• 한국정밀공학회:학술대회논문집
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• 한국정밀공학회 2008년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.743-744
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• 2008

• 한국정보통신학회논문지
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• 제16권1호
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• pp.107-112
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• 2012

본 연구에서는 임베디드 시스템, 특히 블루투스 베이스밴드에서 사용이 가능한 범용 GPIO (general purpose input output)를 설계하였다. 제안하는 구조는 AMBA 버스구조의 APB 저전력 버스에 호환되도록 설계하였다. 응용 분야가 다양한 임베디드 시스템에서는 GPIO 방식의 인터럽트 소스가 가장 유용하게 사용된다. 본 논문에서는 에지 반응 방식과 레벨 반응 방식 모두를 고려하여 인터럽트를 수용할 수 있도록 설계하였고, 동작 폴라리티를 선택할 수 있어 다양한 응용의 블루투스 임베디드 디바이스에 유연하게 적용될 수 있도록 고려하였다. 설계한 GPIO 모듈은 Altera QuartusII 툴을 사용하여 자동합성하여 P&R을 수행하였다. 결과물은 CycloneII FPGA로 구현하였으며 타겟으로 정한 25MHz에서 충분히 동작 가능하다.

• 대한전기학회논문지:시스템및제어부문D
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• 제50권5호
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• pp.211-217
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• 2001

In this paper, we have developed the 6 DOF force display system to be based on the single PC. The system is composed of the force display device, the force reflecting rendering algorithm and the high-speed controller. The previous systems had a problem, that must adopt high performance workstation or 2-PC in order to control the graphics speedily and stably. In this paper, it is possible to improve the problem as to develop its exclusive controller and new rendering algorithm. The proposed new rendering algorithm is based on the Proxy algorithm, which can convert information of the position, the velocity, and the haptic information into the force-data. Especially, as to use the proxy algorithm, we can construct dynamical virtual-environment with the elasticity, the viscosity, the mass, and the friction force. As the result of the experiment, we found that our system has much superior characteristics than some other haptic interfaces, because it can control of 30,000 polygon model constructed virtual object with 1[kHz] haptic interrupt cycle and 20[Hz] graphic interrupt cycle in the single PC based system.

• 한국인터넷방송통신학회논문지
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• 제19권6호
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• pp.183-189
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• 2019

ARM은 저가임에도 불구하고, 저전력 소비와 신뢰할만한 성능으로 인하여 스마트폰, 디지털 카메라, 가정용 네트워크 장치, 무선 기술 등에 널리 쓰이고 있다. 국내는 메모리 반도체 설계에 있어서 세계 최고의 수준이나, 프로세서의 설계는 그에 미치지 못하여 메모리와 프로세서의 균형있는 발전을 이루지 못하고 있다. 일반적으로 프로세서를 설계할 때는 반드시 예외처리 및 인터럽트 기능까지 갖춰야하지만 연구단계에서는 이것이 누락되는 경우가 많다. 그러나, 프로세서가 완벽하게 동작하기 위하여 예외처리 및 인터럽트 기능까지 포함되어야 한다. 본 논문에서는 VHDL을 이용하여 예외처리 및 인터럽트 기능을 갖는 32 비트 ARMv4 계열의 프로세서를 설계하고, ModelSim으로 검증하였다. 그 결과, ARM의 예외처리 및 인터럽트 기능을 성공적으로 수행할 수 있었다.

• 정보학연구
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• 제4권2호
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• pp.25-36
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• 2001

실시간 커널은 시간적인 요소를 가장 핵심으로 고려하여 설계된다. 따라서 실시간 커널은 작은 용량을 가지며 빠르게 예측할 수 있어야 한다. 또한 실시간 스케줄링에 요구되는 많은 변화들을 통해서 실시간 커널에 융통성을 부여해야 한다. 본 논문에서 제안한 분산 이중 실시간 커널 시스템은 실시간 제약들을 고려한 실시간 커널과 일반적인 커널의 특성을 가지도록 설계한다. 실시간 제약 조건인 인터럽트 지연 시간, 스케줄링의 정확성, 메시지 전달시간을 만족하기 위하여 실시간 커널에는 실시간 태스크 처리와 인터럽트 처리, 타이밍을 처리하도록 하였고 비실시간 커널은 일반적인 태스크를 처리하도록 한다. 또한, 기존의 실시간 커널인 RT-Linux, QNX와 제안한 실시간 커널이 인터럽트 지연, 스케줄링 정확성, 메시지 전달시간 등을 비교 분석함으로써 실시간 제약조건을 만족함을 보인다

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국해양정보통신학회 2009년도 춘계학술대회
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• pp.895-898
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• 2009

본 연구에서는 임베디드 시스템, 특히 블루투스 베이스밴드에서 사용이 가능한 범용 I/O를 설계하였다. 제안하는 구조는 AMBA 버스구조의 APB 저전력 버스에 호환되도록 설계하였다. 임베디드 시스템에서 사용 가능한 범용 I/O를 인터럽트 소스로 사용될 수 있어야 한다. 본 연구에서는 에지 민감 방식과 레벨 민감 방식 모두를 고려하여 인터럽트를 수용할 수 있도록 설계하였고, 동작 폴라리티를 선택할 수 있어 임베디드 시스템에 유연하게 적용될 수 있도록 고려하였다. 설계한 범용 I/O 모듈은 자동합성하여 P&R을 수행하였다. 결과물은 Altera FPGA로 구현하였으며 25MHz에서 정상 동작하였다.

• 한국산업정보학회논문지
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• 제27권6호
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• pp.51-58
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• 2022

마이크로 컨트로러(MCU)는 Advanced Microcontroller Bus Architecture (AMBA)에 다양한 모듈을 연결시켜 프로그래밍을 통해 각 모듈들을 적절히 활용하도록 설계되어있다. 범용 MCU는 많이 사용되는 모듈들을 미리 설계 및 제작하여 소비자가 적절히 사용하도록 제작되어 판매되고 있다. 하지만, 특정 산업군에서는 MCU를 직접 설계하여 분야에 적합한 모듈 종류 및 수량을 사용자가 희망하는대로 설계하여 활용할 필요가 있다. 하지만, 대부분의 소비자는 MCU를 직접 설계하기에는 상당한 진입장벽이 있다. 본 연구에서는 MCU 교육 및 연구단계에서 손쉽게 MCU를 설계할 수 있는 개발 가이드라인을 제공한다. 먼저, AMBA를 활용하기위해 요구되는 필수 모듈을 소개하고, 해당 모듈이 AMBA 및 인터럽트 동작을 통해 제대로 동작하는지 검증하고, 최종적으로는 온칩으로 설계하여 사용될 수 있도록 방법론을 제공한다.

• 한국소프트웨어감정평가학회 논문지
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• 제16권1호
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• pp.89-94
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• 2020

본 논문에서는 매트릭스 형태로 구성된 키보드의 다이나믹 스캐닝 검출에 있어 눌리는 키의 수에 제한 없이 모든 키를 감지하는 n-키 롤-오버를 구성할 수 있는 소프트웨어 알고리즘을 제시하였다. 제시한 알고리즘은 컴퓨터 키보드 제어용 마이크로컨트롤러의 타이머 인터럽트를 이용하므로 일정하고 정확한 검출 간격을 얻을 수 있으며, 정확한 디바운스 시간을 부여할 수 있는 장점이 있다. 제시한 알고리즘의 효과를 확인하기 위해 건반 형태로 구성된 장난감 키보드에 마이크로컨트롤러를 접속하고 실험을 진행하였으며, 실험 결과 동시에 눌리는 키의 수에 관계없이 모든 키에 대한 검출이 정확히 이루어짐을 확인하였다.

• 정보처리학회논문지A
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• 제16A권3호
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• pp.189-198
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• 2009

종단 호스트에서의 전통적인 네트워크 프로토콜 처리 기법은 인터럽트 기반의 선착순 처리 방식을 사용함으로써 다음과 같은 두 가지 문제점을 가진다. 첫째, 인터럽트가 가장 높은 우선순위로 처리되기 때문에 네트워크 패킷과 응용 프로세스간에 우선순위 역전현상이 발생할 수 있다. 둘째, 네트워크 패킷 처리가 선착순으로 진행되기 때문에 패킷과 패킷간에 우선순위 역전현상이 발생할 수 있다. 이러한 문제는 우선순위에 기반한 프로토콜 처리 방법으로 해결이 가능한 것으로 알려져 있지만, 기본적으로 우선순위 기반의 해법은 기아(starvation)라는 부작용을 가지고 있으며 각각의 네트워크 흐름에 대하여 QoS 격리 및 조절이 불가능하기 때문에 네트워크 흐름마다 상이한 QoS가 요구되는 환경에 적용하기 어렵다는 문제점을 가지고 있다. 본 논문에서는 우선순위와 예산(budget) 개념에 기반하여 bottom-half 메커니즘을 이용한 프로토콜 처리 기법을 제안한다. 제안하는 방법을 사용하면 우선순위 기반의 프로토콜 처리 방법이 가지고 있는 기아 현상을 해결함은 물론 각각의 네트워크 연결이 요구하는 QoS의 격리(isolation)가 가능하다. 이러한 특성으로 인해 패킷 처리 시간을 상한 (upper-bound)시키는 것이 가능해지며, 본 논문에서는 그 최대값을 계산해내는 방법을 함께 제안한다. 마지막으로, 실험을 통해 제안하는 방법이 네트워크 흐름간 QoS를 효과적으로 격리 및 조절할 수 있음을 확인할 수 있었다.

• 한국컴퓨터정보학회논문지
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• 제12권5호
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• pp.103-112
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• 2007

본 논문은 uC/OS-II 실시간 커널이 관리하는 주 자원인 마이크로프로세서와 메모리를 가상화하여 하나의 마이크로프로세서 상에서 다수의 uC/OS-II 실시간 커널을 수행시키는 하이퍼바이저를 구현하였다. 마이크로프로세서는 uC/OS-II 실시간 커널이 처리하는 인터럽트들을 제어하는 알고리즘을 적용하여 가상화하고 메모리는 물리적 메모리를 파티션하는 방식을 사용하여 가상화한다. 개발된 하이퍼바이저 프로그램은 타이머 인터럽트와 소프트웨어 인터럽트를 가상화하는 인터럽트 제어 루틴들, 하이퍼바이저와 각 커널을 정상 수행 상태까지 유도하는 코드, 그리고 가상화된 두 커널 사이에 데이터 전달을 제공하는 API로 구성되어 있다. 기존의 uC/OS-II 실시간 커널은 개발한 하이퍼바이저 상에서 수행되기 위하여 소스 코드 레벨에서 수정이 필요하다. 구현된 하이퍼바이저는 Jupiter 32비트 EISC 마이크로프로세서 상에서 실시간 동작 시험 및 독립 수행 환경 시험을 거친 결과 가상화 커널이 정상적으로 수행되는 것을 확인하였다. 본 연구 결과는 다수의 내장형 마이크로프로세서가 요구되는 응용 분야에 활용될 경우 하드웨어 가격 절감효과를 얻을 수 있으며 내장형 시스템의 부피, 무게 및 전력 소비량을 줄이는 효과가 있음을 확인하였다.