Device Interface

1. MIware 엠아이웨어 연구소
Device Interface
엠아이웨어 연구소
김 대 갑

2. MIware 엠아이웨어 연구소
Contents
 Device 와 Device Driver
 Device Driver 연결 구성 개념도
 UART
 SPI
 I2
C
 I2
S
 Camera Sensor Interface
 Display Interface
 Memory Interface
 SD Card Interface

3. MIware 엠아이웨어 연구소
Device 와 Device Driver
 Device 란 ?
 System 을 구성하기 위한 실제적 혹은 물리적 장치
- CPU, RAM, Hard Disk, Monitor, Key Board, etc.
 Device Driver 란 ?
 Device 를 동작 시켜주기 위한 Software

4. MIware 엠아이웨어 연구소
Device Driver 연결 구성 개념도
 Device Interface
 Hardware (Device) 장치를 구동하기 위한 연결 고리
 Device 에 따라 연결되는 Signal 이 다름
- UART, SPI, I2C, I2S, etc.
 Device Dependent Driver
 Device 에 의존적인 Software 로써 각 Device 마다 해
당
Device 에 맞는 처리를 해주어야 함
 Device Independent Driver
 Device 에 비의존적인 Software 로써 O/S 에서 인식
될
수 있는 일반화된 형식으로 구성될 수 있음
 Device Driver Interface
 Application 혹은 Operator 가 Device Driver 를 접근하
기
위한 연결 고리
- open(), close(), read(), write(), ioctl(), etc.

5. MIware 엠아이웨어 연구소
UART (Universal Asynchronous Receiver Transmitter)
 UART 란 ?
 병렬 Data 를 비동기적으로 직렬로 송수신
하기
위한 장치
 RS-232 물리 계층 규약을 따름
- 9Pin 으로 구성됨
- Baud Rate
- Start Bit, Data, Parity Bit, Stop Bit

6. MIware 엠아이웨어 연구소
SPI (Serial Peripheral Interface)
 Serial Peripheral Interface
 모토롤러가 개발했으며 , 낮은 가격으로 마이크로 컨트롤러와 주변기기 칩 사이에 단순
한
인터페이스를 제공한다 .

7. MIware 엠아이웨어 연구소
I2
C (Inter Integrated Circuit)
 Inter Integrated Circuit
 필립스에서 제창된 것으로써 싸고 효과적으로 작은 규모의 임베디드 시스템에서
주변기기를 제어하는데 사용된다 .
 SPI 보다 전송률이 낮다 . 표준 모드 (100kbps), 빠른 모드 (400kbps),

8. MIware 엠아이웨어 연구소
I2
S (Inter IC Sound)
 Inter IC Sound
 CD 플레이어 등 디지털 오디오 장치 및 신호를 효과적으로 전달하기 위하여 설계됨

9. MIware 엠아이웨어 연구소
Camera Sensor Interface
 Camera Sensor Interface 종류
 Analog 방식
- NTSC 혹은 PAL 입력 (Video Decoder 가 있어 Digital 형태로 변형이 될 수 있음 )
 Digital 방식
- ITU-R BT 601, ITU-R BT 656
- Interlace Mode, Progressive Mode

10. MIware 엠아이웨어 연구소
Display Interface
 Display Interface 종류
 Bus Interface
- I80 Bus Interface, M68 Bus Interface, Vsync Interface
- Display Device 내에 GRAM 이 존재함
- RGB565 (16bit), RGB666 (18bit), RGB888 (24bit)
 RGB Timing Interface
 NTSC / PAL TV-Out Interface (Analog Video Out)
 I80 Bus Interface

11. MIware 엠아이웨어 연구소
Display Interface (Continue)
 Vsync Interface
 M68 Bus Interface

12. MIware 엠아이웨어 연구소
Display Interface (Continue)
 RGB Timing Interface

13. MIware 엠아이웨어 연구소
Memory Interface
 RAM (Random Access Memory) 종류
 SRAM (Static RAM)
 DRAM (Dynamic RAM) : SDR, DDR
- Refresh 장치가 필요함
 ROM (Read Only Memory) 종류
 mROM (Masked ROM)
 EPROM (Erasable & Programmable ROM)
 EEPROM (Electrically Erasable & Programmable ROM)
 Flash Memory 종류
 NOR Flash
- 일반 메모리처럼 Address 단자와 Data 단자가 분리됨
- Read 동작은 ROM/RAM 처럼 수행할 수 있음
- Erase 및 Write 는 특정 처리 명령을 통해서만 가능함
 NAND Flash
- Address 단자가 따로 존재하지 않음
- Erase, Write 및 Read 는 특정 처리 명령을 통해서만 가능
함
- NOR 와 같은 가격으로 볼 때 더 많은 용량을 가짐

14. MIware 엠아이웨어 연구소
Memory Interface (Continue)
 NAND Flash 예제
 삼성 NAND Flash K9F1208X0A
- 하나의 Page 는 512 byte 의 data 영
역과
16 byte 의 spare 영역으로 구성됨

15. MIware 엠아이웨어 연구소
SD Card Interface
 SD (Secure Digital) Card 기능적 분류
 SD Memory Card : 일반적으로 SD Card 라고 부르고 사용되는 메모리 카드
- 용량에 따라 SDHC (SD High Density), 속도에 따라 Class 가 정의됨
 SD I/O Card : SDIO 라고하며 , SD Card Interface 를 통하여 I/O 장치가 연결됨
- Ex) WLAN, Bluetooth, GPS, etc.
 SD Combo Card : SD Memory 와 I/O 장치가 함께 들어가 있는 Card