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Teensy 사용하기

Teensy는 아두이노 호환 보드로 Cortex M0, M4기반의 보드가 있어서 보다 높은 프로세싱이 필요한 응용에 적합하다. 이 보드를 사용하기 위해서는 Teensyduino라는 프로그램을 설치해야 하는데, 이것은 기존 아두이노 IDE에 추가적으로 설치되는 코드들과 다운로드를 위한 프로그램이 포함되어 있다.

Teensy_USB_Development_Board_1

Teensy_USB_Development_Board

먼저 아두이노를 설치하고 https://www.pjrc.com/teensy/td_download.html 이 사이트에서 파일을 다운로드해서 설치하는데 문제는 아두이노 1.0과 아두이노 1.6.x 이 동시에 설치가 되어 있으면 아두이노 1.0쪽에만 설치가 된다.(아두이노 1.6.x쪽을 지정이 안됨) 따라서 일단 아두이노 1.0을 언인스톨하고 1.6.x에 설치를 한 후 다시 아두이노 1.0을 설치를 해야 한다. Teensy 3.2의 경우 Cortex M4이기 때문에 SPI를 사용하는 응용은 Teensy 라이브러리에서 SPI 드라이버(faster SPI library for Teensy 3.0)도 같이 설치를 해야한다. 그리고 나머지 필요한 라이브러리는 아두이노 1.6.x의 라이브러리 매니저에서 추가한다.

*코드중에 호환이 안되는 것중 하나 – isDigit ==> isdigit 으로 바뀌어야 함.


SD 메모리 SPI로 제어하기 – 2

지난번 포스팅 “SD 메모리 SPI로 제어하기“의 내용만으로는 부족하여 추가적으로 정리한다.

SD 메모리 카드는 기본적으로 전원이 들어오면 SDIO로 동작을 한다. 따라서 대부분의 칩벤더에서는 SDIO인터페이스를 사용하는 예제를 제공하는데, SDIO가 없는 작은 MCU에서는 SPI를 사용해야 한다. 따라서 다음 그림과 같은 초기화 루틴이 필요하다.

SPI모드에서 SD 메모리 초기화 루틴

SD 메모리 커맨드

How_to_Use_MMC_SDC

  • 1번: CS, MISO를 High로 하고 74개 이상의 SPI dummy clock을 전송한다.
  • 2번: CRC가 반드시 일치해야 한다.

위 표에서 CMD0은 0, CMD8은 8을 전송하는 형태이고, ACMD41은 CMD55를 전송후 CMD41를 전송하는 것이며, argument로 30번째 비트가 세트된 32비트를 전송한다.

커맨드 응답

커맨드의 응답은 다음과 같다. R1은 1바이트이고, R3, R7은 R1+ 32비트이니 5바이트이다.

How_to_Use_MMC_SDC

관련 코드: STM32F429IDiscovery보드에서 테스트한 코드가 github에 업로드되어 있으니 코드를 보면서 참고 문서를 보면 이해가 될 듯.. SD memory control with SPI


Fabless: The Transformation of the Semiconductor Industry

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Table of Contents
Chapter 1: The Semiconductor Century
Chapter 2: The ASIC Business
In Their Own Words: VLSI Technology
In Their Own Words: eSilicon Corporation
Chapter 3: The FPGA
In Their Own Words: Xilinx
Chapter 4: Moving To The Fabless Model
In Their Own Words: Chips And Technologies
Chapter 5: The Rise Of The Foundry
In Their Own Words: TSMC And Open Innovation Platform
In Their Own Words: GLOBALFOUNDRIES
Chapter 6: Electronic Design Automation
In Their Own Words: Mentor Graphics
In Their Own Words: Cadence Design Systems
In Their Own Words: Synopsys
Chapter 7: Intellectual Property
In Their Own Words: ARM
In Their Own Words: Imagination
Chapter 8: What’s Next For The Semiconductor Industry

SD 메모리 SPI로 제어하기

SD 메모리 카드

SD메모리 는 SDC(Secure Digital Memory Card)를 지칭하며 MMC(Multi Media Card)와 호환된다. 이 SD메모리 카드는 SDIO 또는 SPI로 제어가 가능하다.

SD card pinout

SD 메모리 SPI로 제어하기

SPI 모드는 4가지가 있는데, SD를 제어하기 위해서는  Mode 0를 사용한다. 즉 CPHA = 0, CPOL = 0

SD_SPI_CMD

SPI로 제어시 command는 Command Index(1바이트) + Argument(4바이트) + CRC(1바이트) = 총 6바이트로 구성이되며, 항상 응답코드가 있다. CRC는 CMD0의 경우 0x95, CMD8의 경우 0x87이며, 나머지는 코드에서 0xFF로 처리한다. 아래 링크의 스펙 문서의 부록에 command list 참고

SD spec: https://www.sdcard.org/downloads/pls/simplified_specs/archive/partE1_200.pdf

SD 메모리카드의 인터페이스는 기본적으로 SD모드 이므로 SPI모드로 바꾸기 위해서는 절차가 필요하다.

SD Initialize using SPI

참고할만한 자료


ARM mbed – 데모 (big mouth billy bass)

ARM mbed는 2008년 ARM사의 직원이었던 Simon과 Chris가 Rapid Prototyping을 위한 개발 보드를 기획하면서 프로젝트가 시작이 되었다. 이때 ARM 코어를 사용하는 NXP사의 LPC1768칩을 사용하여 모듈을 구성하였으며, 2009년에 보스턴에서 열린 ESC(Embedded System Conference)에서 NXP사의 부스에서 모듈이 릴리즈가 되었고 물고기가 트위터 메시지를 네트워크로 수신해서 음성으로 출력하는 데모를 진행하였다.
2009년도 관련 동영상



NXP LPC 시리즈 맥에서 개발 환경 – Flash Magic

NXP의 LPC 시리즈는 이클립스 기반의 툴인 LPCExpresso를 제공한다. 대부분의 개발 환경은 지난 포스팅을 참고. 따라서 Mac에서도 윈도우즈와 동일한 개발환경을 구축할 수 있다.  LPC 시리즈 칩 역시 시리얼 부트로더가 내장이 되어 있어서 쉽게 flash를 write할 수 있으며, FlashMagic이라는 툴을 사용한다. 원래 윈도우 기반으로 개발된 툴을 Mac에 Wine을 사용하여 포팅이 되어 있다. 그래서 시리얼 포트도 COM1, COM2 이런 식으로 표시가 된다.
FlashMagic

Mac에서 잡힌 시리얼 포트를 FlashMagic이 구동이 될때 COM1, COM2.. 으로 매핑이 되는데, 이것을 확인해서 해당되는 COM 포트를 넣어주면 된다. 매핑된 포트를 찾는 방법은 다음의 그림을 참고… 대개 serial to USB 컨버터를 사용하는데, Mac에서는 cu.*의 형태와 tty.*의 형태가 잡히는데, cu.*의 형태로 잡힌 포트를 사용하면 된다.
FlashMagic 포트찾기
즉 명령어는

ls -l /Applications/FlashMagic.app/Contents/Resources/dosdevices

그런데 문제는 추가적으로 연결되는 Seirial to USB 케이블들을 찾아주지를 못한다. 따라서 이때는 기존에 저장된 정보를 지우고 스크립트를 다시 실행해서 정보를 업데이트 해야 한다.

rm ./FlashMagic.app/Contents/Resources/dosdevices/COM*
./FlashMagic.app/Contents/Resources/WineskinStartupScript
ls -l ./FlashMagic.app/Contents/Resources/dosdevices

관련정보: http://forum.flashmagictool.com/index.php?topic=4130.0


WIZnet mbed 라이브러리

W5500 Ethernet 라이브러리를 mbed에 포팅후 W5100,W5200, W5500까지 지원을 하는 라이브러리를 만들어 mbed.org에 업로드했다. 사용법은 간단하다. 라이브러리를 import하고 사용하는 Wiznet칩 또는 모듈에 따라서 wiznet.h에 있는 #define문에서 사용할 칩만 나두고 나머지는 주석 처리하면 된다.


ARM 개발 환경

hex to bin / bin to hex

MAC에서 개발 환경을 세팅하다보니 윈도우즈 기반의 툴들에서 쉽게 찾던 것들을 구글링하게 된다. ARM 이클립스 개발환경에서 hex, bin을 만들어 주는 툴은 arm-none-eabi-objcopy 인테, 다음과 같이 hex와 binary간의 변환이 가능하다.

arm-none-eabi-objcopy -I binary -O ihex filename.bin filename.hex

arm-none-eabi-objcopy -I ihex -O binary filename.hex filename.bin

물론 이클립스의 프로젝트 설정에서 Cross ARM GNU Create Flash Image설정에서 Raw binary 또는 Intel Hex를 설정이 가능함.

flash downloader demonstrator

STM32 칩들은 내부에 시리얼 부트로더가 있어서 쉽게 flash를 업데이트 가능하다. ST에서도 flash downloader demonstrator라는 프로그램을 제공하는데 윈도우즈만 제공한다. Mac에서 사용할 수 있는 것은 stm32loader scryptstm32ld program이다.

stm32loader의 사용법 (-e : erase, -w: write, -v: verify)

./stm32loader.py -e -w -v example/main.bin



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