. 103-118, 2020. DOI: 10.20462/TeBS.2020.04.21.2.103 

  2. K. Y. Ahn, "FuriosaAI-developing specialized AI chips," Communications of Korean Institute of Information Scientists and Engineers, Vol.38, No.3, pp.37-38, 2020. 

  3. STMicroelectronics, "Product," https://www.st.com/content/st_com/en.html 

  4. ARM, "Processor," https://developer.arm.com/ip-products/processors 

  5. ARM, "CortexTM-M0 Devices Generic User Guide," 2009. 

  6. ARM, "Arm(R) Cortex(R)-M0 DesignStartTM Eval Revision: r2p0," 2017. 

  7. J. Norhuzaimin and H. H. Maimun, "The design of high speed UART," 2005 Asia-Pacific Conference on Applied Electromagnetics. IEEE, 2005. DOI: 10.1109/APACE.2005.1607831. 

  8. ARM, "Cortex-M System Design Kit Technical Reference Manual," 2011. 

  9. Y. Joseph, The Definitive Guide to ARM(R) Cortex(R)-M0 and Cortex-M0+ Processors. Academic Press, 2015. 

  10. ARM, "AMBA 3 APB Protocol Specification v2.0," 2008. 

  11. ARM, "AMBA 3 AHB-Lite Protocol Specification v1.0," 2008. 

  12. Y. Yamagata and A. Yamawaki, "An Evaluation of Burst Transfer Inferred by a High-level Synthesis Tool," TENCON 2018-2018 IEEE Region 10 Conference. IEEE, 2018. DOI: 10.1109/TENCON.2018.8650448 

  13. G. Y. Jeong, J. S. Park, and S. C. Kim, "A Study on Multiplier Architectures Optimized for 32-bit RISC Processor with 3-Stage Pipeline," The Institute of Electronics and Information Engineers, pp.123-130, 2004. 

  14. V. Kumar, "Embedded Programming with the GNU Toolchain," 2011. 

  15. ARM, "ARM(R) Compiler v5.06 for ${\mu}Vision(R)$ Version 5," 2015. 

  16. ARM, "Procedure Call Standard for the Arm Architecture," 2019. 

  17. ARM, "ARM(R) Compiler armasm User Guide v6.6," 2016. 

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