20140409 - Microcontroller, RAM, ROM, DRAM, SRAM, SDRAM, Flash Memory, RISC, CISC

메모리 제조회사 ATMEL은

CPU를 만들게되는데

ARM사에서 설계도를 사와서

AVR시리즈

AT91시리즈

등을 만든다

AVR시리즈중에 ' MAGA '라는 놈이 있는데

제조회사 이름을 따서 ATMega128

ATMega128A

ATMega128L 로 나뉜다.

'A'는 5v 전력으로 작동되고

'L'은 3.3v 전력으로 작동된다

현재 128은 단종되었고, 요새는 ATMega2560을 쓴다

이는 8bit CPU로써 8개의 BUS를 필요로 한다.

하지만, 설계를 조작하면 16개의 BUS까지 사용가능.

Microcontroller

LSI 마이크로프로세서로서 장치 제어, 통신 제어, 프로세서 제어 응용에 사용하는 특별히 고안된 전형적인

마이크로 제어기 칩은 범용 마이크로프로세서보다 상대적으로 단어길이가 짧고 비트 명령 조작 명령어가 

많으나 산술과 스트링 연산이 적다. 하나의 프로세스 또는 동작을 지시하거나 바꾸기 위한 제어 기능이 

마이크로프로그램되어 있는 기계나 마이크로 프로세서 또는 마이크로컴퓨터. 고성능으로 프로세서를 

제어하는 장치 또는 시스템.

RAM(Random Access Memory)

임의 접근 가능 메모리 여기에 별도의 과정이나 하드웨어 없이 읽기와 기록을 모두 할 수 있는 메모리입니다. 다만 RAM은 플래시 메모리같은 것과는 다릅니다. 플래시 메모리는 전기를 꺼도 데이터가 지워지지 않지만, RAM은 극히 일부를 제외하면 전기를 끊는 즉시 데이터가 지워집니다.

ROM(Read-Only Memory)

말 그대로 읽을수만 있다. 전원의 공급이 중된되어도 지워지지 않는 비휘발성 메모리이다. 그래서 기본적인 입출력을 제어하는 프로그램 등의 시스템 소프트웨어를 기억시키는데 사용.

EEPROM (Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory, E²PROM)는 비휘발성 메모리(NVM)의 하나로 1983년 인텔의 George Perlegos가 개발한 인텔 2816이 첫 제품이었다.

UVEPROM이 자외선을 쏘며 내용을 지우는 반면 EEPROM은 전기적으로만 지울 수 있는 PROM으로 칩의 한 핀에 전기적 신호를 가해줌으로써 내부 데이터가 지워지게 되어 있는 롬이다. 데이터를 삭제하기 위한 전용 이레이저가 따로 필요하지 않으며 하나의 롬 라이터를 사용해서 쓰고 지울 수 있다. 그러나 EEPROM은 전기를 노출시킴으로써 한 번에 1 바이트씩만 지울 수 있기 때문에 플래시 메모리와 비교하면 매우 느리며 다시 기록 횟수에 제한이 있는데 약 10만 번 정도까지만 다시 기록할 수 있다.

EEPROM은 인터페이스에 따라 직렬 버스와 병렬 버스로 나뉜다.

DRAM D램(가격 쌈)

DYNAMIC RAM의 약자. RAM이기 때문에 정보를 읽고 쓰는 것이 가능하나 전원이 공급되고 있는 동안이라도 일정기간내에 주기적으로 정보를 다시 써넣지 않으면 기억된 내용이 없어지는 메모리이다. 이처럼 DRAM은 REFRESH(다시 채워줌)를 계속해주어야한다. 그러나 Memory cell(기억소자)당 가격이 싸고 집적도를 높일 수 있기 때문에 대용량 메모리로서 널리 이용되고 있다. 하나의 기억소자는 1개의 트랜지스터와 1개의 캐패시터롤 구성되어 있는데, 예를들어 16M DRAM은 손톱만한 칩속에 트랜지스터와 캐패시터가 각각 1600만개씩 내장된 고집적 첨단메모리제품으로 신문지 128페이지분량의 정보를 저장할 수 있다. 　

SRAM S램 (비쌈)

STATIC RAM의 약자. 전원이 공급되는 동안은 항상 기억된 내용이 그대로 남아 있는 메모리로서 하나의 기억소자는 4개의 트랜지스터와 2개의 저항, 또는 6개의 트랜지스터로 구성되어 있다. DRAM에 비해 집적도가 1/4정도이지만 소비전력이 적고 처리속도가 빠르기 때문에 컴퓨터의 캐쉬(CACHE), 전자오락기등에 많이 사용된다.

 　

SDRAM(Synchronous Dynamic Random Access Memory)

주기억 장치에서 시스템 프로세서로 데이터를 전송하는 것은 어떤 PC라도 수행하는데 있어

지속적으로 발생하는 가장 커다란 장애 가운데 하나. 가장 빠른 DRAM과 EDO 기억 장치도 

펜티엄에서 사용되는 66MHz 버스 속도를 따라잡기는 힘들다. SDRAM은 100MHz의 버스 속도를 

유지하게 하는 새로운 기능을 통합했다. 두 개의 기억 장치 주소를 동시에 열리게 함으로써 이것은 

가능하다. 데이터를 읽을 때는 하나의 주소 뱅크를 중단하고 나머지 하나를 읽을 필요 없이 각 세트

를 번갈아 가면서 읽어올 수 있다.

Flash Memory

전원이 끊겨도 저장된 데이터를 보존하는 롬(ROM)의 장점과 정보의 입출력이 자유로운 램(RAM)의 장점을 동시에 지닌 메모리반도체다. 플래시메모리는 ROM에 비해 크기가 작고 작업 도중 전원이 끊겨도 데이터가 지워지지 않는다. 또 속도가 빠르며 전력 소모가 적고, CD나 DVD처럼 드라이브를 장착해야 하는 번거로움이 없다는 장점이 있다. 플래시메모리는 2001년부터 USB 드라이브, Thumb드라이브라는 이름으로 소개되면서 주목을 받기 시작했다. 이후 디카나 PDA 등의 휴대용 디지털 기기에 사용되면서 그 사용량이 급격히 증가하기 시작했다.

RISC(전용 프로세서)

범용 마이크로프로세서를 구성하는 요소에는 명령세트ㆍ레지스터ㆍ메모리 공간 등이 있는데, 이 중 명령세트는 RISC(reduced instruction set compute)와 CISC(complex instruction set computer)의 2가지로 크게 분류할 수 있다. 1970년대에 등장한 RISC 방식은 최신 프로세서의 핵심 기술로, CPU에서 수행하는 모든 동작의 대부분이 몇 개의 명령어만으로 가능하다는 사실을 전제로 하고 있다. 

RISC는 명령어가 전부 1워드(word) 길이로 짧고 파이프라인(pipeline)과 슈퍼 스칼라(super scalar)를 통해서 멀티태스킹이 가능하므로 CISC에 비해서 많은 레지스터를 가지고 있다. RISC는 CISC의 길고 복잡한 명령어 설계를 가져다 짧고, 처리가 빠른 여러 개의 명령어로 바꾸었다. 규모가 방대하고 복잡한 작업을 수행할 경우 수천~수만 가지의 명령어를 다거치지 않고 실제로 사용되는 핵심 명령어만 따로 뽑아사용하면 작업 속도가 훨씬 빨라진다. 

RISC CPU는 고정된 길이의 명령어를 사용하고 명령어의 종류가 미리 정해져 있으므로 해석 속도가 빠르고 여러 개의 명령어를 처리하기에 적합하다는 것이 장점이다. 그러나 처리 비트 단위가 변하거나 CPU의 구조가 조금만 바뀌어도 하위 프로세서와의 호환성이 떨어지기 때문에 문제가 발생한다. 따라서 단지 고성능의 대용량 데이터 처리가 필요하고 소프트웨어 활용이 비교적 고정되어 있는 워크스테이션을 중심으로 해서 많이 사용되고 있다.

CISC(범용 프로세서)

프로세서 내부에 많은 명령어들을 담고 있는 프로세서로, 범용 마이크로프로세서를 구성하는 요소에는 명령세트, 레지스터, 메모리 공간 등이 있는데, 이 중 명령세트는 RISC와 CISC의 2가지로 크게 분류할 수 있다. CISC는 필요한 모든 명령어 셋을 갖추도록 설계된 마이크로프로세서로서, 요구되는 능력을 가장 효율적인 방법으로 제공했다. 그러나 명령어 셋 자체를 가장 자주 사용되는 명령어만으로 개수를 줄임으로써 소요되는 시간을 줄일 수 있는 방법이 고안되었는데, 이것을 RISC라고 한다. RISC 프로세서와 구별하기 위한 말로 모든 명령어 셋을 갖추고 있는 컴퓨터를 CISC라는 용어로 부르게 되었다. 펜티엄을 포함한 인텔 계열의 모든 프로세서는 CISC 프로세서다.

CISC는 마이크로프로그래밍을 통해 고급 언어에 각기 하나씩의 기계어를 대응시킴으로써 명령어 집합이 커지고, 가변 길이의 다양한 명령어를 가진다. 그러나 주로 쓰이는 명령어는 일부에 불과하고, 구조가 복잡하므로 가격이 비싸고 전력소모도 크다는 단점이 있다.

새로 등장한 축소 명령 집합 컴퓨터(RISC)형의 중앙 처리 장치(CPU)에 대비하여 복잡한 고도의 명령 기능을 갖는 CPU. 대부분 범용 컴퓨터의 CPU가 이에 해당한다. 약어는 시스코(CISC)라고 읽는다. 한정된 수의 간단한 기본 명령만을 사용하는 RISC에 비해 복잡한 명령어 집합을 사용하여 동작한다는 의미에서 이렇게 부른다. CISC는 일반적으로 RISC보다 처리 속도 등 성능은 떨어지나, 복잡하고 세밀하며 유연한 조작을 할 수 있는 장점도 있다. 따라서 범용의 개인용 컴퓨터에서는 CISC를 사용하고, 고성능의 작업 처리가 필요한 워크스테이션(WS) 등에서는 RISC를 사용해 왔다. 그러나 최근에는 CISC와 RISC의 구분이 모호해지고 있다. 현재 특징적인 차이점은 RISC가 고정 길이의 명령을 사용하고 있다는 정도에 불과하다. 파이프라인 등 RISC의 특징을 도입한 CISC나 명령의 수가 RISC와 별 차이가 없는 CISC 프로세스도 등장하고 있다.

MIPS(Milion Instruction Per Second)

1초에 백만 명령 수행.

winAVR 다운로드 및 사용

저장할 폴더 생성 뒤에 거기에 다른이름으로 저장