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2. [참조] 폰트의 의미 및 규격 [내부링크]
"규칙으로 배우는 임베디드 시스템-회로 설계 및 PCB 설계 규칙" 과 "규칙으로 배우는 임베디드 시스템-CPU 이론 및 펌웨어 설계 규칙" 책을 읽고 진행하시길 권장합니다. 들어가기에 앞서 해당 도서의 목차는 아래 사이트에서 확인하시길 바랍니다. 블로그의 내용 해당 블로그는 "규칙으로 ... blog.naver.com 앞 장에서 대략적으로 살펴본 폰트에 대해 조금 더 살펴보도록 한다. 참조만 해도 좋을 것 같다. 1. 폰트(Font) 폰트(Font)란 어떤 글자나 도형 모양을 표시하기 위한 정보를 의미한다. 아래 그림과 같이 8x8 의 LED로 구성되는 디스플레이 장치를 예로 들어 보자. 사실 모니터나 스마트 폰의 LCD 도 아주 작은 LED 또는 Dot 점들로 구성된 형태이므로 동일한 원리를 가진다. 이 8x8 LED Array에 "1"이라는 글자를 쓰고 싶을때, 아래와 같은 8 바이트의 LED ON/OFF 정보가 있다면 각 LED를 ON/OFF 제어하여 "1"이란 글씨를 쓸 수
2.[일반 구동 펌웨어] 4 Digit-7 세그먼트 [내부링크]
"규칙으로 배우는 임베디드 시스템-회로 설계 및 PCB 설계 규칙" 과 "규칙으로 배우는 임베디드 시스템-CPU 이론 및 펌웨어 설계 규칙" 책을 읽고 진행하시길 권장합니다. 들어가기에 앞서 해당 도서의 목차는 아래 사이트에서 확인하시길 바랍니다. 블로그의 내용 해당 블로그는 "규칙으로 ... blog.naver.com - 목 차 - 1. 4-Digit 7 세그먼트 구동 기법 2. 4-Digit 7 세그먼트 펌웨어 1. 4-Digit 7 세그먼트 구동 기법 아래 내용을 보기 전에 앞 장의 7-세그먼트 기초 편의 7-세그먼트의 구조와 하드웨어 설계를 먼저 보아야 이해할 수 있다. 1.1. 4-Digit 7 세그먼트 구동 기법 기본 4 자리 숫자를 표시하기 위하여 LED를 항상 ON 시켜놓아야 한다면, 소모 전력의 증가 뿐 아니라, 모든 LED에 포트를 할당해야 하는 문제가 발생한다. 물론, GPIO 포트수의 부족 문제는 구동 회로 편에서 본 GPIO 확장 기법을 사용하여 가능할 수도
3.[직렬 통신] 7-세그먼트 구동 회로 [내부링크]
"규칙으로 배우는 임베디드 시스템-회로 설계 및 PCB 설계 규칙" 과 "규칙으로 배우는 임베디드 시스템-CPU 이론 및 펌웨어 설계 규칙" 책을 읽고 진행하시길 권장합니다. 들어가기에 앞서 해당 도서의 목차는 아래 사이트에서 확인하시길 바랍니다. 블로그의 내용 해당 블로그는 "규칙으로 ... blog.naver.com - 목 차 - 1. [BCD to Segment Decoder] 74LS47/74LS48 2. [쉬프트 레지스터] 74HC595 3. [SPI 통신-전용제어] MAX7219 / MAX7221 앞서 기본편에서 본 병렬 방식의 제어는 GPIO의 수가 많이 필요함과 동시에 다소 떨어진 거리의 세그먼트 제어에는 많은 가닥수의 선이 필요하다는 단점이 있다. 이에 직렬 통신 방식도 많이 사용하는데, 아래와 같은 것들이 있으며, 구동 내용은 7-세그먼트의 기본 편을 읽어봤다면 이해가 될 것들이다. 특히, 3번의 MAX7219와 같은 경우 다이나믹 구동까지 알아서 해주므로, 펌웨어
4.[드라이버] 고전류 7-세그먼트 구동 회로 [내부링크]
"규칙으로 배우는 임베디드 시스템-회로 설계 및 PCB 설계 규칙" 과 "규칙으로 배우는 임베디드 시스템-CPU 이론 및 펌웨어 설계 규칙" 책을 읽고 진행하시길 권장합니다. 들어가기에 앞서 해당 도서의 목차는 아래 사이트에서 확인하시길 바랍니다. 블로그의 내용 해당 블로그는 "규칙으로 ... blog.naver.com - 목 차 - 1. 드라이버 IC 1. 드라이버 IC 앞서 GPIO를 통한 직접 구동, 버퍼를 통한 구동, 직렬 통신 IC를 통한 구동 등 다양한 7-세그먼트 구동에 대해서 살펴보았다. 여기서는 크기가 큰 7-세그먼트 또는 더 밝은 7-세그먼트 구동, 즉 좀 큰 전류를 필요로 하는 구동에 대해 드라이버를 사용하여 구동하는 예를 살펴본다. 이런 고전류 세그먼트들은 앞서 본 세그먼트의 구동 기법들과 달링톤 트랜지스터 어레이인 드라이버를 함께 사용하는 조합으로 제어될 수 있다. 아래 내용을 보기 전에 구동회로 편의 달링톤 트랜지스터 편을 먼저 보도록 한다. Common 애
1.스트레인 게이지 & 로드셀 [내부링크]
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15.RTC 사용 [내부링크]
"규칙으로 배우는 임베디드 시스템-CPU 이론 및 펌웨어 개발 규칙"을 읽고 진행하시길 권장합니다. 들어가기에 앞서 해당 도서의 목차는 아래 사이트에서 확인하시길 바랍니다. 블로그의 내용 해당 블로그는 "규칙으로 ... blog.naver.com - 목 차 - 1. STM32F103RBT6의 RTC 2. 시간/날짜 테스트 코드 3. 알람 테스트 코드 1. STM32F103RBT6의 RTC RTC는 Real Time Clock의 약자로 STM32 시리즈는 현재 시간을 알 수 있는 방법으로 내장된 RTC 블럭을 제공한다. 달력(Calendar) 기능으로 날짜와 시간을 알 수 있으며, 알람 기능으로 특정 시간에 인터럽트를 발생시킬 수 있고, Low Power 모드에서의 Wake up 등의 기능을 제공한다. RTC 블럭의 클럭으로는 HSE / LSE / LSI 가 선택될 수 있는데, 만일 베터리로 동작시켜야 한다면 LSI 모드는 지원되지 않으니, 32.768KHz의 외장 LSE 오실레이터를
3. 방진/방수 IP 등급 [내부링크]
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1. 리미트 스위치(Limit Switch) [내부링크]
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1. 디스플레이 일반 [내부링크]
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3.[포트 확장] 포트 확장 방법(74LS573) [내부링크]
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4.[AC 제어] SCR, TRIAC, SSR 소자 [내부링크]
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5.[전압 쉬프트] OPAMP 오프셋 회로 [내부링크]
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6.[멀티바이브레이터] NE555 타이밍 IC [내부링크]
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7.[전원/부하 스위치] 로드 스위치 [내부링크]
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8.[차동 신호] 라인 드라이버/리시버 [내부링크]
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1.[일반 구동 회로] 7 세그먼트 LED 기초 [내부링크]
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1. 자이로 센서 [내부링크]
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2. 가속도 센서 [내부링크]
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3.상보 필터(Complementary Filter) [내부링크]
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1. 피에조 센서 [내부링크]
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1.[접촉식] 션트(Shunt) 저항 방식 [내부링크]
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2.[비접촉식] CT 방식 [내부링크]
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3.[비접촉식] 홀 효과 전류 센서 방식 [내부링크]
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1.[전류 증폭] 달링톤 트랜지스터 회로 [내부링크]
"규칙으로 배우는 임베디드 시스템-회로 설계 및 PCB 설계 규칙" 과 "규칙으로 배우는 임베디드 시스템-CPU 이론 및 펌웨어 설계 규칙" 책을 읽고 진행하시길 권장합니다. 들어가기에 앞서 해당 도서의 목차는 아래 사이트에서 확인하시길 바랍니다. 블로그의 내용 해당 블로그는 "규칙으로 ... blog.naver.com - 목 차 - 1.달링톤 트랜지스터 회로 2.스지클라이(Sziklai) 트랜지스터 3. 달링톤 트랜지스터 어레이 IC 1. 달링톤 트랜지스터 회로 트랜지스터를 이용한 출력 회로로 아래 (A)와 같은 싱글 타입은 자주 보던 회로로, "규칙으로 배우는 임베디드 시스템"-회로 설계 및 PCB 설계 규칙에서도 자주 보았던 기본적인 입/출력 회로에 대해서는 다루지 않는다. 아래 (B)와 같이 2개의 NPN 또는 PNP 트랜지스터를 사용한 회로를 달링톤(Dirlington) 트랜지스터 회로라 한다. 위와 같은 스위칭 회로에서 부하(로드)에 더 높은 전류가 필요하거나, 낮은 Ba
2.[인버터/모터] H 브릿지 구동 회로 [내부링크]
"규칙으로 배우는 임베디드 시스템-회로 설계 및 PCB 설계 규칙" 과 "규칙으로 배우는 임베디드 시스템-CPU 이론 및 펌웨어 설계 규칙" 책을 읽고 진행하시길 권장합니다. 들어가기에 앞서 해당 도서의 목차는 아래 사이트에서 확인하시길 바랍니다. 블로그의 내용 해당 블로그는 "규칙으로 ... blog.naver.com - 목 차 - 1.H 브릿지 회로 2.H 브릿지 회로의 데드 타임 1. H 브릿지 회로 H Bridge 회로는 아래 그림과 같이 NMOS/PMOS 또는 NPN/PNP를 이용하여 H 형태의 스위치가 되도록 구성한 회로를 말한다. 1.1. 하프 브릿지 회로 H 브릿지를 보기 전에 "규칙으로 배우는 임베디드 시스템"-회로 설계 및 PCB 설계 규칙의 CMOS 편에서 살펴보았던 회로에 대해서 다시 보도록 하자. CMOS 편에서 본 내용을 요약하면, (A)의 경우 NMOS가 ON 되었을때의 과전류 방지 목적인 R에 의한 전력 손실 문제가 있어 (B)와 같은 형태로 구동한다.
5.1. 트랜스리스 레귤레이터 [내부링크]
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1. 타코 제너레이터 [내부링크]
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2. 레졸버(Resolver) [내부링크]
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3. 엔코더(Encoder) [내부링크]
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2. 판넬 및 결선 작업 [내부링크]
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1. 홀(Hall) 센서 [내부링크]
"규칙으로 배우는 임베디드 시스템-회로 설계 및 PCB 설계 규칙" 과 "규칙으로 배우는 임베디드 시스템-CPU 이론 및 펌웨어 설계 규칙" 책을 읽고 진행하시길 권장합니다. 들어가기에 앞서 해당 도서의 목차는 아래 사이트에서 확인하시길 바랍니다. 블로그의 내용 해당 블로그는 "규칙으로 ... blog.naver.com - 목 차 - 1. 로렌츠의 힘 2. 홀 센서 1. 로렌츠의 힘 홀 센서를 보기 전에 로렌츠의 힘에 대해 이해해야 한다. 로렌츠의 힘(Lorenz Force)은 전하를 가진 물체가 받는 힘을 의미하는 것으로, 이 받는 힘은 전기장과 자기장 안에서 아래와 같다. 1.1. 전기장 영역에서 전하가 받는 힘 전기장 영역에서의 로렌츠 힘은 전기장 영역에 있는 전하가 전기력에 의해 힘을 받게 되는 힘을 말한다. 1.2. 자기장 영역에서 전하가 받는 힘 이 자기장 영역에서 전하가 받는 로렌츠 힘이 홀 센서를 보기 전에 관심을 가져야 하는 힘이다. 자기장 영역에서의 로렌츠 힘은 자
2. 홀(Hall) 센서 응용 [내부링크]
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2. 초음파 센서 응용(SR04) [내부링크]
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1. 적외선(IR)과 빛의 성질 [내부링크]
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2. 적외선(IR) 센서와 렌즈 [내부링크]
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3. [IR 능동 방식] 물체 감지 [내부링크]
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1. 초음파(Ultrasonic) 센서 [내부링크]
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1. 습도(Humidity) - 절대습도, 포화습도, 상대습도, 불쾌지수 [내부링크]
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2. 습도 센서 방식 [내부링크]
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3. 습도 센서 모듈 - DHT11 [내부링크]
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4. [IR 능동 방식] 리모콘 [내부링크]
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5. [IR 수동 방식] PIR 인체 감지 센서등 [내부링크]
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4. AI의 구현 [내부링크]
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5. AO의 구현 [내부링크]
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1. 들어가기 [내부링크]
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1. 온도 센서 (PT-RTD) [내부링크]
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2. 온도 센서 (써미스터) [내부링크]
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3. 기타 온도 센서 [내부링크]
"규칙으로 배우는 임베디드 시스템-회로 설계 및 PCB 설계 규칙" 과 "규칙으로 배우는 임베디드 시스템-CPU 이론 및 펌웨어 설계 규칙" 책을 읽고 진행하시길 권장합니다. 들어가기에 앞서 해당 도서의 목차는 아래 사이트에서 확인하시길 바랍니다. 블로그의 내용 해당 블로그는 "규칙으로 ... blog.naver.com 1. 열전대(Thermocouple) 열전대를 알아보기 전에 제벡 효과(Seebeck Effect)에 대해 알아야 한다. 제벡 효과는 아래 그림과 같이 서로 다른 2개의 금속선을 연결하고 열을 가하면, 다른 쪽에 전위차가 발생하는 효과를 말한다. 열전대는 이 제벡 효과를 이용한 즉, 두 종류의 금속선의 접합점 양단에서 발생하는 기전력의 변화를 이용한 것으로, 정확도는 떨어지지만, 630~1064까지 고온에서 사용될 수 있다는 장점과 저항 측정이 아니라 아주 미약한 기전력의 발생을 측정해야 하기 때문에, 증폭기가 필요하고 노이즈에 민감하다는 단점이 있다. 2. IC 타
4. RTD 저항의 2선식/3선식/4선식 측정 방법 [내부링크]
"규칙으로 배우는 임베디드 시스템-회로 설계 및 PCB 설계 규칙" 과 "규칙으로 배우는 임베디드 시스템-CPU 이론 및 펌웨어 설계 규칙" 책을 읽고 진행하시길 권장합니다. 들어가기에 앞서 해당 도서의 목차는 아래 사이트에서 확인하시길 바랍니다. 블로그의 내용 해당 블로그는 "규칙으로 ... blog.naver.com - 목 차 - 1. 저항의 측정 기본 2. 2선식 측정 방식 3. 3선식 측정 방식 4. 4선식 측정 방식 1. 저항의 측정 기본 앞서 살펴본 RTD 저항형 온도 센서들을 이용하여 온도를 측정하고자 한다는 의미는 기본적으로 저항을 측정해야 한다는 것이다. 이 온도에 따른 저항의 변화를 지금까지 배운 것들을 바탕으로 어떻게 측정할 것인가 고민해보자. 아마도 아래와 같이 분압과 임피던스 분리를 통해 ADC를 이용하여 전압을 측정하면 되지 않을까? 맞다. 이것이 저항 온도센서 측정의 기본이 되는 기능 회로이다. 3.3V는 VCC, 10KΩ은 R, PT100의 저항은 RPT
1. 포텐셔미터 [내부링크]
"규칙으로 배우는 임베디드 시스템-회로 설계 및 PCB 설계 규칙" 과 "규칙으로 배우는 임베디드 시스템-CPU 이론 및 펌웨어 설계 규칙" 책을 읽고 진행하시길 권장합니다. 들어가기에 앞서 해당 도서의 목차는 아래 사이트에서 확인하시길 바랍니다. 블로그의 내용 해당 블로그는 "규칙으로 ... blog.naver.com - 목 차 - 1. 포텐셔미터 1. 포텐셔미터(Potentiometer) 포텐셔미터는 소자의 저항값이 고정되어 있는 것이 아니라 바꿀 수 있는 가변 저항이다. 아래 그림은 회전에 따라 저항값이 변하는 전체 저항 10KΩ인 회전형 포텐셔미터의 예이다. 탄소피막 포텐셔미터 구조로 보면 ②핀을 와이퍼라 하는데, 이 와이퍼가 회전하며 메인 저항과의 접촉 위치가 달라지면서 ①-② 사이의 저항 또는 ②-③ 사이의 저항이 달라진다. 결국 와이퍼를 통한 출력은 메인 저항을 통한 전압 분배기 정도 되고, 이런 저항의 측정 회로에 대해서는 이미 온도 센서 편에서 충분히 보았으므로, 다
1. 전선의 선정 방법 (AWG) [내부링크]
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8. [AO] Analog Output 회로-기본 이론 및 설계 목표 수정 [내부링크]
"규칙으로 배우는 임베디드 시스템-회로 설계 및 PCB 설계 규칙" 과 "규칙으로 배우는 임베디드 시스템-CPU 이론 및 펌웨어 설계 규칙" 책을 읽고 진행하시길 권장합니다. 들어가기에 앞서 해당 도서의 목차는 아래 사이트에서 확인하시길 바랍니다. 블로그의 내용 해당 블로그는 "규칙으로 ... blog.naver.com 이곳의 내용은 어디까지나 책을 구입해주신 분들을 위한 실습을 위한 내용입니다. 무단 복제를 금합니다. - 목 차 - 1. 아나로그 신호 출력 방식 2. 신호 증폭 회로 1. 아나로그 출력 방식 "규칙으로 배우는 임베디드 시스템"에서 디지탈 신호를 아나로그로 변환하는 방법인 DAC에 대해 살펴본 바 있다. STM32F103 MCU에서는 DAC를 따로 지원하지 않기 때문에, 외장 DAC IC를 사용하여 출력할 수 있다. 하지만, 소자의 가격이 비싸기도 하고, 이 시스템이 정밀성을 요하는 시스템이 아니기 때문에 이 곳에서는 STM32F103의 GPIO에서 지원하는 PWM
8.1. [AO] PWM 저주파 통과 필터 사용 - 셀런키 LPF [내부링크]
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8.2. [AO] Analog Output 회로 -회로 설계 [내부링크]
"규칙으로 배우는 임베디드 시스템-회로 설계 및 PCB 설계 규칙" 과 "규칙으로 배우는 임베디드 시스템-CPU 이론 및 펌웨어 설계 규칙" 책을 읽고 진행하시길 권장합니다. 들어가기에 앞서 해당 도서의 목차는 아래 사이트에서 확인하시길 바랍니다. 블로그의 내용 해당 블로그는 "규칙으로 ... blog.naver.com - 목 차 - 1. AO 회로 설계 1. AO 회로 설계 앞서 본 것과 같이 Analog Output 회로의 원 목표는 0V ~ 10V의 출력이었으나, 부품 수급의 문제로 인해 0V ~ 5V 의 출력으로 목표를 변경하였다. 어차피 증폭 회로의 증폭비만 다르기 때문에 회로의 동작에 대해서 알아보는데는 충분하리라 생각한다. 아래와 같이 STM32F103의 GPIO PB9로 부터 PWM 신호를 받아 셀런키 저주파 통과필터를 통해 평균 DC 전압을 생성하고, 이 DC 전압을 비반전 증폭 회로를 통해 증폭하여 외부로 출력하도록 한다. 1.1. BOM 아래는 사용된 BOM(Bi
1. CLI(Command Line Interface) [내부링크]
"규칙으로 배우는 임베디드 시스템-회로 설계 및 PCB 설계 규칙" 과 "규칙으로 배우는 임베디드 시스템-CPU 이론 및 펌웨어 설계 규칙" 책을 읽고 진행하시길 권장합니다. 들어가기에 앞서 해당 도서의 목차는 아래 사이트에서 확인하시길 바랍니다. 블로그의 내용 해당 블로그는 "규칙으로 ... blog.naver.com 1. 펌웨어 추천 목표 앞서 우리는 DI, DO, AI, AO에 대한 I/O 회로 설계를 진행해봤다. 사실 이들 I/O의 처리에 대해서는 CPU 보드 설계 편의 STM32F103 펌웨어 편에서 보았던 GPIO Input/Output, ADC, PWM 으로 충분하다. 여기서는 다루지 않지만, 이 I/O들을 이용하여 아래 그림과 같이 모드버스 프로토콜을 구현하여 PC의 HMI(Human Machine Interface) 소프트웨어로 통신을 하는 것이 최종 목표였으면 좋겠다. 모드버스 프로토콜과 그의 구현에 대해서는 "규칙으로 배우는 임베디드 시스템"-CPU 이론 및 펌웨
2. DI의 구현 [내부링크]
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3. DO의 구현 [내부링크]
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7. [AI/AO] Analog 회로 보호 방법 [내부링크]
"규칙으로 배우는 임베디드 시스템-회로 설계 및 PCB 설계 규칙" 과 "규칙으로 배우는 임베디드 시스템-CPU 이론 및 펌웨어 설계 규칙" 책을 읽고 진행하시길 권장합니다. 들어가기에 앞서 해당 도서의 목차는 아래 사이트에서 확인하시길 바랍니다. 블로그의 내용 해당 블로그는 "규칙으로 ... blog.naver.com - 목 차 - 1. Analog 비절연 보호 회로 2. Analog 절연 보호 회로 실제 아날로그 회로 설계에 들어가기 전에 회로 보호 방법을 먼저 살펴보도록 한다. 1. Analog 비절연 보호 회로 외부와 연결되는 포트의 보호 방법에 대해서는 과전압 보호 TVS 다이오드, 과전류 보호 퓨즈 등에 대해서 많이 살펴보았다. 그런데, 아나로그 회로의 보호에 대해서 다시 말하고자 하는 것은 전류를 입력받는 아날로그 회로 등과 같이 TVS 다이오드, 클램핑 다이오드 등의 보호 회로의 누설전류에 의한 영향을 받을 수 있기 때문에 커패시터를 사용하는 경우도 있다. 이런 이유로
7.1. [AI] Analog Input 회로 - 기본 [내부링크]
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7.2. [AI] Analog Input 회로 설계 [내부링크]
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7.3. [AI] Analog Input 회로 설계-OPAMP 전원 [내부링크]
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2.4. [전원] 벅 컨버터 기초 - 노이즈와 RC 스너버 설계 [내부링크]
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3. [전원] 벅 컨버터 LM2596S-12를 이용한 12V 설계 [내부링크]
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4. [전원] 벅 컨버터 MP1470을 이용한 5V 설계 [내부링크]
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5. [DI] 절연 옵토 커플러(Opto Coupler) [내부링크]
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5.1. [DI] PC817을 이용한 절연 DI 설계 [내부링크]
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6. [DO] 릴레이(Relay) 특성 [내부링크]
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6.1. [DO] 릴레이 DO 설계 [내부링크]
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5. PCB 배선-전원 공급 배선 및 I/O 배선 [내부링크]
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6. 그라운드 쿠퍼 작업 [내부링크]
"규칙으로 배우는 임베디드 시스템-회로 설계 및 PCB 설계 규칙" 과 "규칙으로 배우는 임베디드 시스템-CPU 이론 및 펌웨어 설계 규칙" 책을 읽고 진행하시길 권장합니다. 들어가기에 앞서 해당 도서의 목차는 아래 사이트에서 확인하시길 바랍니다. 블로그의 내용 해당 블로그는 "규칙으로 ... blog.naver.com - 목 차 - 1.그라운드 쿠퍼 작업 2.그라운드 쿠퍼 보완 "규칙으로 배우는 임베디드 시스템" - PCB 설계 규칙 편의 규칙들을 상기하면서 그에 따라서 배선하도록 한다. 1. 그라운드 쿠퍼 작업 KiCad에서 Top 면과 Bottom 면에 그라운드 쿠퍼를 작업한다. 이 때, 외부와 연결되는 영역은 내부 시스템의 그라운드와 결합을 피하기 위하여 쿠퍼를 제거해 준다. 위에서는 절연 회로로 설계한 Digital Input 과 Digital Output(릴레이) 영역만 그라운드를 제거했는데, 필요하다면 다른 커넥터의 그라운드 쿠퍼도 좀 쿠퍼 영역의 제거 또는 클리어런스를
7. 비아 어레이 및 스티칭 비아 [내부링크]
"규칙으로 배우는 임베디드 시스템-회로 설계 및 PCB 설계 규칙" 과 "규칙으로 배우는 임베디드 시스템-CPU 이론 및 펌웨어 설계 규칙" 책을 읽고 진행하시길 권장합니다. 들어가기에 앞서 해당 도서의 목차는 아래 사이트에서 확인하시길 바랍니다. 블로그의 내용 해당 블로그는 "규칙으로 ... blog.naver.com - 목 차 - 1.스티칭 비아 배치 2.결합을 위한 비아 배열 배치 3.써멀비아 배치 "규칙으로 배우는 임베디드 시스템" - PCB 설계 규칙 편의 규칙들을 상기하면서 그에 따라서 배선하도록 한다. 1. 스티칭 비아 작업 이제 그라운드 Plane의 외곽 및 내부에 스티칭 비아를 배치한다. 간격은 CPU 보드 설계에서 보았듯이 여기서는 1Cm ~ 3Cm 면 충분하다. KiCAD에서는 스티칭 비아 도구는 지원하지 않지만, 비아를 하나 생성하고 오른쪽 메뉴-> 특수도구 -> 어레이 생성으로 좀 쉽게 할 수 있다. 외곽 거리를 재서 아래와 같이 배치하였다. 저자는 그라운드
8. 최종 점검 및 거버파일 만들기 [내부링크]
"규칙으로 배우는 임베디드 시스템-회로 설계 및 PCB 설계 규칙" 과 "규칙으로 배우는 임베디드 시스템-CPU 이론 및 펌웨어 설계 규칙" 책을 읽고 진행하시길 권장합니다. 들어가기에 앞서 해당 도서의 목차는 아래 사이트에서 확인하시길 바랍니다. 블로그의 내용 해당 블로그는 "규칙으로 ... blog.naver.com PCB 제조를 의뢰하기 전에 마지막 점검 작업을 진행한 후, CPU 보드 설계 편에서 본 것과 같이 거버파일을 만들어 PCB 제조를 의뢰하도록 한다. 1. 실크스크린 작업 앞서 설계한 PCB 보드에 실크 스크린 작업을 진행한다. 필요한 정보들을 빼 놓치 않고 PCB 위에 젂어 주도록 한다. 여기서는 보드 이름, 커넥터의 +/- 표시, 커넥터 이름, 점퍼 정보 등의 작업이 진행 되었다. 2. 최종 PCB 모양 아래는 3D 모양이다. 3. PCB 의뢰 및 SMT 의뢰 STM32F103 PCB 설계 편에서 본 것과 같이 PCB CAM 데이터 및 SMT CAM 데이터를 생성
1. 커넥터 [내부링크]
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1. 들어가기 [내부링크]
"규칙으로 배우는 임베디드 시스템-회로 설계 및 PCB 설계 규칙" 과 "규칙으로 배우는 임베디드 시스템-CPU 이론 및 펌웨어 설계 규칙" 책을 읽고 진행하시길 권장합니다. 들어가기에 앞서 해당 도서의 목차는 아래 사이트에서 확인하시길 바랍니다. 블로그의 내용 해당 블로그는 "규칙으로 ... blog.naver.com 1. 서론 책을 구매해주신 신입 엔지니어 분들을 위하여 감사한 마음을 담아 산업용 IO 회로들에서 기본적으로 사용되는 회로에 대해 올려야겠다 생각했습니다. 하지만, 요즈음 반도체 IC들의 수급이 어렵고 가격 또한 매우 비쌉니다. 그래서, 회로 설계 및 구현을 어떻게 될 것이다 하는 것을 블로그의 내용을 순서대로 따라가며 눈으로 내용을 보고 "규칙으로 배우는 임베디드 시스템"-회로 설계 및 PCB 설계 규칙의 내용을 머리로 떠올리며, 시뮬레이션 연습하는 것을 목표로 합니다. 물론 직접 설계하여 결과물을 보는 것이 가장 좋습니다. 앞서 CPU 보드와 같이 JLCPCB 사
2. 산업용 I/O의 종류 및 설계 목표 [내부링크]
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3. 확장 IO 보드 블록도 [내부링크]
"규칙으로 배우는 임베디드 시스템-회로 설계 및 PCB 설계 규칙" 과 "규칙으로 배우는 임베디드 시스템-CPU 이론 및 펌웨어 설계 규칙" 책을 읽고 진행하시길 권장합니다. 들어가기에 앞서 해당 도서의 목차는 아래 사이트에서 확인하시길 바랍니다. 블로그의 내용 해당 블로그는 "규칙으로 ... blog.naver.com 1. 시스템 블록도 앞서 설계하여 만들었던 STM32F103 CPU 보드에 아래 블록도와 같이 확장 커넥터를 통해 확장 보드를 연결하는 구성을 가지도록 할 것이다. 확장 I/O 보드는 아래와 같은 기능의 블록을 가지도록 회로 설계 및 PCB 설계를 할 것이다. 1.1. 전원부 전원은 외부 상용 SMPS의 24V 출력을 입력받아 DO의 릴레이와 AI, AO의 I/O에서 필요한 15V 와 CPU 보드에 공급할 External 5V를 위한 5V의 생성을 목표로 한다. 보통 상용 SMPS의 24V의 출력을 많이 사용하는데, 이는 인체 감전에 대한 안전과 관련된 안전 초저전압
2.1. [전원] 벅 컨버터 기초 - 기본 동작 [내부링크]
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2.2. [전원] 벅 컨버터 기초 - 기본 구성 소자 [내부링크]
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2.3. [전원] 벅 컨버터 기초 - 동작 모드 [내부링크]
"규칙으로 배우는 임베디드 시스템-회로 설계 및 PCB 설계 규칙" 과 "규칙으로 배우는 임베디드 시스템-CPU 이론 및 펌웨어 설계 규칙" 책을 읽고 진행하시길 권장합니다. 들어가기에 앞서 해당 도서의 목차는 아래 사이트에서 확인하시길 바랍니다. 블로그의 내용 해당 블로그는 "규칙으로 ... blog.naver.com 1. 벅 컨버터 동작 모드 앞에서 본 기본 PWM 동작의 벅 컨버터는 적은 전력을 소모하는 부하(Light Load)에서는 효율이 좋지 않은데, 이에 대해 효율을 증대시키기 위하여 기본 동작 모드인 CCM 모드 (Constance Swtiching Frequency Mode)와 Light Load 동작 모드인 DCM 모드(Discontinous Switching Frequency Mode)로 나누어 동작시키는 방식을 가진다. 물론, 이런 동작 구분이 없는 벅 컨버터 IC도 있지만, 기본 동작과 용어 정도는 알아두는 것을 목표로 하자. 1. CCM (Constance
책에 대한 저자 리뷰 [내부링크]
"규칙으로 배우는 임베디드 시스템"의 책을 블로그와 책의 목차를 보고 선택하여 구매하시는 분들이 많은 것 같습니다. 참 감사한 마음입니다. 하지만, 아무래도 처음 자비출판을 하다보니 인쇄질 등 부족한 면이 있기에, 죄송한 마음을 담아 리뷰를 적습니다. 책의 목차대로 더 좋은 책을 구비하셔서 공부하시는 것도 방법이 될 수 있습니다. 책의 목차와 같은 순서로 공부를 하고 임베디드 시스템에 접근을 하는 것이 당장 LED를 하나 더 켜보는 것보다 장기적으로 성장의 속도가 다르다는 것은 명백하기 때문입니다. 이미 구매하신 분들이 온라인 서점에 솔직한 리뷰를 젂어 주시는 것도, 충분한 정보를 가지고 구매 결정을 신중히 할 수 있도록 하는 좋은 방법일 듯 싶습니다. 첫째, 내용에 대한 아쉬움이 남습니다. 책을 혼자 쓰다보니 많이 지쳐 더이상 못하겠다는 생각이 들기도 했었고, 제 이름으로 된 책을 갖고 싶다는 욕심으로 급하게 출판하게 되었습니다. 그러다 보니, 출판하고 나와서도 이렇게 쓸 걸, 이
[참조] 커스텀 라이브러리 만들기 [내부링크]
"규칙으로 배우는 임베디드 시스템-회로 설계 및 PCB 설계 규칙" -PCB 설계 규칙 편을 읽고 진행하시길 권장합니다. 들어가기에 앞서 해당 도서의 목차는 아래 사이트에서 확인하시길 바랍니다. 블로그의 내용 해당 블로그는 "규칙으로 ... blog.naver.com [ CAD용 라이브러리를 만드는 작업에 대해 내용 추가합니다. ] - 목 차 - 1. 풋프린트 구조 2. 타입별 풋프린트 패드 크기 지금까지 회로 설계 및 PCB 설계를 하며 KiCAD에 기본적으로 제공되는 심볼 및 풋프린트를 사용했다. 하지만, 실제 보드를 작업하다 보면 기본 라이브러리에서 지원되지 않는 풋프린트나 심볼의 소자를 사용해야 할 경우가 있다. 이런 경우 아래와 같은 방법들을 생각해 볼 수 있다. 이때 회로 설계에서 사용되는 심볼(CAE Decal), PCB 설계에서 사용되는 Footprint(PCB Decal) 라이브러리를 별도로 만들어야 한다. (1) 라이브러리 다운로드 이 방식은 온라인에서 다른 엔지니
[참조] 1.1. Wizard(마법사) 사용으로 만들기 [내부링크]
"규칙으로 배우는 임베디드 시스템-회로 설계 및 PCB 설계 규칙" -PCB 설계 규칙 편을 읽고 진행하시길 권장합니다. 들어가기에 앞서 해당 도서의 목차는 아래 사이트에서 확인하시길 바랍니다. 블로그의 내용 해당 블로그는 "규칙으로 ... blog.naver.com [ CAD용 라이브러리를 만드는 작업에 대해 내용 추가합니다. KiCAD 6.0을 사용했습니다. ] - 목 차 - 1. 풋프린트 만들기 2. 심볼 만들기 BGA, SO, QFN 등의 규격이 있는 패키지의 부품의 풋프린트는 Wizard (마법사) 기능을 이용하여 손쉽게 만들 수 있다. 이 위저드 기능은 비단 KiCAD 뿐 아니라 다른 CAD 툴에서도 제공된다. 아래 도시바의 74HC04의 패키지에 대해 풋프린트와 심볼 라이브러리를 만들어 보도록 한다. 1. 풋프린트 만들기 1.1. 풋프린트 편집기 실행 KiCAD를 실행한 후 풋프린트 편집지를 실행한다. 1.2. 라이브러리 생성 처음 라이브러리에는 KiCAD에서 사용되는
[참조] 1.2. 풋프린트 직접 그리기 [내부링크]
"규칙으로 배우는 임베디드 시스템-회로 설계 및 PCB 설계 규칙" -PCB 설계 규칙 편을 읽고 진행하시길 권장합니다. 들어가기에 앞서 해당 도서의 목차는 아래 사이트에서 확인하시길 바랍니다. 블로그의 내용 해당 블로그는 "규칙으로 ... blog.naver.com [ CAD용 라이브러리를 만드는 작업에 대해 내용 추가합니다. KiCAD 6.0을 사용했습니다. ] - 목 차 - 1. 패드 만들기 2. Fab Layer에 외곽 그리기 3. Silk 레이어에 외곽 및 기타 정보 표시 앞서 규격화된 패키지의 소자에 대해서는 Wizard (마법사) 기능을 이용한 풋프린트와 심볼 생성에 대해서 살펴았다. 하지만, 일반 모양이 아닌 소자들의 경우 직접 풋프린트를 그려 PCB 상에 장착할 수 있도록 작업을 해야 한다. 여기에서는 COILMX 사의 MS1360-680M라는 Power Inductor에 대한 풋프린트를 그려 보도록 한다. 이 경우 회로 심볼은 코일이므로, 기본적으로 들어있는 Ind
[참조] 1.3. DIP 풋프린트 직접 그리기 [내부링크]
"규칙으로 배우는 임베디드 시스템-회로 설계 및 PCB 설계 규칙" -PCB 설계 규칙 편을 읽고 진행하시길 권장합니다. 들어가기에 앞서 해당 도서의 목차는 아래 사이트에서 확인하시길 바랍니다. 블로그의 내용 해당 블로그는 "규칙으로 ... blog.naver.com [ CAD용 라이브러리를 만드는 작업에 대해 내용 추가합니다. KiCAD 6.0을 사용했습니다. ] 아래와 같은 DIP 타입 릴레이의 풋프린트를 그려보도록 하자. 1. 풋프린트 에디터 실행 풋프린트 에디터를 실행한다. 2. 라이브러리 폴더 선택 앞서 만든 My Library 폴더 선택 후 빈 풋프린트 생성하는데, 여기에서 스루홀 타입을 선택한다. 3. 외곽 그리기 위의 권장되는 풋프린트에 맞춰 29x12.7mm로 외곽을 먼저 그린다. 이러면 패드 위치를 계산하여 배치하는 것 보다 배치하기가 좀 쉬워진다. F.Silk 레이어에 사각형을 그리고, 사각형을 두번 클릭하여 위치를 정해준다. 4. 스루홀 생성 및 배치 회로 심볼
1. PCB 설계 들어가기 - 계획 [내부링크]
"규칙으로 배우는 임베디드 시스템-회로 설계 및 PCB 설계 규칙" 과 "규칙으로 배우는 임베디드 시스템-CPU 이론 및 펌웨어 설계 규칙" 책을 읽고 진행하시길 권장합니다. 들어가기에 앞서 해당 도서의 목차는 아래 사이트에서 확인하시길 바랍니다. 블로그의 내용 해당 블로그는 "규칙으로 ... blog.naver.com 1. PCB 설계 계획 1. PCB 레이어 층 수 결정 앞서 설계한 I/O 회로에 대해 PCB 설계를 해보도록 할 것이다. 다층 기판의 설계에 대해서는 CPU 보드에서 해보았으므로, 여기서는 2층 기판으로 설계를 진행해보도록 한다. "규칙으로 배우는 임베디드 시스템-회로 설계 및 PCB 설계 규칙"에서 본 것처럼, 노이즈 등 4층 기판으로 설계하는 것이 여러모로 강점을 가지지만, 여기에서는 실습 차원으로 2층 기판으로 선정하기로 한다. 2. 블록 배치 계획 앞서 설계한 회로에 대해 아래와 같이 부품 배치를 해보도록 한다. 커넥터는 CPU 보드와 연결을 담당하므로, 선
2. 벅 컨버터 부품 배치 및 배선 [내부링크]
"규칙으로 배우는 임베디드 시스템-회로 설계 및 PCB 설계 규칙" 과 "규칙으로 배우는 임베디드 시스템-CPU 이론 및 펌웨어 설계 규칙" 책을 읽고 진행하시길 권장합니다. 들어가기에 앞서 해당 도서의 목차는 아래 사이트에서 확인하시길 바랍니다. 블로그의 내용 해당 블로그는 "규칙으로 ... blog.naver.com - 목 차 - 1. 벅 컨버터 노이즈 루프 2. 벅 컨버터 부품 배치 3. 벅 컨버터 배선 이 작업 이전에 보드의 외곽을 그리고, 고정된 위치인 커넥터들은 미리 배치가 되어 있어야 한다. 1. 벅 컨버터 노이즈 루프 "규칙으로 배우는 임베디드 시스템-회로 설계 및 PCB 설계 규칙"에서 간단하게 살펴봤는데, 여기에서 다시 살펴보도록 한다. 앞서 벅 컨버터의 기초 이론에서 보았듯이 크게 다음 3 가지의 노이즈 루프로 구분할 수 있다. 이 중 (2)는 FET의 인덕턴스와 다이오드의 커패시턴스의 결합으로 일어나는 고주파 링잉 노이즈에 관련된 내용으로 이에 대해서는 스너버
3. I/O 부품 배치 [내부링크]
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4. PCB 배선-배선 폭 선정 및 벅컨버터 배선 [내부링크]
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13.I2C 통신 [내부링크]
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14.ADC 사용 [내부링크]
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4.회로 시뮬레이션 툴 LTSPICE [내부링크]
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20.최종 스키매틱 [내부링크]
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14.최종 PCB [내부링크]
"규칙으로 배우는 임베디드 시스템-회로 설계 및 PCB 설계 규칙" -PCB 설계 규칙 편을 읽고 진행하시길 권장합니다. 들어가기에 앞서 해당 도서의 목차는 아래 사이트에서 확인하시길 바랍니다. 블로그의 내용 해당 블로그는 "규칙으로 ... blog.naver.com 지금까지 우리가 설계한 PCB의 최종 모양은 아래와 같다. 사실 그냥 보기에도 조금 미진한 부분이 보이지만, 하나의 연습 예이기 때문에 이대로 갈무리 하기로 한다. TOP 레이어 BOTTOM 레이어 IN1 Ground 레이어 IN2 Power 레이어
1. SOHNET Serial Monitor [내부링크]
Serial Monitoring을 위한 무료 소프트웨어인 SOHNET Serial Monitor 프로그램입니다. 버그에 대한 댓글 남겨 주시면, 업데이트 하도록 하겠습니다. Release Information 1. 2022.10.07 : First Release Version 1.0.7 Beta 첨부파일 Setup_SohnetSerialMon_1_0_7.zip 파일 다운로드 SOHNET Serial Monitor Features Serial Port Setting : Com Port, Baudrate, Parity, Data bits, Stop Bits, Flow Control Serial Port Open : Max 2 Ports can open simultaneously. Log Window : Can check log data. Terminal View : View incoming or outgoing data in Text format. Hex View : View incom
9.기본 타이머(Basic Timer) [내부링크]
"규칙으로 배우는 임베디드 시스템-CPU 이론 및 펌웨어 개발 규칙"을 읽고 진행하시길 권장합니다. 들어가기에 앞서 해당 도서의 목차는 아래 사이트에서 확인하시길 바랍니다. 블로그의 내용 해당 블로그는 "규칙으로 ... blog.naver.com - 목 차 - 1. Basic 타이머 동작 2. STM32 TIMER 관련 HAL API 3. STM32CubIDE 코드 (TIMER3) 4. 생성된 코드 분석 5. 테스트 코드 작성 타이머(Timer)란 일정 시간의 경과를 측정하는 목적을 가지는데, 공급되는 클럭에 동기하여 내부 카운트 레지스터의 값을 증가 또는 감소 등의 동작을 하여, 사용자가 지정된 클럭 수만큼 경과하면 인터럽트 등의 이벤트를 발생시키는 장치를 말한다. 우리는 앞서 다운 타이머인 Cortex-M3의 SysTick 타이머에 대해 살펴본 바 있다. STM32F103 Medium Density MCU에는, ⦁ TIMER1 : Dead-Time/Emergency Stop을 지
10.타이머 Input Capture(IC) 기능 [내부링크]
"규칙으로 배우는 임베디드 시스템-CPU 이론 및 펌웨어 개발 규칙"을 읽고 진행하시길 권장합니다. 들어가기에 앞서 해당 도서의 목차는 아래 사이트에서 확인하시길 바랍니다. 블로그의 내용 해당 블로그는 "규칙으로 ... blog.naver.com - 목 차 - 1. Input Capture 동작 2. Input Capture 관련 HAL API 3. STM32CubIDE 코드 (TIMER3 CH4) 4. 생성된 코드 분석 5. 테스트 코드 작성 특정 펄스 시그널의 주기를 측정해야 한다면, 아래와 같은 방법들을 생각해 볼 수 있다. 루프를 돌며 GPIO의 상태를 확인해 원하는 에지가 검출되면, 카운팅을 하는 방법(폴링(Polling) 방식) 카운팅 변수를 루프 내의 실행 명령 클럭 개수로 환산하면 시간이 나올 수 있다. 하지만, 이 방법은 우선 다른 작업과 병행될 수 없고, 컴파일 최적화 옵션에 따라 수행되는 명령 클럭 개수가 달라질 수 있다. 또한, 중간에 인터럽트가 발생하는 경우
11.타이머 PWM 기능 [내부링크]
"규칙으로 배우는 임베디드 시스템-CPU 이론 및 펌웨어 개발 규칙"을 읽고 진행하시길 권장합니다. 들어가기에 앞서 해당 도서의 목차는 아래 사이트에서 확인하시길 바랍니다. 블로그의 내용 해당 블로그는 "규칙으로 ... blog.naver.com - 목 차 - 1. PWM(Pulse Width Modulation) 개념 2. STM32F103 PWM 동작 3. STM32CubIDE 코드 (TIMER3 CH3) 4. 초기화 코드 분석 5. 테스트 코드 작성 STM32F103의 PWM 은 타이머의 카운터와 비교하여 특정 조건에 의해 IO로 HIGH/LOW 출력하는 Output Compare(OC) 기능을 사용하여 PWM을 구현하며, Input Capture 와 마찬가지로, 타이머 당 4개 Channel의 OC를 사용할수 있다. PWM(Pulse Width Modulation)의 개념과 LED 제어를 PWM을 사용해 보도록 한다. 1. PWM(Pulse Width Modulation) 개
12.UART 통신 [내부링크]
"규칙으로 배우는 임베디드 시스템-CPU 이론 및 펌웨어 개발 규칙"을 읽고 진행하시길 권장합니다. 들어가기에 앞서 해당 도서의 목차는 아래 사이트에서 확인하시길 바랍니다. 블로그의 내용 해당 블로그는 "규칙으로 ... blog.naver.com - 목 차 - 1. UART 동작 2. USART 관련 HAL API 3. STM32CubIDE 코드 (USART1) 4. 생성된 코드 분석 5. 테스트 코드 작성 6. USART 테스트 STM32F103RBT6에는 3개의 USART(Universal Synchronous and Asynchronous Receiver & Transmitter) 포트를 제공하는데, 클럭에 동기화되어 동작하는 Synchronous 기능도 지원하기 때문에 USART라 부른다. USART 블록은 UART 이외에 IrDA/SIR Encode/Decode 기능, Smartcard Emulation 기능으로 사용될 수 있다. 이 중 STM32F103의 기본 UART 기
6.GPIO와 부가 기능(Alternate Function) [내부링크]
"규칙으로 배우는 임베디드 시스템-CPU 이론 및 펌웨어 개발 규칙"을 읽고 진행하시길 권장합니다. 들어가기에 앞서 해당 도서의 목차는 아래 사이트에서 확인하시길 바랍니다. 블로그의 내용 해당 블로그는 "규칙으로 ... blog.naver.com - 목 차 - 1. GPIO와 부가 기능 2. GPIO 관련 레지스터 및 블록 3. STM32 GPIO 관련 HAL API 4. STM32CubIDE 코드 생성(LED/SWITCH 구동) 5. 생성된 코드 분석 GPIO(General Purpose I/O)는 일반 목적으로 사용할 수 있는 I/O를 말하며, 디지털 IN/OUT 포트를 의미한다. GPIO의 CMOS구조에 대해서는 "규칙으로 배우는 임베디드 시스템-CPU 이론 및 펌웨어 개발 규칙"의 MCU편에서 살펴보았다. 여기서는 이 GPIO의 사용에 대해서 살펴본다. 1. GPIO와 부가 기능 한 개의 IO 핀에 기본 기능인 디지털 입/출력 기능의 GPIO기능 외에 골라쓸 수 있는 부수적인
7.USB Virtual COM을 이용한 Printf [내부링크]
"규칙으로 배우는 임베디드 시스템-CPU 이론 및 펌웨어 개발 규칙"을 읽고 진행하시길 권장합니다. 들어가기에 앞서 해당 도서의 목차는 아래 사이트에서 확인하시길 바랍니다. 블로그의 내용 해당 블로그는 "규칙으로 ... blog.naver.com - 목 차 - 1. STM32CubeIDE 코드 생성(USB Virtual COM) 2. 원형 큐(Queue) 코드 작성 3. printf/scanf를 위한 STDIO 입/출력 변환 코드 작성 4. printf/scanf 테스트 코드 작성 5. 실수 출력하기 펌웨어를 작업하면서 가장 많이 또 쉽게 디버깅하는 방법은 printf 문을 이용한 문자열 출력에 의한 정보 표시 일 것이다. STM32F103은 USB 기능을 지원하며, STM32CubeIDE에서 미들웨어로 USB Communication Device Class(CDC)인 Virtual COM 코드를 지원하므로, USB로 COM처럼 사용하여 PC에 연결할 수 있다. 이 장에서는 이 US
8.GPIO EXTI 인터럽트 사용 [내부링크]
"규칙으로 배우는 임베디드 시스템-CPU 이론 및 펌웨어 개발 규칙"을 읽고 진행하시길 권장합니다. 들어가기에 앞서 해당 도서의 목차는 아래 사이트에서 확인하시길 바랍니다. 블로그의 내용 해당 블로그는 "규칙으로 ... blog.naver.com - 목 차 - 1. GPIO EXTI 관련 레지스터 및 동작 2. STM32CubIDE 코드 (SWITCH 구동) 3. 생성된 코드 분석 앞에서 스위치의 입력에 대하여 GPIO(General Purpose I/O)를 입력으로 사용하고, 루프를 돌며 폴링(Polling) 동작으로 스위치 GPIO의 상태값을 읽는 동작에 대해서는 앞에서 살펴 보았다. 하지만, 폴링 동작으로는 폴링 주기보다 짧은 신호의 변화에 대한 검출은 어렵다. 예를 들어, 입력되는 펄스의 개수를 세어야 한다면, 폴링 방식으로는 신호 변화를 놓칠 확률이 높다. 신호의 Rising/Falling 변화에 대해 GPIO 인터럽트로 사용함으로써 신호 변화를 놓치는 것을 방지할 목적으로
1.STM32CubeIDE 들어가기 앞서 [내부링크]
"규칙으로 배우는 임베디드 시스템-CPU 이론 및 펌웨어 개발 규칙"을 읽고 진행하시길 권장합니다. 들어가기에 앞서 해당 도서의 목차는 아래 사이트에서 확인하시길 바랍니다. 블로그의 내용 해당 블로그는 "규칙으로 ... blog.naver.com 이 장에서는 STM32CubeIDE라는 ST사의 통합환경 개발툴을 사용하여 실습을 목표로 한다. 펌웨어가 하드웨어와 밀접한 관련이 있는 소프트웨어임을 고려한다면, 펌웨어 엔지니어는 반드시 설계 회로 실습편에서 세운 전략들에 대해 숙지를 하고 진행해야 한다. STM32CubIDE 개발툴은 GUI(Graphic User Interface)로 기능들을 선택하면 자동으로 기본 코드를 생성시켜 주기 때문에, STM32F103의 내부 레지스터들에 대해서 몰라도 된다고 생각할 때가 있다. 하지만, 개발을 하다보면 반드시 문제가 생기게 되고, 이런 경우 디버깅을 하기 위해서라도 각 블럭들의 동작을 이해하고 있어야 하며, MCU의 데이터시트를 참조해야 한다
2.STM32CubeIDE 소스 구조 [내부링크]
"규칙으로 배우는 임베디드 시스템-CPU 이론 및 펌웨어 개발 규칙"을 읽고 진행하시길 권장합니다. 들어가기에 앞서 해당 도서의 목차는 아래 사이트에서 확인하시길 바랍니다. 블로그의 내용 해당 블로그는 "규칙으로 ... blog.naver.com - 목 차 - 1. 소스 구조 2. HAL_API로 NVIC CMSIS 접근 예 프로젝트의 생성은 개발 툴 설치 편에서 이미 보았기 때문에 생략하고, 여기서는 STM32CubeIDE 툴을 통해 생성된 소스의 구조에 대해서 알아본다. ARM CPU이기 때문에 기본적으로 CMSIS 라이브러리를 사용할 수 있도록 구성되어 있다. 1. 소스 구조 STM32CubeIDE 소스구조 ① CMSIS Core ARM을 사용하는 CPU는 ARM 제조사들이 함께 관리하는 CMSIS 라이브러리를 사용할 수 있도록 되어 있다. STM32F103 역시 CMSIS 라이브러리를 사용할 수 있는 구조로 되어 있으며, Cortex-M3에 해당하는 core_cm3.h 파일에
3.클럭 설정 및 초기화 [내부링크]
"규칙으로 배우는 임베디드 시스템-CPU 이론 및 펌웨어 개발 규칙"을 읽고 진행하시길 권장합니다. 들어가기에 앞서 해당 도서의 목차는 아래 사이트에서 확인하시길 바랍니다. 블로그의 내용 해당 블로그는 "규칙으로 ... blog.naver.com - 목 차 - 1. 외부 클럭 HSE 를 사용하기 위한 부팅 후 동작 2. STM32CubIDE를 통한 클럭 설정 및 클럭 트리 분석 3. STM32F103RB 블록별 클럭 4. 생성된 코드 분석 클럭의 초기화의 의미는 오실레이터 클럭을 PLL을 통해 고속 주파수의 클럭으로 만들어 ARM CPU를 동작시키기 위한 시스템 클럭으로 사용하고, 시스템 클럭을 프리스케일러(Prescaler)의 분주비를 통해 비교적 낮은 주파수의 클럭을 생성하여 주변 블럭들로 공급하는 과정으로 부팅 후 Maiin 함수에서 제일 먼저 수행되어야 하는 과정이다. 1. 외부 클럭 HSE 를 사용하기 위한 부팅 후 동작 모든 동작에서 부팅 후 가장 먼저 해야 할 일은 MC
4.NVIC(Nested Vector Interrupt Controller) [내부링크]
"규칙으로 배우는 임베디드 시스템-CPU 이론 및 펌웨어 개발 규칙"을 읽고 진행하시길 권장합니다. 들어가기에 앞서 해당 도서의 목차는 아래 사이트에서 확인하시길 바랍니다. 블로그의 내용 해당 블로그는 "규칙으로 ... blog.naver.com - 목 차 - 1. 인터럽트 벡터 테이블 2. NVIC의 인터럽트 처리 순서 3. NVIC 관련 레지스터들 4. Cortex_M3 NVIC 관련 CMSIS API NVIC(Nested Vectored Interrupt Controller)는 Cortex ARM 프로세서에 속해있는 인터럽트를 관리하기 위한 인터럽트 컨트롤러이며, 미리 정의된 15개의 예외상황과 240개의 외부 인터럽트가 지원된다. NVIC는 기본적으로 시스템 내부의 예외상황 및 Cortex-M3의 시스템 타이머 SysTick으로부터 신호를 받아 인터럽트 처리를 하며, Cortex-M3 아키텍쳐를 사용하여 제조되는 MCU들을 위한 외부 인터럽트들을 제공하여 Peripheral
5.시스템 타이머 SysTick과 HAL_Delay() 함수 [내부링크]
"규칙으로 배우는 임베디드 시스템-CPU 이론 및 펌웨어 개발 규칙"을 읽고 진행하시길 권장합니다. 들어가기에 앞서 해당 도서의 목차는 아래 사이트에서 확인하시길 바랍니다. 블로그의 내용 해당 블로그는 "규칙으로 ... blog.naver.com - 목 차 - 1. SysTick 관련 레지스터 및 타이머 블럭 2. STM32 SysTick 관련 HAL API 3. STM32CubeIDE를 통한 SysTick사용 4. 생성된 코드 분석 Cortex-M3는 내부에 24비트 System Timer인 SysTick 블록을 제공하는데, Cortex-M3이므로 core CMSIS에서 API 함수를 제공한다. 타이머(TIMER)는 타이머에 공급되는 클럭의 수를 세다가 설정된 목표값이 되었을 때 이벤트를 발생시키는 용도로 특정 시간 간격이 필요한 곳에 사용된다. SysTick 타이머는 Down Counter 즉, 카운트를 클럭 당 하나씩 감소시키다가 0이 되면 이벤트를 발생하는 타이머이다. Sys
6.Vcc / 그라운드 배선하기 [내부링크]
"규칙으로 배우는 임베디드 시스템-회로 설계 및 PCB 설계 규칙" -PCB 설계 규칙 편을 읽고 진행하시길 권장합니다. 들어가기에 앞서 해당 도서의 목차는 아래 사이트에서 확인하시길 바랍니다. 블로그의 내용 해당 블로그는 "규칙으로 ... blog.naver.com - 목 차 - 1. 비아 사용하기 2. 나머지 네트 연결하기 아래와 같이 배선이 되지 않고 그냥 남겨두었던 VCC와 그라운드 네트들을 비아를 통하여 내부 전원층/그라운드층과 연결시켜주는 작업을 해야 한다. 1. 비아 사용하기 바이패스 커패시터에 VCC와 그라운드 Plane에 비아를 통해 연결하는 예를 보고, 나머지 배선들을 배선하도록 한다. 가. 비아 크기 선택 사용될 비아의 크기를 선택하도록 한다. 나. 비아 배치 오른쪽 툴바의 Add Vias 버튼을 선택하여 바이패스 커패시터에 가까이 배치하도록 한다. 이 때 가까워도 상관이 없지만, 너무 가깝게 되면 SMT 작업에서 바이패스 커패시터에 접착될 납이 비아를 타고 흘러
7.취약 지역 보강 및 마무리 [내부링크]
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8.실크 스크린 작업하기 [내부링크]
"규칙으로 배우는 임베디드 시스템-회로 설계 및 PCB 설계 규칙" -PCB 설계 규칙 편을 읽고 진행하시길 권장합니다. 들어가기에 앞서 해당 도서의 목차는 아래 사이트에서 확인하시길 바랍니다. 블로그의 내용 해당 블로그는 "규칙으로 ... blog.naver.com 실크 스크린(Silk Screen)은 정보를 표시하기 위하여 PCB 기판 위에 인쇄되는 글자를 말한다. 보드의 사용에 대한 안내를 위하여 부품의 번호, 부품의 방향 정보, 사용에 대한 안내 정보, 보드의 이름 및 버전 정보, 제작자 정보 등을 기록한다. 1. 확장 IO 커넥터 핀 정보 기록하기 사용자를 위해 설계도 없이도 IO 핀들을 알아 볼 수 있도록 확장 IO 커넥터의 핀들에 대한 정보를 기입해 본다. 가. 실크 레이어(Silk) 선택하기 PCB 전면에 정보를 인쇄를 하기 위하여 F.Silks 레이어를 선택한다. 나. 글자 작업하기 오른쪽 툴바의 Add Text 버튼을 선택하여 쓰고자 하는 위치를 클릭하면, 아래와
9.SMT를 위한 Tooling Hole 만들기 [내부링크]
"규칙으로 배우는 임베디드 시스템-회로 설계 및 PCB 설계 규칙" -PCB 설계 규칙 편을 읽고 진행하시길 권장합니다. 들어가기에 앞서 해당 도서의 목차는 아래 사이트에서 확인하시길 바랍니다. 블로그의 내용 해당 블로그는 "규칙으로 ... blog.naver.com - 목 차 - 1. Mounting Hole 라이브러리 생성 2. Tooling Hole 배치하기 3. 최종 3D VIEW 확인하기 Tooling Hole은 SMT를 할 때 PCB의 장착을 위한 구멍을 말하는 것으로, 이 구멍에는 PCB 패턴이 연결이 되어 있으면 안 된다. PCB의 고정을 위하여 대각선 방향으로, 2개 또는 3개의 구멍을 뚫어 주어야 한다. Tooling Hole의 크기는 SMT 업체에 문의해야 하며, JlcPCB 사에서는 1.152mm 의 홀과 1.3mm의 배선이 없는 Masking Area가 필요한데, PCB 작업을 하지 않았을 경우 JlcPCB 사에서 알아서 구멍을 뚫어 주기도 한다. 물론, To
10.DRC 검사하기 [내부링크]
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11.PCB CAM 데이터 파일 만들기 [내부링크]
"규칙으로 배우는 임베디드 시스템-회로 설계 및 PCB 설계 규칙" -PCB 설계 규칙 편을 읽고 진행하시길 권장합니다. 들어가기에 앞서 해당 도서의 목차는 아래 사이트에서 확인하시길 바랍니다. 블로그의 내용 해당 블로그는 "규칙으로 ... blog.naver.com - 목 차 - 1. 거버 파일 만들기 2. 드릴(Drill) 파일 생성하기 3. 거버 파일 확인 후 업체 전달하기 PCB 설계는 모두 끝났으므로, PCB 설계 자료를 PCB 업체에 전달하여 PCB 제작을 해야 한다. 이때 PCB 설계 자료를 토대로 PCB를 만들기 위한 CAM(Computer Aided Manufacturating) 데이터를 보통 거버(Gerber) 포맷으로 저장하므로, 거버 파일이라고도 한다. 거버 파일에는 PCB의 층 정보, 드릴 정보, 솔더 마스크, 실크 스크린 정보 등을 포함하여 PCB를 제작할 수 있는 정보들을 담고 있다. 1. 거버 파일 만들기 PcbNew : 메뉴⟶파일⟶플로트 또는 상단 툴바
12.SMT를 위한 CAM 데이터파일 [내부링크]
"규칙으로 배우는 전기전자시스템-기초 실전이론"의 PCB설계 규칙편을 읽고 진행하시길 권장합니다. -불펌금지- - 목 차 - 1. Pick&Place (CPL) 파일 만들기 SMT 를 의뢰하기 위해 SMT 업체에 전달해야 할 것은, 부품 리스트 데이터인 BOM(Bill Of Material) 파일, 구매한 부품들과 부품들의 좌표 데이터인 Pick&Place 파일 (CPL, Component Placement List) 파일이다. 1. Pick&Place (CPL) 파일 만들기 Pick&Place 파일은 어느 부품이 어느 위치에 장착되어야 하는지를 나타내는 좌표 정보를 가지는 파일이다. SMT를 위하여 이 데이터가 제공되어야 한다. PcbNew: 메뉴⟶파일⟶Fabrication Outputs 에서 Footprint Position File을 선택하여 아래와 같이 설정한다. Generate Position File 버튼을 누르면 아래와 같이 부품의 좌표 정보가 담긴 파일이 생성된다. 이
13.JlcPCB 사에 PCB&SMT 의뢰하기 [내부링크]
"규칙으로 배우는 임베디드 시스템-회로 설계 및 PCB 설계 규칙" -PCB 설계 규칙 편을 읽고 진행하시길 권장합니다. 들어가기에 앞서 해당 도서의 목차는 아래 사이트에서 확인하시길 바랍니다. 블로그의 내용 해당 블로그는 "규칙으로 ... blog.naver.com - 목 차 - 1. Pick&Place(CPL) 파일과 BOM 파일 수정 2. JlcPCB 사에 의뢰하기 앞에서 만든 거버 파일을 전달해 PCB를 만들고, 부품과 Pick&Place(CPL)파일을 업체에 전달하면 된다. 하지만, JlcPCB 사는 몇가지 수정을 요구하고 있다. 이에 대해서 살펴보도록 한다. 우리는 JlcPCB에 SMT(Surface Mount Technology)까지 의뢰할 예정으로 회로 설계에서 부품을 선정할 때 JlcPCB의 부품 리스트에서 선택하여 관리 번호인 LCSC 의 부품 번호들을 JlcPart#으로 같이 정리했었다. 이런 작업은 PCB의 조립을 위한 SMT를 위하여 부품을 직접 구매하여 전달
5.전원 Plane/ Copper Pour [내부링크]
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18.Footprint 할당하기 [내부링크]
"규칙으로 배우는 임베디드 시스템-회로 설계 및 PCB 설계 규칙" -회로 설계 규칙 편을 읽고 진행하시길 권장합니다. 들어가기에 앞서 해당 도서의 목차는 아래 사이트에서 확인하시길 바랍니다. 블로그의 내용 해당 블로그는 "규칙으로 ... blog.naver.com - 목 차 - 1. 목표 2. Footprint Assign Window 1. 목표 PCB 작업을 위해서는 설계한 회로의 각 소자들 모두에 풋프린트(Footprint)가 할당되어 있어야 한다. 풋프린트는 사용하는 소자를 장착하기 위한 패드와 크기 정보 등을 담고 있다. 우리는 이미 회로 설계를 진행하면서 각 부품 소자들에 대해 풋프린트를 할당하며 작업하였지만, 점검 목적 또는 회로 설계 단계에서 안했을 경우 일괄적으로 풋프린트를 할당하는 작업을 해야 한다. 이 방법에 대해 살펴보도록 한다. 이 방법 말고도 다음 장의 심볼 에디터에서 할당하는 방법도 있다. 2. Footprint Assign Window Eeschema :
19.심볼 필드 수정 및 BOM(Bill Of Material) 출력 [내부링크]
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1.PCB 설계 시작 [내부링크]
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2.보드 외곽 그리기 [내부링크]
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3.부품의 배치(레이아웃) [내부링크]
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4.신호선 배선(라우팅, Routing) [내부링크]
"규칙으로 배우는 임베디드 시스템-회로 설계 및 PCB 설계 규칙" -PCB 설계 규칙 편을 읽고 진행하시길 권장합니다. 들어가기에 앞서 해당 도서의 목차는 아래 사이트에서 확인하시길 바랍니다. 블로그의 내용 해당 블로그는 "규칙으로 ... blog.naver.com - 목 차 - 1. 라우팅 환경 설정 2. 클럭 블록의 배선 3. 바이패스 커패시터 배선하기 4. USB 차동 통신 임피던스 매칭 배선하기 5. 기타 중요 신호선 배선 6. 나머지 배선 7. 배선 Review 이제 부품의 배치를 끝냈으니, 각 소자들의 네트를 회로도 대로 실제 PCB 패턴으로 연결하여야 한다. 이를 라우팅(Routing) 작업, 배선 작업 또는 아트웤이라 하며, 이런 작업들은 우리가 지금까지 "규칙으로 배우는 임베디드 시스템-회로 설계 및 PCB 설계 규칙"에서 알아 보았던 전자기학적 이론들을 개념적으로 적용할 수 있어야 한다. PCB 설계 배선의 경우 워낙 변수가 많아 계산식으로는 되지 않는 경우가 많
17.ERC Rule 체크하기 [내부링크]
"규칙으로 배우는 임베디드 시스템-회로 설계 및 PCB 설계 규칙" -회로 설계 규칙 편을 읽고 진행하시길 권장합니다. 들어가기에 앞서 해당 도서의 목차는 아래 사이트에서 확인하시길 바랍니다. 블로그의 내용 해당 블로그는 "규칙으로 ... blog.naver.com - 목 차 - 1. 회로 목표 2. ERC 검사 전 작업해야 될 사항 3. ERC 검사하기 1. 회로 목표 설계한 회로도에 이격 거리(Clearance) 등 전기적으로 오류가 없는지 검사하는 ERC (Electrical Rules Checker) 검사를 하도록 한다. 여기에는 어떤 오류도 없어야 한다. 여기서 볼 내용은 KiCAD의 CAD 툴에 대한 내용이고, 다른 소프트웨어라면 ERC 검사를 하여 에러가 나는 부분에 대하여 처리해 주어야 한다. 2. ERC 검사 전 작업해야 될 사항 회로의 설계와는 관계가 없지만, KiCAD의 ERC 검사 전에 아래와 같은 사항들에 대한 점검을 해 주어야 한다. 가. No Connect
12.USB 블록 설계 [내부링크]
"규칙으로 배우는 임베디드 시스템-회로 설계 및 PCB 설계 규칙" -회로 설계 규칙 편을 읽고 진행하시길 권장합니다. 들어가기에 앞서 해당 도서의 목차는 아래 사이트에서 확인하시길 바랍니다. 블로그의 내용 해당 블로그는 "규칙으로 ... blog.naver.com - 목 차 - 1. 회로 목표 2. STM32F103 USB 포트 3. 회로 설계 검토 4. 회로 설계 및 회로도 작성 1. 회로 목표 STM32F103의 USB의 회로 설계를 USB 스펙에 근거하여 차동 통신의 임피던스 매칭 방법, 5VDC 전원 회로 및 시그널 회로 보호를 위한 폴리 스위치 사용법, 디지털 포트 보호를 위한 TVS 다이오드 사용법과 RC 네트워크를 이용한 쉴드 접지 방법에 대해 알아보도록 한다. 이 모든 항목들은 "규칙으로 배우는 임베디드 시스템"에서 살펴본 바 있다. 또한, KiCAD라이브러리에 소자 심볼이 없는 경우에 대한 라이브러리의 추가에 대해 알아 보도록 한다. 2. STM32F103 USB
13.UART 블록 설계 [내부링크]
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14.확장 IO 커넥터 설계 [내부링크]
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15.테스트 포인트와 마운트 홀 [내부링크]
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16.부품 번호 할당하기 [내부링크]
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8.LED 회로 블록 설계 [내부링크]
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9.스위치 회로 블록 설계 [내부링크]
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10.Boot Mode 핀 스위치 설계 [내부링크]
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11.SWD 포트 블록 설계 [내부링크]
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4. LDO 블록 설계 [내부링크]
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5.디커플링 커패시터 설계 [내부링크]
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6.클럭(오실레이터) 블록 설계 [내부링크]
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7.리셋 회로 블록 설계 [내부링크]
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2.시트구성 및 MCU 심볼 배치 [내부링크]
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3.다이오드 OR 블록 설계 [내부링크]
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들어가기에 앞서 [내부링크]
해당 도서의 목차는 아래 사이트에서 확인하시길 바랍니다. 규칙으로 배우는 임베디드 시스템 - YES24 베테랑 엔지니어의 전기/전자 임베디드 시스템 개발을 위한 확실한 로드맵!“이 책을 읽는 가장 좋은 방법은 소설책 읽듯이 반복하여 읽어 기초 이론과 시스템 개발 규칙 간의 연관관계에 대해 이해하는 것입니다.”전자 시스템에 대한 기본적인 이론을 배웠지만, 막상 실... www.yes24.com 규칙으로 배우는 임베디드 시스템 | 장선웅 - 교보문고 규칙으로 배우는 임베디드 시스템 | 베테랑 엔지니어의 전기/전자 임베디드 시스템 개발을 위한 확실한 로드맵! “이 책을 읽는 가장 좋은 방법은 소설책 읽듯이 반복하여 읽어 기초 이론과 시스템 개발 규칙 간의 연관관계에 대해 이해하는 것입니다.” 전자 시스템에 대한 기본적인 이론을 배웠지만, 막상 실무에서는 사용하지 못하는 사람이 많다. 이런 현상은 개별적으로 배운 이론들이 시스템 개발에서 어떻게 사용되는지에 관한 전반적인 내용을 모르기 때문
1.회로 설계에 앞서 [내부링크]
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3.KiCAD CAD 기초 PCB 설계 실습 [내부링크]
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1.STM32CubeIDE 설치 및 기초 사용법 [내부링크]
"규칙으로 배우는 임베디드 시스템-회로 설계 및 PCB 설계 규칙" 과 "규칙으로 배우는 임베디드 시스템-CPU 이론 및 펌웨어 설계 규칙" 책을 읽고 진행하시길 권장합니다. 들어가기에 앞서 해당 도서의 목차는 아래 사이트에서 확인하시길 바랍니다. 블로그의 내용 해당 블로그는 "규칙으로 ... blog.naver.com - 목 차 - 1. 다운로드 및 설치 2. 기본 프로젝트 생성 및 컴파일 해보기 IDE는 Integrated Development Environment의 약자로, 펌웨어 개발을 위한 컴파일러 및 디버깅할 수 있는 기능을 갖춘 통합 소프트웨어를 말한다. STM32CubeIDE 개발 환경을 먼저 설명하는 것은 소프트웨어 개발에서만이 아니라, 하드웨어 설계에서도 MCU 핀들의 부가 기능(Alterative Function)에 대하여 GUI로 편하게 볼 수 있어 이 IDE 환경을 먼저 설치하면 하드웨어 설계에서도 편리하기 때문이다. 1. 다운로드 및 설치 STMicroele
2.KiCAD CAD 기초 회로도 설계 실습 [내부링크]
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2.Cortex-M3 시리즈 특징 [내부링크]
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1.ARM 시리즈 종류 및 특징 [내부링크]
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