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Embedded System/Embedded Recipes22

2.3 ARM 동작 Mode 2.3 ARM 동작 Mode ARM을 다루기 위해서는 ARM의 동작 Mode를 잘 이해해야한다. System Design, Debugging할 때 유용하게 사용할 수 있기 때문에 이번 장은 계속해서 곱씹을 필요가 있다. ARM의 7가지 동작 Mode 크게 User Mode와 Privileged Mode로 나뉜다. User Mode는 말 그대로 표준 사용자 모드이고 Privileged Mode(특권 모드)는 그 외의 나머지 6개 모드를 일컫는다. User : Normal Program execution mode User Task나 Application을 수행할 때 사용하는 동작모드로 7개의 동작모드 중 유일하게 비특권 모드이다. User Mode는 메모리, I/O장치와 같은 시스템 자원을 사용하는 데 제한.. 2022. 8. 15.
2.3 ARM mode와 Thumb mode 2.3 ARM mode와 Thumb mode ARM mode와 Thumb mode ARM mode는 알겠는데, Thumb mode는 무엇일까? thumb은 알다시피 엄지손가락을 의미하며 최고를 뜻한다. 그럼 무언가 최고의 성능을 내기위한 mode가 아닐까 추측해본다. ARM mode는 32bit Instruction set이고, Thumb mode는 16bit Instruction set이다. 이말이 무엇인가 하면, ARM은 32bit RISC machine임을 우리는 알고있다. 그래서 ARM은 32bit로 동작할 때 최상의 Performance를 낸다.즉 Word가 32bit일 때 제일 효율이 좋다는 것이다. 참고로, 제품군에 T가 들어있으면 Thumb mode를 지원한다는 의미이다. 예) ARM7TD.. 2022. 8. 15.
2.2 ARM Inside 2.2 ARM Inside Atmel사의 Atmega(AVR)와 같이 다른 종류의 Processor도 있겠지만, 여기서는 ARM Processor를 기준으로 배운다. AVR은 요새 하락세이고, 대부분의 회사에서도 ARM으로 개발한다고하니 ARM을 기준으로 공부하는 것이 좋겠다. ARM의 특징 ARM의 기본적인 특징은 32bit RISC, Big/ Little Endian 지원, Fast Interrupt Response 지원 등이 있다. 이밖에도, 더 많은 특장점이 있겠지만, 그것은 또 나중에 다뤄봐야겠다. ARM 프로세서 구조 앞에서 배운 CPU의 간단한 구조는 위와 같았다. 실제 ARM7TDMI의 구조는 위와 같다. ARM의 기본적인 구조이고, 이것을 바탕으로 더 발전된 CPU를 개발하여 제공한다. .. 2022. 8. 15.
2.1 Microprocessor 2.1 Microprocessor 1단원에서 하드웨어에 관한 기본적인 이론을 배웠다. 이제 본격적으로 ARM Processor에 대해서 배우기 시작한다. ARM의 특징과 Mode들 Exception과 Mode 내부 Register의 구조와 사용법 ARM SoC의 Concept Processor에 Interrupt가 걸리면 Hardware적으로 어떻게 처리되는가? Processor는 어떻게 동작하는가? 위와같은 내용을 ARM 프로세서 기반으로 배우기 시작한다. 이제 본격적으로 시작이다. 2022. 8. 15.
1.18 일반적인 CPU의 동작 예(Core)와 Pipe Line 1.18 일반적인 CPU의 동작 예(Core)와 Pipe Line CPU는 앞서 설명한대로 크게 CU, ALU, 레지스터로 구성되지만, 그외에도 Program Counter(PC), Instruction Register, Address Register, Data Register 등의 유닛을 더 포함하고있다. 실제 CPU의 개략적인 구조 그림의 왼쪽 부분은 CPU(Processor)이고, 오른쪽 부분은 코드 관련 프로그램과 데이터를 담고 있는 External Memory(외부메모리)이다. RAM 또는 NOR Flash같은 ROM이다. PC(Program Counter) : CPU가 실행할 Instruction의 주소를 가리킴. IR(Instruction Register) : PC가 가리키는 Instruct.. 2022. 8. 15.
1.17 확장 to the CPU - How CPU works 1.17 확장 to the CPU - How CPU works CPU란 여러 가지 일을 할 수 있는 논리회로의 집합체이다. 인간으로 치면 두뇌에 해당하지만, 학습능력이 없고 그냥 시킨대로 정해진 일만 한다. CPU의 동작 컨셉 CPU에 약속된 특정 신호를 넣으면 CPU는 그 일을 착실히 수행하고 결과값을 내놓는다. 위의 그림에서 8bit CPU의 0~7번 pin에 약속된 신호를 주면 CPU는 그것에 해당된 약속된 일을 하는 것이다. 예를 들어, sum = a + b를 계산하기 위해서 레지스터 R1에 a, 레지스터 R2에 b가 들어있고 그 결과를 레지스터 R0에 저장하는 매커니즘으로 CPU가 동작한다고 가정하자. 이 가정한 일을 동작토록 하기위해서 0~7번 핀에 약속된 신호 11001011을 넣어주면 CP.. 2022. 8. 12.
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