2023/11/13 5

UART / I2C / SPI

우선 동기화/비동기화란 ? 비동기화 통신 = 클럭 없음동기화 통신 = 클럭 있음 ​​UART(Universal Asynchronos Receiver/Transmitter) 통신이란 ?UART는 유선/디지털/전이중/직렬/비동기 통신방식 중 비동기 통신 방식을 사용한다. 최대 8bit가 기본 단위이다. 데이터 속성 구분 정보는 기본 규격에 정의되어 있지 않다. ​UART는 비동기 통신이므로 데이터를 원활이 송신/수신하기 위해 동기 신호(Clock)을 대체하는 방법을 사용해야한다.공유 클럭이 없으므로 데이터를 올바르게 디코딩하기 위해 동일한 Baud Rate(타이밍)를 구성하고 일치시켜야한다. ​이해가 어렵다면. 무궁화 꽃이 피었습니다를 생각해볼 수 있다. 술래(데이터를 받는 쪽)와 술래에게 다가가야하는 참가..

The Stack : 인터럽트 메커니즘(Interrupt Mechanism)

0. Intro TRAP 명령어를 활용하면 운영체제의 코드에 해당하는 서비스 루틴을, JSR/JSRR 명령어를 활용하면 프로그래머가 직접 작성한 서브 루틴을 실행한 뒤 원래 프로그램의 실행 흐름으로 돌아온다. 그리고 둘 다 돌아올 때는 RET(= JMP R7) 명령어를 사용한다. 인터럽트 메커니즘도 어찌 보면 비슷할 수 있다. 외부 장치에 의해 인터럽트가 발생하면 그 장치가 요청한 인터럽트 서비스 루틴을 실행하러 잠시 어디론가 갔다가 다시 돌아오기 때문이다. 하지만 인터럽트 메커니즘은 TRAP 서비스 루틴 호출이나 JSR/JSRR 서브 루틴 호출과 그 방식이 아예 다르다. 인터럽트 메커니즘의 중요한 핵심은 해당 인터럽트 서비스 루틴에 갔다가 돌아왔다는 사실을 프로세서가 전혀 알지 못해야 한다는 것이며, ..

Trap Routines and Subroutines - 시스템 함수와 사용자 함수

0. Intro 인간의 뇌가 감당할 수 있는 복잡성에는 한계가 있기에, 인간은 여러 추상화 기법들을 발전시켜 나갔다. 대표적으로 데이터 추상화(Data Abstraction)와 함수 추상화(Functional Abstraction)가 있다. 데이터 추상화(Data Abstraction)는 현실에 존재하는 특정 객체의 복잡한 속성을 딱 필요한 것으로만 단순화하여 표현하는 것을 말한다. 가령 '학생'이라는 객체는 이름, 키, 나이, 학번 등의 속성으로 정의할 수 있다. 반면 함수 추상화(Functional Abstraction)는 자주 수행되는 특정 동작의 코드들을 하나의 뭉치(Segments)로 만들고, 필요할 때마다 그것을 재활용하는 것을 말한다. 그 코드 뭉치(Code Segments)를 컴퓨터 용어로..

IO - 입출력장치

0. Intro 우리는 지금까지 메모리에 올라가 있는 프로그램의 명령어들을 해석하고 실행하는 것과 관련한 내용들을 다루었다. 그러면 이제 다음 물음을 던져야 할 때이다. "메모리의 데이터는 어디에서 온 것일까??", "메모리의 데이터는 어떤 과정을 거쳐서 인간이 볼 수 있는 형태로 출력이 되는 것일까?" 이 물음에 대한 답은 바로 입출력(I/O) 장치에서 찾을 수 있다. 프로그램을 실행하는 것도 결국은 하드디스크라는 외부 장치로부터 프로그램 코드를 입력받아 메모리에 올리는 것으로 해석할 수 있다. 이번 포스팅에서는 그러한 입출력 장치에 대해 조금 더 자세히 알아보도록 할 것이다. 1. 입출력 장치 (Input and Output Device) 1-1. 장치의 분류 I/O 장치는 다음과 같이 대략 두 가지..

어셈블리어, 어셈블러 (Assembly Language)

이전엔 ISA에 대해 공부했고, 그 규칙을 이해하여 기계어를 코딩하면 CPU에게 원하는 동작을 수행시킬 수 있음을 알게 되었다. 그러나 0과 1만으로 직접 코딩을 하는 건 너무 불편했다. (오래 전 전산학 전공하신 분께서 천공 뚫는게 지겨워 그만두셨다는걸 힘껏 이해할 수 있었다.) 그래서 인간에게 조금 더 친숙한 형태로 어셈블리어(Assembly Language)가 고안이 되었고, 그 결과 프로그램 개발 속도가 혁신적으로 향상되었다. 어셈블리어는 저급 언어(Low-level Language)라고 부르기도 한다. CPU가 저급 언어로 작성된 프로그램을 이해해서 실행하려면 변환 과정이 필요하다. 저급 언어로 작성된 코드는 어셈블러(Assembler)라는 프로그램에 의해 CPU의 ISA 체계에 맞게 기계어로 ..