• 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.

• 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.

• 대한전자공학회논문지SD
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• 제43권10호
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• pp.74-79
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• 2006

Advanced Microcontroller Bus Architecture (AMBA) 기반 System-on-Chip (SoC)에서는 기능적 테스트를 위해 ARM사의 Test Interface Controller (TIC)를 사용한다. 따라서 구조적 스캔 테스트 패턴도 TIC와 AMBA 버스를 통해 인가하면서 스캔입력과 출력을 동시에 수행할 수 없다는 단점이 있다. 본 논문에서는 ARM 코어를 사용하는 SoC 테스트를 위한 AMBA based Test Access Mechanism (ATAM)을 제안한다. 기존 TIC와의 호환성을 유지하고 스캔 입력과 출력을 동시에 할 수 있으므로 고가의 Automatic Test Equipment (ATE)를 통한 테스트 시간을 대폭 절감할 수 있다.

• 대한전자공학회:학술대회논문집
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• 대한전자공학회 2002년도 하계종합학술대회 논문집(2)
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• pp.317-320
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• 2002

Recently, AMBA(Advanced Microcontroller Bus Architecture) is used as common system bus at embedded system. In this paper, we described test method of peripheral device which is connected to AMBA according to the bus interface defined by AMBA protocol We implemented one of the APB(Advanced Peripheral Bus) peipheral module, GPIO(General Purpose Input/output), and tested its functionality as il is connected to the AMBA system.

• ETRI Journal
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• 제28권3호
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• pp.397-400
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• 2006

The multi-layer advanced high-performance bus (ML-AHB) BusMatrix proposed by ARM is an excellent architecture for applying embedded systems with low power. However, there is one clock cycle delay for each master in the ML-AHB BusMatrix of the advanced microcontroller bus architecture (AMBA) design kit (ADK) whenever a master starts new transactions or changes the slave layers. In this letter, we propose an improved design method to remove the one clock cycle delay in the ML-AHB BusMatrix of an ADK. We also remarkably reduce the total area and power consumption of the ML-AHB BusMatrix of an ADK with the elimination of the heavy input stages.

• 대한전자공학회논문지SD
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• 제45권5호
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• pp.71-81
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• 2008

본 논문에서는 새로운 On-Chip 버스로 다중처리 기반의 GALDS 버스 구조를 제안하였고 성능을 검증하였다. 제안된 GALDS 버스 구조는 멀티 마스터 멀티 슬레이브의 다중 처리를 지원하는 세그먼트(segment) 기반의 고성능의 양방향 다중처리 버스 구조(bi-direction multitasking bus architecture)이다. 또한, 시스템의 태스크(task) 분석에 의해서, 버스는 버스 동작 주파수의 배수 값을 갖는 주파수 사이에서 각각의 IP에 최적화된 동작 주파수를 선택하기 때문에 전체 전력 소모를 줄일 수 있다. 서로 다른 동작 주파수를 입력받은 IP들 간의 효율적인 데이터 통신을 위하여, 본 구조에서는 비동기 양방향 FIFO를 기반으로 하는 비동기 Wrapper 설계하였다. 또한, 버스 세그먼트의 추가만으로 시스템의 쉬운 확장이 가능하기 때문에, 제안된 구조는 IP 재사용 및 구조적 변경이 용이한 장점을 갖는다. 제안된 버스의 검증을 위해 4-마스터/4-슬레이브를 가지는 4-세그먼트의 버스와 비동기 Wrapper를 Verilog HDL을 이용하여 구현하였다. 버스의 다중처리동작 검증은 버스와 IP의 동작 주파수 비가 1:1, 1:2, 1:4, 1:8인 경우를 기준으로 시뮬레이션을 통해 마스터 IP에서 슬레이브 IP 사이의 데이터 읽기 및 쓰기 전송 동작을 확인하였다. 데이터 전송은 Advanced Microcontroller Bus Architecture(AMBA)과 호환 가능한 16 Burst Increment 모드로 하였다. 제한된 GALDS 버스의 최대 동작 지연시간은 쓰기 동작 시 22 클럭, 읽기 동작 시 44 클럭으로 확인되었다.

• 대한전자공학회:학술대회논문집
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• 대한전자공학회 2006년도 하계종합학술대회
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• pp.961-962
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• 2006

The AMBA(Advanced Microcontroller Bus Architecture) system is one of the most important elements having an influence upon system performance in ARM-based SoC environments. The system guarantees easy connection and good performance as a 32-bit bus system for ARM processors. In this paper, we analyze arbitration algorithms for the AHB bus of the AMBA system and propose an efficient algorithm to improve the performance of the bus system.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2004년도 학술대회 논문집 정보 및 제어부문
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• pp.123-125
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• 2004

The importance for Internet security has being increased and the Internet Protocol Security (IPSec) standard, which incorporates cryptographic algorithms, has been developed as one solution to this problem. IPSec provides security services in IP-Layer using IP Authentication Header (AH) and IP Encapsulation Security Payload (ESP). In this paper, we propose IPSec cryptographic processor design based AMBA architecture. Our design which is comprised Rijndael cryptographic algorithm and HAMC-SHA-1 authentication algorithm supports the cryptographic requirements of IP AH, IP ESP, and any combination of these two protocols. Also, our IPSec cryptographic processor operates as AMBA AHB Slave. We designed IPSec cryptographic processor using Xilinx ISE 5.2i and VHDL, and implemented our design using Xilinx's FPGA Vertex XCV600E.

• 한국정보과학회:학술대회논문집
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• 한국정보과학회 2003년도 봄 학술발표논문집 Vol.30 No.1 (C)
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• pp.286-288
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• 2003

본 논문에서는 서로 다른 네트워크간의 다양한 프로토콜과 이종의 트래픽을 동시에 처리할 수 있는 네트워크용 SoC (System-on-a-Chip) 프로세서를 구현하였다. 제작된 네트워크 SoC 프로세서는 ARM 프로세서 코어와 ATM(Asynchronous Transfer Mode) 블록, 10/100 Mbps 이더넷 볼록, 스케쥴러, UART 등을 이용하였고 각 블록은 AM8A (Advanced Microcontroller Bus Architecture) 버스로 연결하였다. SoC 프로세서는 CADENCE사의 VerilogHDL을 이용하여 설계하였고 0.35$\mu\textrm{m}$ 셀 라이브러리를 이용하여 검증하였다. 구현된 칩은 총 게이트수가 312,000개이며 칠의 최대 동작 주파수는 50MHz 이다.

• 전자공학회논문지CI
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• 제40권4호
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• pp.214-221
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• 2003

본 논문에서는 H.261과 H.263 표준을 모두 만족하는 영상 코텍을 임베디드 시스템에서 구현한다. 효율적인 실시간 처리를 위하여, 영상 코덱은 하드웨어 모듈과 소프트웨어 모듈로 구분되어 임베디드 시스템에서 통합 설계된다. 소프트웨어 모듈은 실시간 운영체제와 RISC 프로세서를 이용하여 수행되며, 하드웨어 모듈과 연동하여 실시간으로 영상을 압축하고 복원한다. 시스템 버스로는 AMBA AHB가 사용되며 하드웨어 모듈은 AMBA AHB의 마스터(master)와 슬레이브(slave)의 역할을 모두 수행한다. 영상 압축과정을 실시간으로 처리하기 위하여 인코더의 하드웨어 모듈은 파이프라인으로 설계된다. 구현된 영상 코덱은 H.261과 H.263 표준에 준하여 33㎒의 동작 주파수에서 1초 동안에 CIF 화면 15장을 동시에 압축하고 복원한다.