• 융합보안논문지
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• 제21권2호
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• pp.29-35
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• 2021

UART(Universal asynchronous receiver/transmitter)는 데이터를 직렬 형태로 전환하여 전송하는 하드웨어 장치로서 대부분의 임베디드 시스템에서 시스템 진단 및 디버깅 용도로 널리 사용되고 있다. 해커는 UART의 기능을 이용하여 시스템 메모리나 펌웨어에 접근할 수 있고 시스템의 관리자 권한 취득을 통한 시스템 장악도 가능하다. 본 논문에서는 UART를 통해 침투하는 해커의 공격을 방어하기 위한 보안 UART를 연구하였다. 제안한 기법은 약속된 UART 통신 프로토콜을 사용하는 인가된 사용자만이 UART 접속을 허용하고 비인가자의 접속은 불허한다. 또한, 스니핑을 통한 프로토콜 분석을 막기 위해 데이터를 암호화하여 전송한다. 제안한 보안 UART 기법을 임베디드 리눅스 시스템에 구현하고 성능검증을 수행하였다.

• 전기전자학회논문지
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• 제24권4호
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• pp.1184-1187
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• 2020

본 논문에서는 UART (Universal Asynchronous Receiver/Transmitter)와 CAN (Controller Area Network)의 장점을 활용할 수 있는 차량통신 콘트롤러를 제안한다. UART는 1대1 통신에 사용되며 데이터 유효성 검사로 패리티 비트를 사용한다. 제안하는 차량통신 콘트롤러를 사용하는 경우에는 UART를 CAN으로 변환하여 1대1 통신뿐만 아니라 버스 구조의 다중 통신도 가능하다. 또한 데이터 유효성 검사를 패리티보다 발전된 CRC (cyclic redundancy check)를 통해 수행하므로 신뢰도가 올라간다. CAN은 마이크로프로세서에 의해 제어되지만 제안하는 차량통신 콘트롤러를 사용하는 경우에는 RS-232, RS-422, RS-485를 지원하는 장치라면 무엇이든지 제어가 가능하다.

• 한국정보과학회:학술대회논문집
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• 한국정보과학회 2003년도 가을 학술발표논문집 Vol.30 No.2 (1)
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• pp.205-207
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• 2003

본 논문에서는 국내 표준 128비트 블록 암호화 알고리즘인 SEED와 UART를 통합하여 최저가의 FPGA로 구현하는 방법을 제안한다. 논문[11베서 구현한 면적 요구량이 최소로 구현된 SEED암호화 모듈의 유용성을 실제 내장형 시스템에 적응하여 그 실효성을 보여주는 것이 본 논문의 목적이다. 우리가 구현한 회로는 SEED 를 통해 암호화를 한 후 UART를 이용하여 외부와의 통신할 수도 있고, SEED를 건너뛰고 UART 단독만 이웅하여 외부와 통신을 할 수도 있다. 또한, SEED 자체를 coprocessor로 이용하여 암호화/복호화 가능만 사용할 수도 있도록 설계하였다. 구현 결과, 10만 게이트를 갖는 Xilinx사의 Spartan-ll 계열의 xc2s100시리 즈 칩을 사용하였을 때, SEED와 UART와 주변 논리 회로를 합하여 84% 이하의 면적을 차지 하였고, 최대 41.3Mhz클럭에서 동작하였으며, SEED의 암호화 처리 Througput은 54.SSMbps로서 UART를 이용하여 통신하는데 전혀 문제가 없었다.

• 한국멀티미디어학회:학술대회논문집
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• 한국멀티미디어학회 2002년도 춘계학술발표논문집(상)
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• pp.1-5
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• 2002

본 논문에서는 UART(Universal Asynchronous Receiver-Transmitter)를 soft IP(Intellectual Property) 모듈 형태로써 VLSI 설계과정을 통하여 구현하였다. 이 모듈은 현재 각종 통신 디바이스에서 최하 말단에서 직렬 데이터를 시스템으로 받아들이거나 병렬 데이터를 직렬 라인에 실어 보내는 중요한 역할을 담당한다. 본 연구에서 설계한 UART는 간단한 모듈 형태로 제작되어 있어 Verilog-HDL을 사용하여 직렬 송ㆍ수신을 필요로 하는 시스템에 내장되어 사용될 수 있다. 본 논문에서는 설계 순서에 따라 UART를 설계하고 Simulation을 하고 Synopsys Tool을 사용하여 Compile 과 Synthesis 후 Gate Area 와 Belay를 검출해 내었다. 합성결과 0.25$\mu$m 공정의 CMOS Cell Library를 사용하였을 경우 전체 면적은 1,013 gate가 나왔다. 본 논문에서 설계한 UART의 최장경로가 최대 4.12ns로 나타났으며, 최대 동작 클럭 주파수는 200MHz 로써 150Mbps 이상의 전송 속도를 가진다.

• 한국항행학회논문지
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• 제21권4호
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• pp.386-393
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• 2017

칩을 개발하는 과정에서 설계된 칩의 검증을 위해 FPGA (field programmable gate array)를 많이 이용한다. FPGA에 다운로드 된 회로를 검증하기 위해서는 FPGA로 데이터를 입력해야 한다. PC와 외부 보드를 통한 칩과의 통신을 위한 많은 방식이 있지만 가장 간단하고 쉬운 방법은 범용 비동기화 송수신기 (UART; universal asynchronous receiver/transmitter)를 이용한 방식이다. 최근 대부분의 회로는 AMBA (advanced microcontroller bus architecture) 버스에 연결되도록 설계되어 있다. 즉, 설계된 회로를 검증하기 위해서는 UART를 거친 후에 AMBA 버스를 통해 데이터를 전달해야 한다. AMBA 버스도 최근에 버전 4.0까지 거치면서 다양한 버전이 존재하는데 간단히 테스트를 하기 위한 용도로는 APB (advanced peripheral bus)가 적합하다. 본 논문에서는 UART-to-APB 인터페이스를 위한 회로를 설계하였다. Verilog HDL을 이용하여 설계된 회로는 Altera Cyclone FPGA에서 구현되었고, 최대 380 MHz의 속도에서 동작이 가능하였다.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2006년도 춘계학술발표대회
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• pp.1171-1174
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• 2006

고신뢰도가 요구되는 위성용 탑재소프트웨어를 개발하기 위해서는 소프트웨어 처리기반으로 고성능의 탑재컴퓨터가 요구된다. 향후 개발될 위성을 위한 고성능 탑재컴퓨터로는 유럽에서 개발되어 사용되고 있는 MCM-ERC32를 채용할 예정이다. ESA(European Space Agency)의 지원 하에 개발된 MCM-ERC32는 32-비트의 ERC32SC 프로세서, 부가적인 기능을 제공하는 ASIC인 VASI(Very Advanced Sparc Interface), 그리고 메모리(SRAM, DRAM, EEPROM, etc.)로 구성되어 있다. MCM-ERC32에는 ERC32 프로세서에서 제공되는 2개의 UART(A/B)와 VASI에서 제공하는 4개의 UART(0/1/2/3), 총 6개의 시리얼 인터페이스가 있다. ERC32에서 제공하는 시리얼 인터페이스는 8-비트 모드만 지원되며 전송속도에도 제한이 있기 때문에 탑재소프트웨어의 업로드 및 디버깅용으로 활용될 예정이며, 탑재체 간의 인터페이스로는 VASI에서 제공하는 시리얼 인터페이스를 사용할 예정이다. VASI에서 제공하는 UART는 MCM-ERC32에 적합하도록 개발되어 일반적인 임베디드 시스템의 시리얼 인터페이스와는 구별되는 송수신 방법 및 기능을 제공한다. 본 논문에서는 이러한 VASI UART의 구성 및 특징과 기능들에 대하여 설명하도록 한다.

• 천문학회보
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• 제37권2호
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• pp.184.2-184.2
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• 2012

위성의 전장품은 전기적 접속을 위해서 1:1 연결을 하는 Point-to-Point 버스 방식과 여러개의 Slave (Remote Terminal)을 갖고, 일반적으로 1개의 Master (Controller)에 의해서 연결하게 되는 버스 구조를 갖는 접속 채널을 통해서 연결이 된다. 가장 많이 사용되는 방식인 MIL-STD-1553B는 데이터 전송속도가 1Mbps이고, Transformer에 의해서 완전하게 버스와 각 전장품이 완전하게 절연이 되는 구조로, 전기적 고장이 전달되는 것을 방지할 수가 있지만, 설계의 난이도가 높다. 고속 버스는 SpaceWire를 사용하고, 100Mbps이상의 속도를 지원할 수가 있지만, LVDS등의 고속 채널 설계 및 노이즈에 민감한 특성 때문에, 저속의 통신채널에서는 사용하기 어렵다. 저속의 데이터 채널을 위해서는 UART 방식이 사용된다. UART 방식은 RS-422 방식과 RS-485 방식이 사용되지만, 1553B 또는 SpaceWire 등과 같이 프로토콜이 정해지지 않아서, 사용자가 직접 프로토콜을 지정해야하는 문제가 있다. 또한 RS-422은 1:1 방식의 Point-to-Point UART를 위해서 사용되고, RS-485는 버스 방식의 연결을 지원할 수가 있지만, 동시에 여러개의 TX가 enable되는 경우에는 TX사이에 고장을 일으킬 수 있어서, 1번에 TX가 1개만 사용되도록 제어할 필요가 있다. 또한 RS-485방식의 버스를 구현할 경우에는 1553B처럼 와전하게 절연이 불가능하므로, 전기적이나 기능적으로 485버스에 문제가 발생할 경우에 절연과 같은 기능이 지원되도록 구현이 되어야 한다. 본 논문에서는 안정적인 485 UART버스 구현을 위한 기술에 대해서 평가하고 분석하도록 하겠다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신학회 2012년도 춘계학술대회
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• pp.588-591
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• 2012

인터넷 사용량의 증가와 네트워크 망 기술의 발달로 인해 데이터는 대용량화 되어지는 반면 휴대기기는 고속화와 소형화가 되어 지면서 직렬 포트를 이용한 외부 장치들과 데이터 송 수신이 가능한 인터페이스가 요구되고 있다. 본 논문에서는 16바이트의 버퍼링을 제공하는 UART 인터페이스를 HDL로 설계하여 내부 모듈과 외부 장치들 간의 데이터 전송이 가능하도록 하였고, Modelsim 6.1로 시뮬레이션 하였다.

• 디지털융복합연구
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• 제12권12호
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• pp.257-264
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• 2014

무선 모듈을 사용하여 무선 데이터를 mcu모듈과 PC와의 사이에 통신을 하고자 할때는 우선 PC를 기본으로하는 시리얼 통신을 PC자체적으로 구현한 후 구현된 프로그램을 사용하여 MCU와의 통신을 시행한다. PC자체적으로 시리얼 통신을 시행코자 할때는 RS-232C를 사용하여 데이터를 교환한다. 교환된 데이터를 rf모듈을 사용 UART기반 시리얼 통신 원격제어를 MCU를 사용하여 시행한다. MCU 인터페이스 원격제어가 실현되면 통신시스템이 구현된 것이다.

• 디지털콘텐츠학회 논문지
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• 제13권4호
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• pp.525-530
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• 2012

무선 센서 네트워크는 일반적으로 엔드 장치에 연결된 센서가 측정한 데이터를 코디네이터에게로 전달하는 자원이 한정된 장치들로 구성된다. 지그비는 무선 센서 네트워크에서 가장 많이 사용되는 프로토콜 중의 하나로서, 적정한 데이터 전송률을 가지면서 저전력, 저비용의 무선 통신을 지원하기 위해 표준으로 도입되었다. 이 논문에서는 TI의 CC2530 상에서 TI의 지그비 프로토콜 스택 이식과 UART 인터페이스를 구현하는 방법에 관하여 논의한다. 시리얼 포트를 통한 데이터 전송 과정을 시현함으로써 구현한 보드가 올바르게 동작됨을 보인다.