마이크로프로세서 기초실습

-도서소개-

급변하는 정보화 사회에서 국가 경쟁력을 높일 수 있는 요소 중에 과학 기술의 발전과 기술 인력양성이 중요한 위치를 차지하고 있음은 믿어 의심치 않는다. 현재의 산업 동향은 디지털 기술이 주도하고 있으므로, 마이크로프로세서를 빼고는 생각하기 힘들 정도로(마이크로프로세서 기술은) 매우 중요하기 때문에 산업계에서 강력하게 요구되고 있는 기술이다. 따라서 마이크로프로세서의 활용 범위는 무한하다고 할 수 있다. 컴퓨터는 물론이려니와 우리 생활에 친숙한 자동차, TV를 포함하여 수많은 분야에 마이크로프로세서가 내장되어 있으며, 앞으로도 그 활용범위는 무궁무진 할 것이다. 더욱이, 일반 개인용 컴퓨터에 활용되는 마이크로프로세서는 전체 산업체에서 활용되는 프로세서의 10%도 안 되며, 오히려 AVR과 같은 마이컴들이 가전제품 등에 활용되는 수가 더욱 많다. 결국, 이 분야의 기술을 발전시키고 관련 기술인을 양성하는 것이 국가 경쟁력을 높일 수 있는 하나의 대안이 된다고 판단하여, 본 교재가 탄생하게 되었다. 특히, 고급 기술인은 실무 경험으로부터 양성된다는 현장의 목소리에 귀를 기울여, 실습을 통해 마이크로프로세서 기술을 몸소 체험해 가면서 익힐 수 있도록 집필하였다. 마이크로프로세서를 처음 접해보는 사람이 자신의 손으로 처음부터 만들어보고 프로그래밍 해보면서 흥미를 느끼고 많은 것을 배울 수 있는 방향으로 집필하도록 노력하였다. “본 교재를 마스터하면 당장 고급 마이크로프로세서 전문가가 된다.”고 말할 수는 없으며, 모든 기술이 그렇듯이 노력도 없이 한 순간에 쉽게 얻어지지 않는다는 사실을 명심하여 꾸준한 관심과 노력을 기울여야 할 것이다. 다만, 이 책을 시작으로 마이크로프로세서 기술에 관심과 열정을 쏟아 부으면 반드시 좋은 결실을 보게 될 것이다.
끝으로 이 책이 나오기까지 사랑과 격려를 아끼지 않으신 모든 분들에게 심심한 감사를 보내 드립니다.

-목차-

1장 서론
1.1 본 교재의 탄생 배경 2
1.2 왜 마이크로프로세서를 배워야만 하는가? 2
1.3 마이크로프로세서란 무엇인가 ? 3
1.4 디지털제어 산업기사는 무엇인가? 4
1.5 본 교재의 특징 4
1.6 본 교재에서 채택한 마이크로프로세서 5
1.7 ATmega8535의 특징 5

2장 중앙처리 기판 하드웨어 회로 설계
2.1 마이크로프로세서 하드웨어 회로 설계 8
2.2 ISP 회로설계 14

3장 보드 제작하기
3.1 PCB 기판 22
3.2 부품 22
3.3 제작과정 25

4장 보드 동작 확인을 위해 1개의 LED에 불켜보기
4.1 학습목표 36
4.2 LED 회로 설계하기 36
4.3 LED 회로 제작하기 37
4.4 프로그래머 설치하기 40
4.5 프로그래머 실행시키고 HEX 파일 다운로드하기 44

5장 1개의 LED에 불켜기를 위한 프로그래밍
5.1 학습목표 50
5.2 컴파일러 실행하기 50
5.3 컴파일러를 사용하여 프로그래밍 하기 52
5.4 프로젝트에 소스파일 포함시키기 59
5.5 컴파일러 옵션 설정하기 62
5.6 소스파일 컴파일 하기 67
5.7 LED 불켜기 보드 동작 확인 69

6장 1개의 스위치 정보 입력하기
6.1 정보 입력용 스위치 회로 74
6.2 스위치 제작 및 배선 77
6.3 1개 스위치 입력 프로그래밍 80

7장 FND(7-Segment)
7.1 FND(7-Segment) 개요 86
7.2 FND의 Static 구동 88
7.3 FND의 Dynamic 구동 개요 89
7.4 FND의 Dynamic 구동 회로 89
7.5 FND 조립 및 배선 92
7.6 FND의 Dynamic 구동 프로그램 93

8장 여러 개의 스위치정보 입력하기
8.1 키보드 회로 106
8.2 키 매트릭스 회로 제작과 결선 107
8.3 키보드 입력 프로그램 108




9장 LCD에 문자표시하기
9.1 LCD 모듈 회로 120
9.2 LCD에 문자를 표시하는 방법 122
9.3 LCD 문자표시 실습 128

10장 타이머 / 카운터
10.1 AVR 내부의 타이머/카운터 154
10.2 타이머/카운터0을 이용하여 스위치로 발생되는
외부 클럭을 계수하기 155
10.3 타이머/카운터0을 이용한 외부클럭 계수 프로그램 159

11장 ATmega8535의 인터럽트
11.1 ATmega8535의 인터럽트를 프로그램에서 처리하는 방법 164
11.2 INT0의 실습 166

12장 디지털시계
12.1 디지털시계의 동작 명세 176
12.2 디지털시계를 위한 배선 176
12.3 키보드로부터 시계 설정 모드 입력받는 프로그램 177
12.3 LCD에 숫자표시하기 195
12.4 타이머/카운터 인터럽트 206
12.5 디지털시계 프로그램 (종합) 210
12.6 FND로 표시되는 디지털시계 프로그램 222

13장 키보드 스캔
13.1 키보드 스캔 개요 232
13.2 키보드 스캔을 위한 배선 232
13.3 키보드 스캔 프로그램 233

14장 PWM
14.1 PWM 개요 240
14.2 ATmega8535에서의 PWM 241
14.3 배선 248
14.4 PWM 발생 프로그램 249

15장 RS-232C를 이용한 컴퓨터와의 정보교환
15.1 RS-232C 개요 256
15.2 RS-232C 통신을 위한 회로 256
15.3 RS-232C 통신을 위한 배선 261
15.5 RS-232C 하드웨어 동작 확인하기 263
15.6 ATmega8535에서 RS-232C 통신을 위한 프로그램
작성하기 265

16장 ADC(Analog to Digital Converter)
16.1 ADC의 개요 282
16.2 ATmega8535의 A/D 변환 282
16.3 SC-05 보드에서 ADC를 위한 하드웨어 준비 287
16.4 ADC 프로그래밍 290

17장 EEPROM
17.1 EEPROM의 개요 308
17.2 ATmega8535에서의 EEPROM 308
17.3 EEPROM 실습 312

18장 Sleep Mode
18.1 Sleep Mode의 개요 324
18.2 ATmega8535에서의 Sleep Mode 324
18.3 Sleep Mode 실습 327

19장 Watchdog Timer
19.1 Watchdog Timer의 개요 334
19.2 ATmega8535의 Watchdog Timer 334
19.3 SC-05보드에서 Watchdog Timer 실습 336

부록 347
[부록 A] ADC에서 아날로그 잡음 최소화하기 348
[부록 B] SC-05 보드 회로도 349
[부록 C] 컴파일러 설치하기 356
[부록 D] LED 불켜기 프로그램의 보충설명 360
[부록 E] AVR에서 소모전력 최소화 시키는 방법 364
[부록 F] 실습에 필요한 장비 및 부품 목록 365