DOI QR코드

DOI QR Code

저가의 MCU를 사용하여 HSMS 통신 시스템 설계 및 구현

Design and Implementation of an HSMS Communication System using Low-Cost MCUs

  • Kim, Su-Hee (Department of Computer Engineering, Hoseo University)
  • 투고 : 2015.08.30
  • 심사 : 2015.10.08
  • 발행 : 2015.12.31

초록

저가의 MCU를 사용한 HSMS 구동 시스템은 반도체 설비 온라인 시스템 구축에는 없어서는 안 될 필수적인 기술이다. HSMS는 더 빠른 속도의 통신이 필요하고 장비 하드웨어 구성이 용이한 어플리케이션을 위해 SECS-I 대신에 많이 사용된다. 기존의 SECS와 HSMS 디바이스는 SECS의 전반적인 프로토콜 구현되어 있어서 매우 고가이다. 이 연구에서는 기업에서 필요로 하는 SECS 프로토콜만을 지원하는 HSMS 통신 시스템을 설계하고 구현하고자 한다. 저가이지만 고성능 MCU를 메인 보드로 하여 HSMS 통신을 처리하는 모듈을 설계하고, BCR을 독립적으로 처리 할 수 있는 회로를 초소형 MCU를 이용하여 설계한다. 그리고 BCR로부터 인식된 태그 데이터를 HSMS 통신 프로토콜에 부합하는 데이터로 변환하기 위해 SECS-II 메시지를 설계한다. 이 설계들을 반영한 HSMS 통신 시스템을 개발한다. 개발한 저가의 HSMS 통신 모듈은 반도체 공정에 대한 실시간 감시 및 제어 시스템에 적용될 수 있다.

HSMS communication system using low-cost micro controller units(MCUs) is an essential technique for online semiconductor equipment system developments. It is intended as an alternative to SEMI E4 (SECS-I) for applications where higher speed communication is needed and the facilitated hardware setup is convenient. In this paper, an HSMS communication system using low-cost MCUS is designed and implemented. Using a MCU with a low price but high-performance as a main board, a module which processes HSMS communication is designed, and a circuit is designed to process BCR independently with a microminiature MCU. To convert tag data which is recognized from BCR into data based on HSMS communication protocol, SECS-II message is designed. Lastly, an HSMS communication system is implemented based on these designs. A low-cost HSMS communication module developed in this study can be applied in realtime monitoring and controlling system for semiconductor processes.

키워드

참고문헌

  1. SEMI E37-0298, HIGH-SPEED SECS MESSAGE SERVICES (HSMS) GENERIC SERVICES, SEMI, 1998.
  2. SEMI E4 - SEMI Equipment Communications Standard 1 Message Transfer (SECS-I), SEMI, 1999.
  3. SEMI E5 - SEMI Equipment Communications Standard 2 Message Content SECS-II, SEMI, 2009.
  4. Andrew N.Sloss, "ARM System Developer's Guide", SciTech, 2004.
  5. http://www.atmel.com/images/Atmel_32-bit-ARM7TDMI Flash-Microcontroller_SAM7X512-256-128_Datasheet. pdf, 2014.
  6. http://www.atmel.com/images/atmel-2513-8-bit-avr-micro -controller-atmega162_datasheet.pdf, 2013.
  7. John Catsoulis, "Designing Embedded Hardware", O'REILLY, p129-p133, 2007.
  8. Tammy Noergaard, "Embedded Systems Architecture : A Comprehensive Guide for Engineers and Programmers", ITC, p3-p15, p75-p118, 2007.
  9. Flip Program, http://www.atmel.com/dyn/products
  10. Duk-yong Youn, "AVR ATmega162 Master", ohm Pub., 2004.