마이크로프로세스 응용
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| Publication Date | 2024/02/28 |
| Pages/Weight/Size | 182*257*20mm |
| ISBN | 9788973167906 |
| Categories | 대학교재 > 공학계열 |
Description
최근 환경규제 및 탄소중립 정책에 의하여 산업 전반에 전동화(電動化)가 의무적으로 진행되고 있는 중이다. 이러한 시대적 흐름에 대응하기 위하여 전세계의 많은 국가등에서 전기자동차, 다양한 전원장치(DC/DC 및 DA/AC), 대규모 에너지 저장장치(ESS), 태양광 발전, 그리고 대용량 풍력발전등에 필수적인 대용량 전력변환장치에 대한 전 세계적으로 수요가 급격히 증가하고 있다. 그리고 새로운 첨단 기술로써 자동화 로봇 및 AI 등의 분야에서도 다양한 연구가 활발하게 진행되고 있다. 이러한 시스템을 구현하기 위해서는 고성능의 마이크로프로세스에 대한 H/W적인 지식 뿐만 아니라 내부 구조에 대한 이해가 필수적이며 대학에서도 필수 교과과정으로 선택되어야 하며 공대 학생들이 반드시 수강을 해야 할 교과목이다.
Contents
제 1장 DSP 11
1.1. 마이크로프로세서란? 11
1.1.1. 마이크로프로세서와 마이크로컨트롤러 11
1.2. DSP system 12
1.2.1. DSP란? 12
1.2.2. CISC와 RISC 12
1.2.3. 폰 노이만 구조(Von Neumann) 구조와 하버드(Harvard) 구조 13
1.2.4. 전형적인 DSP 제어기의 구조 13
1.3. TMS320C28346/F28335 14
1.3.1. TMS320Fxx시리즈와 TMS320Cxx시리즈의 비교 14
1.3.2. TMS320C28346의 특징 15
1.3.3. TMS320C28346 메모리 맵 16
1.3.4. TMS320C28346(256-Ball ZFE PBGA)의 Pin 구성 18
1.4. DSP 내부 기능의 개요 31
제 2장 GPIO 33
2.1. GPIO의 개요 33
2.1.1. GPIO란? 33
2.1.2. GPIO 모듈의 전체 구성 33
2.2. GPIO의 레지스터 설정 및 기능 35
2.2.1. GPIO 제어 레지스터 35
2.2.2. 입력 퀄리피케이션(Input Qualification) 40
2.2.3. GPIO를 통한 데이터의 입력 및 출력 44
2.2.4. 외부 인터럽트 및 저전력 모드의 GPIO 관련 레지스터 47
2.3. 실습 연습문제 49
제 3장 타이머(Timer) 51
3.1. 타이머의 정의와 구성 51
3.1.1. 타이머(Timer)란? 51
3.1.2. TMS320C28346/F28335 클럭 시스템 구성 51
3.2. 시스템 클럭의 생성 53
3.2.1. OSCCLK(Oscillator Clock) 54
3.2.2. PLL(Phase Locked Loop) 55
3.2.3. 발진기 고장 감지 회로 56
3.2.4. 외부 출력 클럭(XCLKOUT)의 생성 57
3.3. 32-Bit CPU Timer 59
3.3.1. 32-Bit CPU Timer의 구성 59
3.3.2. CPU Timer의 동작 원리 60
3.4. 와치도그(Watchdog) 62
3.4.1. 와치도그 타이머의 기능과 동작 원리 62
3.4.2. 저전력 모드에서의 와치도그 타이머 63
3.5. 실습 연습문제 64
제 4장 인터럽트(Interrupt) 67
4.1. 인터럽트의 개요 67
4.1.1. 인터럽트란? 67
4.1.2. TMS320C28346/F28335 인터럽트의 구성 68
4.2. PIE 인터럽트 처리과정 71
4.2.1. PIE 벡터 테이블 71
4.2.2. 인터럽트 요청 처리 과정 72
4.2.3. 외부 인터럽트 77
4.2.4. XINTnCTR(n=1, 2)와 XNMICTR 레지스터 80
4.3. 실습 연습문제 81
제 5장 ePWM(Enhanced Pulse Width Modulator Module) 83
5.1. ePWM 개요 83
5.1.1. PWM의 이해 83
5.1.2. ePWM 모듈 및 하위 모듈의 구성 84
5.1.3. ePWM 레지스터 구성 87
5.2. Time-Base(TB) Submodule 88
5.2.1. (TB 모듈의 기본 동작) 88
5.2.2. PWM 주기 및 주파수 설정 89
5.2.3. TBPRD 레지스터의 쉐도 기능 90
5.2.4. Time-Base Counter 동기화 91
5.2.5. Time-base module register 95
5.3. Counter-Compare(CC) Submodule 98
5.3.1. CC 모듈의 기본 동작 98
5.3.2. Counter-Compare Submodule Registers 100
5.4. Action-Qualifier(AQ) Submodule 102
5.4.1. AQ 모듈의 기본 동작 102
5.4.2. AQ 모듈의 동작 부여 103
5.4.3. Action-Qualifier Event Priority 104
5.4.4. AQ 모듈 동작 예제 104
5.4.5. Action-Qualifier Submodule Registers 107
5.5. Dead-Band Generator(DB) Submodule 110
5.5.1. 데드 타임(Dead time) 110
5.5.2. DB 모듈의 기본 동작 111
5.5.3. DB 동작 설정 및 출력의 조합 112
5.5.4. Dead-Band 인가 시간의 결정 114
5.5.5. Dead-Band Submodule Register 115
5.6. PWM-Chopper(PC) Submodule 117
5.6.1. PC 모듈의 기본 동작 117
5.6.2. One Shot pulse 생성 118
5.6.3. 듀티 사이클의 제어 119
5.6.4. PWM-Chopper Control Register(PCCTL) 120
5.7. Trip-Zone(TZ) Submodule 122
5.7.1. TZ 모듈의 기본 동작 122
5.7.2. Trip-Zone Interrupt 발생 124
5.7.3. Trip-Zone Submodule Control and Status Register 124
5.8. Event-Trigger(ET) Submodule 127
5.8.1. ET 모듈의 기본 동작 127
5.8.2. SOC Event Trigger 130
5.8.3. Event-Trigger Submodule Register 131
5.9. 실습 연습문제 137
제 6장 eQEP 139
6.1. eQEP 139
6.1.1. eQEP(Enhanced Quadrature Encoder Pulse)란? 139
6.1.2. 로터리 엔코더(Rotary Encoder) 139
6.1.3. 방향 및 위치 검출 140
6.1.4. 속도 측정 142
6.2. eQEP 모듈의 구성 및 기능 146
6.2.1. eQEP 모듈의 전체 구성 146
6.2.2. eQEP 모듈의 입력 147
6.2.3. Quadrature Decoder Unit(QDU) 149
6.2.4. Position Counter and Control Unit(PCCU) 155
6.2.5. eQEP Edge Capture Unit(ECAP) 164
6.2.6. eQEP Watchdog(QWDOG) 167
6.2.7. Unit Timer(UTIME) 168
6.2.8. QEP Interrupt 168
6.3. eQEP 레지스터 169
6.3.1. QDU 관련 레지스터 169
6.3.2. PCCU 관련 레지스터 170
6.3.3. ECAP 관련 레지스터 174
6.3.4. Unit Timer 관련 레지스터 176
6.3.5. Watchdog Timer 관련 레지스터 176
6.3.6. eQEP 상태 레지스터 177
6.3.7. 인터럽트 관련 레지스터 178
6.4. 실습 연습문제 184
제 7장 ADC 및 DAC 185
7.1. ADC의 정의 185
7.1.1. ADC(Analog to Digital Converter)란? 185
7.1.2. 분해능 185
7.1.3. Track And Hold 186
7.1.4. ADC의 종류 187
7.2. ADC AD7864 191
7.2.1. AD7864의 구조 191
7.2.2. AD7864 연결핀 192
7.2.3. AD7864 기능과 동작 193
7.2.4. AD7864의 종류 198
7.3. XINTF와 AD7864의 인터페이스 203
7.4. DAC 개요 209
7.4.1. DAC(Digital to Analog Converter)란? 209
7.4.2. DAC 동작원리 209
7.5. DAC8803 210
7.5.1. DAC8803 구조 및 연결핀 210
7.5.2. DAC8803 동작 212
7.5.3. DSP와 DAC8803의 인터페이스 215
7.6. 실습 연습문제 219
제 8장 SPI 직렬 통신 223
8.1. SPI 직렬 통신의 개요 223
8.1.1. SPI 직렬 통신 원리 및 특징 223
8.2. SPI 모듈 동작 226
8.2.1. SPI 모듈 입출력 226
8.2.2. SPI 모듈 기본 동작 228
8.2.3. SPI 모듈 FIFO 233
8.2.4. SPI 모듈 인터럽트 234
8.2.5. SPI 모듈의 레지스터 및 기능 설명 240
8.3. SPI 모듈 예제 250
8.3.1. 초기화 예제 250
8.3.2. 송신 예제 250
8.3.3. 수신 예제 251
8.4. 실습 연습문제 252
제 9장 SCI 비동기 직렬 통신 253
9.1. SCI 비동기 직렬 통신의 개요 253
9.1.1. SCI 비동기 직렬 통신 원리 및 특징 253
9.2. SCI 모듈 동작 255
9.2.1. SCI 모듈 입출력 255
9.2.2. SCI 모듈 기본 동작 256
9.2.3. SCI 모듈 FIFO 261
9.2.4. SCI 모듈 인터럽트 262
9.2.5. SCI 다중프로세서 통신 266
9.2.6. SCI 모듈의 레지스터 및 기능 설명 268
9.3. 실습 연습문제 281
제 10장 CAN 비동기 직렬 통신 283
10.1. CAN 비동기 직렬 통신의 개요 283
10.1.1. CAN 직렬 통신 원리 및 특징 283
10.1.2. CAN 모듈의 특징 284
10.1.3. CAN 프로토콜 287
10.1.4. CAN 모듈의 구성 289
10.2. CAN 모듈 동작 294
10.2.1. CAN 모듈 기본 동작 294
10.2.2. 통신 속도 294
10.2.3. CAN 모듈 인터럽트 297
10.3. CAN 모듈의 레지스터 및 기능 설명 299
10.3.1. CANME 레지스터 299
10.3.2. CANMD 레지스터 300
10.3.3. CANTRS 레지스터 300
10.3.4. CANTRR 레지스터 301
10.3.5. CANTA 레지스터 301
10.3.6. CANAA 레지스터 302
10.3.7. CANRMP 레지스터 302
10.3.8. CANRML 레지스터 303
10.3.9. CANRFP 레지스터 303
10.3.10. CANGAM 레지스터 304
10.3.11. CANMC 레지스터 304
10.3.12. CANBTC 레지스터 307
10.3.13. CANES 레지스터 308
10.3.14. CANTEC/CANREC 레지스터 310
10.3.15. CANGIF0/CANGIF1 레지스터 311
10.3.16. CANGIM 레지스터 314
10.3.17. CANMIM 레지스터 316
10.3.18. CANMIL 레지스터 316
10.3.19. CANOPC 레지스터 317
10.3.20. CANTIOC 레지스터 317
10.3.21. CANRIOC 레지스터 318
10.3.22. CANTSC 레지스터 318
10.3.23. MOTS 레지스터 319
10.3.24. MOTO 레지스터 319
10.3.25. CANTOC 레지스터 320
10.3.26. CANTOS 레지스터 320
10.3.27. MSGID 레지스터 321
10.3.28. MSGCTRL 레지스터 322
10.3.29. CANMDL, CANMDH 레지스터 323
10.3.30. LAMn 레지스터 324
10.4. 실습 연습문제 325
1.1. 마이크로프로세서란? 11
1.1.1. 마이크로프로세서와 마이크로컨트롤러 11
1.2. DSP system 12
1.2.1. DSP란? 12
1.2.2. CISC와 RISC 12
1.2.3. 폰 노이만 구조(Von Neumann) 구조와 하버드(Harvard) 구조 13
1.2.4. 전형적인 DSP 제어기의 구조 13
1.3. TMS320C28346/F28335 14
1.3.1. TMS320Fxx시리즈와 TMS320Cxx시리즈의 비교 14
1.3.2. TMS320C28346의 특징 15
1.3.3. TMS320C28346 메모리 맵 16
1.3.4. TMS320C28346(256-Ball ZFE PBGA)의 Pin 구성 18
1.4. DSP 내부 기능의 개요 31
제 2장 GPIO 33
2.1. GPIO의 개요 33
2.1.1. GPIO란? 33
2.1.2. GPIO 모듈의 전체 구성 33
2.2. GPIO의 레지스터 설정 및 기능 35
2.2.1. GPIO 제어 레지스터 35
2.2.2. 입력 퀄리피케이션(Input Qualification) 40
2.2.3. GPIO를 통한 데이터의 입력 및 출력 44
2.2.4. 외부 인터럽트 및 저전력 모드의 GPIO 관련 레지스터 47
2.3. 실습 연습문제 49
제 3장 타이머(Timer) 51
3.1. 타이머의 정의와 구성 51
3.1.1. 타이머(Timer)란? 51
3.1.2. TMS320C28346/F28335 클럭 시스템 구성 51
3.2. 시스템 클럭의 생성 53
3.2.1. OSCCLK(Oscillator Clock) 54
3.2.2. PLL(Phase Locked Loop) 55
3.2.3. 발진기 고장 감지 회로 56
3.2.4. 외부 출력 클럭(XCLKOUT)의 생성 57
3.3. 32-Bit CPU Timer 59
3.3.1. 32-Bit CPU Timer의 구성 59
3.3.2. CPU Timer의 동작 원리 60
3.4. 와치도그(Watchdog) 62
3.4.1. 와치도그 타이머의 기능과 동작 원리 62
3.4.2. 저전력 모드에서의 와치도그 타이머 63
3.5. 실습 연습문제 64
제 4장 인터럽트(Interrupt) 67
4.1. 인터럽트의 개요 67
4.1.1. 인터럽트란? 67
4.1.2. TMS320C28346/F28335 인터럽트의 구성 68
4.2. PIE 인터럽트 처리과정 71
4.2.1. PIE 벡터 테이블 71
4.2.2. 인터럽트 요청 처리 과정 72
4.2.3. 외부 인터럽트 77
4.2.4. XINTnCTR(n=1, 2)와 XNMICTR 레지스터 80
4.3. 실습 연습문제 81
제 5장 ePWM(Enhanced Pulse Width Modulator Module) 83
5.1. ePWM 개요 83
5.1.1. PWM의 이해 83
5.1.2. ePWM 모듈 및 하위 모듈의 구성 84
5.1.3. ePWM 레지스터 구성 87
5.2. Time-Base(TB) Submodule 88
5.2.1. (TB 모듈의 기본 동작) 88
5.2.2. PWM 주기 및 주파수 설정 89
5.2.3. TBPRD 레지스터의 쉐도 기능 90
5.2.4. Time-Base Counter 동기화 91
5.2.5. Time-base module register 95
5.3. Counter-Compare(CC) Submodule 98
5.3.1. CC 모듈의 기본 동작 98
5.3.2. Counter-Compare Submodule Registers 100
5.4. Action-Qualifier(AQ) Submodule 102
5.4.1. AQ 모듈의 기본 동작 102
5.4.2. AQ 모듈의 동작 부여 103
5.4.3. Action-Qualifier Event Priority 104
5.4.4. AQ 모듈 동작 예제 104
5.4.5. Action-Qualifier Submodule Registers 107
5.5. Dead-Band Generator(DB) Submodule 110
5.5.1. 데드 타임(Dead time) 110
5.5.2. DB 모듈의 기본 동작 111
5.5.3. DB 동작 설정 및 출력의 조합 112
5.5.4. Dead-Band 인가 시간의 결정 114
5.5.5. Dead-Band Submodule Register 115
5.6. PWM-Chopper(PC) Submodule 117
5.6.1. PC 모듈의 기본 동작 117
5.6.2. One Shot pulse 생성 118
5.6.3. 듀티 사이클의 제어 119
5.6.4. PWM-Chopper Control Register(PCCTL) 120
5.7. Trip-Zone(TZ) Submodule 122
5.7.1. TZ 모듈의 기본 동작 122
5.7.2. Trip-Zone Interrupt 발생 124
5.7.3. Trip-Zone Submodule Control and Status Register 124
5.8. Event-Trigger(ET) Submodule 127
5.8.1. ET 모듈의 기본 동작 127
5.8.2. SOC Event Trigger 130
5.8.3. Event-Trigger Submodule Register 131
5.9. 실습 연습문제 137
제 6장 eQEP 139
6.1. eQEP 139
6.1.1. eQEP(Enhanced Quadrature Encoder Pulse)란? 139
6.1.2. 로터리 엔코더(Rotary Encoder) 139
6.1.3. 방향 및 위치 검출 140
6.1.4. 속도 측정 142
6.2. eQEP 모듈의 구성 및 기능 146
6.2.1. eQEP 모듈의 전체 구성 146
6.2.2. eQEP 모듈의 입력 147
6.2.3. Quadrature Decoder Unit(QDU) 149
6.2.4. Position Counter and Control Unit(PCCU) 155
6.2.5. eQEP Edge Capture Unit(ECAP) 164
6.2.6. eQEP Watchdog(QWDOG) 167
6.2.7. Unit Timer(UTIME) 168
6.2.8. QEP Interrupt 168
6.3. eQEP 레지스터 169
6.3.1. QDU 관련 레지스터 169
6.3.2. PCCU 관련 레지스터 170
6.3.3. ECAP 관련 레지스터 174
6.3.4. Unit Timer 관련 레지스터 176
6.3.5. Watchdog Timer 관련 레지스터 176
6.3.6. eQEP 상태 레지스터 177
6.3.7. 인터럽트 관련 레지스터 178
6.4. 실습 연습문제 184
제 7장 ADC 및 DAC 185
7.1. ADC의 정의 185
7.1.1. ADC(Analog to Digital Converter)란? 185
7.1.2. 분해능 185
7.1.3. Track And Hold 186
7.1.4. ADC의 종류 187
7.2. ADC AD7864 191
7.2.1. AD7864의 구조 191
7.2.2. AD7864 연결핀 192
7.2.3. AD7864 기능과 동작 193
7.2.4. AD7864의 종류 198
7.3. XINTF와 AD7864의 인터페이스 203
7.4. DAC 개요 209
7.4.1. DAC(Digital to Analog Converter)란? 209
7.4.2. DAC 동작원리 209
7.5. DAC8803 210
7.5.1. DAC8803 구조 및 연결핀 210
7.5.2. DAC8803 동작 212
7.5.3. DSP와 DAC8803의 인터페이스 215
7.6. 실습 연습문제 219
제 8장 SPI 직렬 통신 223
8.1. SPI 직렬 통신의 개요 223
8.1.1. SPI 직렬 통신 원리 및 특징 223
8.2. SPI 모듈 동작 226
8.2.1. SPI 모듈 입출력 226
8.2.2. SPI 모듈 기본 동작 228
8.2.3. SPI 모듈 FIFO 233
8.2.4. SPI 모듈 인터럽트 234
8.2.5. SPI 모듈의 레지스터 및 기능 설명 240
8.3. SPI 모듈 예제 250
8.3.1. 초기화 예제 250
8.3.2. 송신 예제 250
8.3.3. 수신 예제 251
8.4. 실습 연습문제 252
제 9장 SCI 비동기 직렬 통신 253
9.1. SCI 비동기 직렬 통신의 개요 253
9.1.1. SCI 비동기 직렬 통신 원리 및 특징 253
9.2. SCI 모듈 동작 255
9.2.1. SCI 모듈 입출력 255
9.2.2. SCI 모듈 기본 동작 256
9.2.3. SCI 모듈 FIFO 261
9.2.4. SCI 모듈 인터럽트 262
9.2.5. SCI 다중프로세서 통신 266
9.2.6. SCI 모듈의 레지스터 및 기능 설명 268
9.3. 실습 연습문제 281
제 10장 CAN 비동기 직렬 통신 283
10.1. CAN 비동기 직렬 통신의 개요 283
10.1.1. CAN 직렬 통신 원리 및 특징 283
10.1.2. CAN 모듈의 특징 284
10.1.3. CAN 프로토콜 287
10.1.4. CAN 모듈의 구성 289
10.2. CAN 모듈 동작 294
10.2.1. CAN 모듈 기본 동작 294
10.2.2. 통신 속도 294
10.2.3. CAN 모듈 인터럽트 297
10.3. CAN 모듈의 레지스터 및 기능 설명 299
10.3.1. CANME 레지스터 299
10.3.2. CANMD 레지스터 300
10.3.3. CANTRS 레지스터 300
10.3.4. CANTRR 레지스터 301
10.3.5. CANTA 레지스터 301
10.3.6. CANAA 레지스터 302
10.3.7. CANRMP 레지스터 302
10.3.8. CANRML 레지스터 303
10.3.9. CANRFP 레지스터 303
10.3.10. CANGAM 레지스터 304
10.3.11. CANMC 레지스터 304
10.3.12. CANBTC 레지스터 307
10.3.13. CANES 레지스터 308
10.3.14. CANTEC/CANREC 레지스터 310
10.3.15. CANGIF0/CANGIF1 레지스터 311
10.3.16. CANGIM 레지스터 314
10.3.17. CANMIM 레지스터 316
10.3.18. CANMIL 레지스터 316
10.3.19. CANOPC 레지스터 317
10.3.20. CANTIOC 레지스터 317
10.3.21. CANRIOC 레지스터 318
10.3.22. CANTSC 레지스터 318
10.3.23. MOTS 레지스터 319
10.3.24. MOTO 레지스터 319
10.3.25. CANTOC 레지스터 320
10.3.26. CANTOS 레지스터 320
10.3.27. MSGID 레지스터 321
10.3.28. MSGCTRL 레지스터 322
10.3.29. CANMDL, CANMDH 레지스터 323
10.3.30. LAMn 레지스터 324
10.4. 실습 연습문제 325