• 제어로봇시스템학회논문지
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• 제13권2호
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• pp.101-107
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• 2007

A coaxial rotor flying robot is developed for surveying and reconnoitering various circumstances under calamity environment. The robot has two contrarotating rotors on a common axis, an embedded microcontroller, an IMU(Inertial Measurement Unit), an IR sensor for height control, a micro camera for surveillance, ultrasonic position sensors and wireless communication devices. A bell-bar mounted on the top of the upper rotor hub increases stability and improves flight performance. In this paper, we present a dynamic model of a coaxial rotor flying robot and design an embedded controller far the robot, and implement them to control the developed flying robot. Experimental results show that the proposed controller is valid for autonomous hovering and position control.

• 인터넷정보학회논문지
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• 제9권6호
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• pp.117-125
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• 2008

유비쿼터스 응용 시스템에 대한 관심의 증대와 함께 소형화된 임베디드 컴퓨팅 시스템의 필요성은 커지고 있다. 이러한 가운데 ARM 임베디드 프로세서는 기능의 우수성과 높은 활용도로 인해 임베디드 시스템 시장에서 높은 점유율을 보여주고 있다. 본 논문에서는 ARM 마이크로컨트롤러를 이용해 RTD-1000 컨트롤러 구성과 개발을 위한 최적의 방법을 제안하였다. 기존 RTD-1000은 케이블의 단선, 단락, 파손 등의 진단이 가능한 TDR를 탑재하여 구리선을 삽입한 감지관의 누수 및 누유, 파괴 등을 원격으로 감지할 수 있는 기기이다. 실제로 시공되어 현장에서 운영되고 있는 RTD-1000은 시스템 운영에 필요한 범위에 비해 리소스 낭비가 크고 그에 따라 구축비용이 높다는 단점을 가지고 있다. 또한, 발열이 심해 별도의 냉각장치가 요구되며, 하드 디스크와 같은 보조저장장치의 사용으로 고장 발생율과 전류의 소비가 커지는 등의 문제점을 야기하였다. 본 논문에서는 도출된 문제점의 해결 방법으로 ARM 마이크로컨트롤러 기반의 RTD-1000A 임베디드 시스템을 제안하고 시뮬레이션 하였다.

• 제어로봇시스템학회논문지
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• 제14권1호
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• pp.36-41
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• 2008

Cooling tower is an important equipment of the cooling systems for large buildings like factory and department store. Water used for cooling in cooling tower is reused continuously. If the water is polluted, corrosion and scale can happen at equipments and pipes. In order to prevent this problem, it is necessary to control the water quality using chemicals. To control the water quality, an automatic control system is designed, fabricated, and experimented. The control system is based on an imbedded microcontroller. Relays are used for power driving, an LCD and LED for display, and RS485 for remote data acquisition. Monitoring program is also developed for easy man-machine interface and extraction of data stored in the imbedded processor and EEPROM. The control system calculates amounts of chemicals necessary using sensor data and injects the chemicals into the cooling tower on proper time. The developed water quality control system is expected to reduce cost of maintenance and extend the lifetime of the cooling systems with low cost.

• 전기전자학회논문지
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• 제23권3호
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• pp.1068-1076
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• 2019

오늘날 우리가 사용하고 있는 대부분의 전자제품에는 마이크로 컨트롤러가 내장되어 있으며, 이를 내장한 미니컴퓨터를 임베디드 시스템이라고 한다. 이러한 소규모 환경에서는 마이크로 컨트롤러에 응답성이 매우 중요한데 본 논문에서는 마이크로 컨트롤러에 기본적인 입출력 제어, 타이머/카운터 인터럽트 동작원리 및 이해에 대한 내용과 더불어 마이크로 컨트롤러 내의 플래시메모리에 각 프로그램 실행 루틴인 메인 루틴 및 인터럽트 서비스루틴에 대한 특징 및 프로그램 실행 순서를 컨트롤하여 처리율과 레이턴시를 개선하는 프로그램 로직을 제안하고 있다. 본 논문에서의 하드웨어 시뮬레이션은 아트멜사와 마이크로칩사에서 출시한 ATmega128과 PIC16F877A 마이크로 컨트롤러를 이용하여 검증이 실시되었다.

• 정보보호학회논문지
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• 제19권3호
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• pp.51-59
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• 2009

중국인의 나머지 정리(Chinese Remainder Theorem, CRT)를 이용하는 RSA 암호시스템을 암호 칩에 구현 할 경우, 암호 칩에서 동작하는 과정 중에 한 번의 오류 주입으로 모듈러스 N의 비밀 소인수 p, q값이 노출될 수 있다. 본 논문에서는 상용 마이크로컨트롤러에 CRT-RSA 암호 시스템을 구현한 후, 레이저 빔과 플래시를 이용한 광학적 오류 주입 방법으로 공격을 시도하고 실험 결과를 분석하였다. 레이저 빔과 플래시를 이용한 오류 주입 공격 실험 결과, 일부 상용 마이크로 컨트롤러는 광학적 오류 주입 공격에 대해 취약한 특성으로 인해 CRT-RSA암호 시스템에 소인수 분해 공격이 적용됨을 확인하였다.

• 대한임베디드공학회논문지
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• 제14권1호
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• pp.33-41
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• 2019

We propose an embedded solution to design a high-speed and high-accuracy 16bit analog-digital signal processing interface for the control systems using various external analog signals. Choosing TMS320F28377D micro controller unit (MCU) featuring high-performance processing in the 32-bit floating point operation, low power consumption, and various I/O device supports, we design and build the proposed system that supports both 16-bit analog-digital converter (ADC) interface and high precision digital-analog converter (DAC) interface. The ADC receives voltage-level differential signals from fully differential amplifiers, and the DAC communicates with MCU through 50 MHz bandwidth high-fast serial peripheral interface (SPI). We port the boot loader and device drivers to the implemented board, and construct the firmware development environment for the application programming. The performance of the entire implemented system is demonstrated by analog-digital signal processing tests, and is verified by comparing the test results with those of existing similar systems.

• 대한임베디드공학회논문지
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• 제11권2호
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• pp.97-105
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• 2016

Microcontrollers (MCUs) for endpoint smart sensor devices of internet-of-thing (IoT) are being implemented as system-on-chip (SoC) with on-chip instruction flash memory, in which user firmware is embedded. MCUs directly fetch binary code-based instructions through bit-line sense amplifier (S/A) integrated with on-chip flash memory. The S/A compares bit cell current with reference current to identify which data are programmed. The S/A in reading '0' (erased) cell data consumes a large sink current, which is greater than off-current for '1' (programmed) cell data. The main motivation of our approach is to reduce the number of accesses of erased cells by binary code level transformation. This paper proposes a built-in write/read path architecture using binary code inversion method based on hot-spot region detection of instruction code access to reduce sensing current in S/A. From the profiling result of instruction access patterns, hot-spot region of an original compiled binary code is conditionally inverted with the proposed bit-inversion techniques. The de-inversion hardware only consumes small logic current instead of analog sink current in S/A and it is integrated with the conventional S/A to restore original binary instructions. The proposed techniques are applied to the fully-custom designed MCU with ARM Cortex-M0$^{TM}$ using 0.18um Magnachip Flash-embedded CMOS process and the benefits in terms of power consumption reduction are evaluated for Dhrystone$^{TM}$ benchmark. The profiling environment of instruction code executions is implemented by extending commercial ARM KEIL$^{TM}$ MDK (MCU Development Kit) with our custom-designed access analyzer.

• 조명전기설비학회논문지
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• 제20권10호
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• pp.126-134
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• 2006

본 논문에서는 배전설비 중 주상 변압기에 설치되어 운전되는 기존의 각종 제어설비를 무선 네트워크를 경유하여 제어하도록 하는 임베디드 무선랜 제어기술에 대하여 기술한다. 임베디드 무선랜 제어기는 Prism 2.5 칩셋을 포함한 PCMCIA 타입의 무선랜 네트워크 카드와 8비트 마이크로프로세서 Atmega128을 중요 구성요소로 이루어져 있다. 네트워크를 통한 제어를 위하여 임베디드 무선랜 제어기에는 IP, TCP, UDP, ICMP 같은 TCP/IP 스택과 기존 제어기를 인터페이스 하기 위한 Telnet, X/Z 모뎀의 개발내용을 포함된다. TCP/IP 네트워크와 모뎀을 통한 직렬 통신 사이의 데이터 구조와 흐름제어 차이에 대한 해결 방법과 램(RAM)사용량을 최소화하기 위한 알고리즘을 제안한다. 끝으로 개발된 프로토콜들의 동작을 측정하기 위하여 $DU^{(R)},\;CommViewFi^{(R)}$ 등이 사용된다. 개발결과 3,381 바이트 램(RAM)만을 사용하여 호스트 간에 상호 호환성을 잃지 않고 임베디드 무선랜 제어기가 동작된다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제25권2호
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• pp.301-307
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• 2021

사물인터넷의 부흥과 더불어, 사물인터넷의 핵심인 임베디드 시스템은 상황의 변화에 따른 지능적 제어 능력이 요구되고 있다. 하지만 임베디드 시스템은 하드웨어, 메모리, 시간, 전력 등 자원의 제약이 많다. 이때, 임베디드 시스템에서 펌웨어에 변경이 필요할 때는 플래시 메모리를 초기화하고 다시 전체 펌웨어를 업로드 해야 한다. 따라서, 수정의 필요성이 없는 부분도 초기화하고 다시 작성해야 한다는 점에서 시간 및 에너지적으로 비효율적이다. 본 논문에서는 플래시 메모리 각 섹터에 펌웨어를 분할하여 펌웨어의 수정이 필요할 때 수정이 필요한 부분의 섹터만을 교체하는 방법을 제안한다. 본 논문에서는 실제 타겟 보드를 사용하여 제안하는 방법을 검증하였고, 그 결과 약 절반의 시간을 단축할 수 있었다.

• ETRI Journal
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• 제30권1호
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• pp.47-58
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• 2008

In sensor networks, analyzing power consumption before actual deployment is crucial for maximizing service lifetime. This paper proposes an instruction-level power estimator (IPEN) for sensor networks. IPEN is an accurate and fine grain power estimation tool, using an instruction-level simulator. It is independent of the operating system, so many different kinds of sensor node software can be simulated for estimation. We have developed the power model of a Micaz-compatible mote. The power consumption of the ATmega128L microcontroller is modeled with the base energy cost and the instruction overheads. The CC2420 communication component and other peripherals are modeled according to their operation states. The energy consumption estimation module profiles peripheral accesses and function calls while an application is running. IPEN has shown excellent power estimation accuracy, with less than 5% estimation error compared to real sensor network implementation. With IPEN's high precision instruction-level energy prediction, users can accurately estimate a sensor network's energy consumption and achieve fine-grained optimization of their software.