차량 플랫폼 7

07 차량 플랫폼 - 차량용 SOC칩과 ARM core

개요ARM 코어는 ARM 에서 설계한 프로세서 코어로, 저전력 및 고효율성을 목표로 합니다. ARM은 ARM 코어의 설계를 라이선스화하여 칩 제조사들이 이를 기반으로  자신들의 SOC(System on Chip)을 설계할 수 있도록 합니다. ARM의 역사를 살펴보면, ARM은 1990년대 초 영국의 에이콘 컴퓨터가 설립한 벤처 자회사로 시작하였습니다.ARM은 당시 최고의 성능에 초점을 맞추어 CPU를 출시한 인텔에 대응하여, 저전력에 초점을 맞추어 CPU를 개발하게 됩니다. 컴퓨터 시스템에 널리 쓰이던 인텔의 x86아키텍처는 CISC(Complex Instruction Set Computing)아키텍터로 복잡한 명령어로 여러가지 작업을 수행할 수 있지만, 전력 소비가 높고 열을 많이 발생시키는 단점이 있..

차량 플랫폼 2024.08.01

06. 차량 플랫폼 - SoC칩 메모리 계층 구조

1. 개요차량에서 처리하는 데이터가 많아지고 고속 통신을 요구하면서 차량 제어기에서 SoC 칩의 중요성이 커지고 있습니다.최근 대부분의 SoC 칩은 CMOS 기술을 기반으로 설계되고 있는데, SoC 칩 설계에서 널리 사용되고 있는 이유는 다음과 같습니다.첫째, 낮은 전력소비입니다. CMOS는 전류가 흐르지 않을 때 전력이 거의 소모되지 않아 대기상태에서 전력 소모를 최소화할 수 있습니다. 또한 CMOS 트랜지스터의 스위칭 활동 중에만 전력을 소모하므로, 효율적인 동적 전력 관리가 가능합니다.둘째 전력 관리 측면입니다. CMOS 기반 SoC 칩은 여러 방식의 슬립모드를 지원하여 각 상황에 맞는 최적의 전력 소모를 구현할 수 있습니다. 또한 전력 게이팅/클럭 게이팅 기술을 사용하여 각 블록의 전력 소모를 세..

차량 플랫폼 2024.06.29

05. 차량 플랫폼 - MCU 프로그래밍 ISR

1. RTOS의 Task 관리RTOS에서 프로그램 실행의 기본단위는 Task입니다. Task는 이해하기 쉽게 말하면 무한루프이면서, 한가지 작업을 수행하고, 리턴 값이 없는 함수라고 할 수 있습니다. Scheduler는 OS의 일부로, 각 Task에 부여된 우선순위를 기준으로 CPU를 점유할 다음 Task를 결정해주는 역할을 합니다. OS에서 여러개의 Task를 갖는 응용프로그램을 만들면 Scheduler가 이를 빠르게 번갈아 가며 수행합니다. 각각의 Task는 고유한 우선순위를 가지고 있으며, 스케쥴러는 그 우선순위를 기준으로 Task를 관리합니다.  2. ISR(Interrupt Service Routine) 과 인터럽트의 정의ISR(Interrupt Service Routine)은 MCU가 외부 또..

차량 플랫폼 2024.06.13

04. 차량 플랫폼 - MCU 게이트웨이 기능과 메모리

차량이 통신하는 데이터의 양이 증가하면서 게이트웨이 작업을 수행할 때 필요한 MCU의 성능 요구사항이 높아지고 있습니다. MCU가 이더넷을 지원하면 차량 게이트웨이 기능을 수행할 수 있지만, MCU가 차량 게이트 웨이 기능을 충분히 수행할 수 있는지는 네트워크 트래픽 관리, 프로토콜 변환, 데이터 처리 등의 기능을 고려해야합니다.  MCU의 내장메모리는 크게 ROM과 RAM으로 나뉩니다. ROM에는 Flash memory와 EEPROM이 있고, RAM에는 주로 SRAM이 사용됩니다. MCU의 보조모듈로는 SPI, UART, I2C, ADC, DAC, 타이머 등이 사용됩니다. 가장 먼저 고려해야할 요소는 CPU처리 성능입니다. 차량 게이트웨이는 다양한 네트워크 트래픽을 실시간으로 처리해야하기 때문에 복잡한..

차량 플랫폼 2024.06.06

03. 차량 플랫폼 - 이더넷 MCU

최근 많은 임베디드 장치들이 통신 기능을 요구함에 따라 이더넷 연결 기능이 추가된어 네트워크 상에 데이터를 송수신 할 수 있는 MCU가 증가하고 있습니다. MCU에서 이더넷 연결을 하기위해서는 MAC과 PHY가 필요한데, MAC은 데이터 링크계층, PHY는 물리계층에 해당합니다. TCP/UDP와 IP는 S/W에서 이더넷 패킷을 만든 다음 전송은 MAC가 PHY를 통하게 하게 되는데, 이때 MAC에서 PHY로 DATA를 전송하는 통신방법으로는 MII와 RMII 등이 있습니다.  관련 용어를 살펴보면 MAC은 Media Access Control의 약자로, MAC을 통해 이더넷 헤더와 CRC가 붙습니다. MII(Media Independant Interface)와 RMII(Reduced Media Indep..

차량 플랫폼 2024.06.06

02. 차량 플랫폼 - SOME/IP와 DDS의 차이

SOME/IP와 DDS는 모두 차량 제어 메시지에 사용할 수 있는 자동차 미들웨어 솔루션 입니다. SOME/IP와 DDS는모두 publish/Subscribe을 기반으로 한 메시지 패턴을 사용하여 정보를 효율적으로 분배하고 처리하고, PRC(Remote Procedure Call)을 기반으로 한 메시지 패턴을사용하여 서버와클라이언트 간의 직접적인 통신을 가능하게 합니다. 이러한이러한 메시지 패턴을 기반으로 서비스의 제공자/이용자/종속성 등을 설정하여 서비스를 정의할 수 있으며, 서비스 기반 통신을 통해 대규모의 메시지를 효율적으로 관리할 수 있으며 많은 태스크를 효율적으로 작업할 수 있게 됩니다. 한편, SOME/IP는 자동차산업을 위해 설계된 통신 프로토콜로 서비스 제공자와 소비자는 중앙 브로커 없이 ..

차량 플랫폼 2024.06.01

01. 차량 플랫폼 - 서비스 지향 아키텍처

서비스 지향 아키텍처(SOA)란 차량의 기능들을 서비스화하여 각 기능이 각각의 서비스를 독립적으로 제공할 수 있도록 설계된 SW 아키텍처를 뜻합니다. 글로벌 기업들은 이러한 SOA를 핵심 개념으로하여 SDV(Software-Defined Vehicle)를 추진해나가고 있는데,  제품을 기획하고 제조하는 과정에서 소비자의 관점과 개발자의 구현 수단을 일체화시킨 다는 것을 의미합니다. 단일 제어기에 대한 소프트웨어의 개발과 배포에 치중하던 기존의 개발 방식과는 달리 SOA에서는 서비스의 관점에서 소프트웨어를 개발하고, 개선과 업데이트를 수행하는 점진적 개선을 추구합니다. SDV 기반 차량 아키텍처는 서비스를 중심으로 차량 기능이 정의되고, 서비스를 제공하는 어플래케이션과, 이를 이용하는 어플리케이션으로 존재..

차량 플랫폼 2024.06.01