PXA270 CPU기반의 Home Gateway구현에 관한 연구
The Research Regarding Realizing Home Gateway Based On PXA270 CPU
- 발행기관 아주대학교
- 지도교수 김영길
- 발행년도 2010
- 학위수여년월 2010. 2
- 학위명 석사
- 학과 및 전공 산업대학원 정보전자공학과
- 실제URI http://www.dcollection.net/handler/ajou/000000010774
- 본문언어 한국어
- 저작권 아주대학교 논문은 저작권에 의해 보호받습니다.
초록/요약
최근 들어 건설사에서 아파트를 비롯한 건물을 지을 때, 지능형 홈네트워크 기능을 가진 시스템을 세대마다 설치해주고 있다. 홈네트워크 시스템 산업은 이미 필드에 많이 들어와있음에도 불구하고 연동할 수 있는 기기들이 많아질수록 세대 원들의 요구 및 감성이 변함에 따라 점점 더 필요한 기능들이 늘어나고 있다. 홈네트워크 시스템은 가정 내 하나의 홈서버(이하 홈 게이트웨이)를 중심으로 센서들(IR감지기, 동체감지기, 화재감지기, 도어락 무선리모컨 등)과 연동을 하여 방범, 가스, 방문자 문열림 기능은 물론 PSTN망(국선전화)에 접속하여 다른 세대 및 경비실과 통화할 수 있다. 본 연구에서 알아볼 사항은 이러한 가정 내 센서 및 현관 도어폰과 연동하는 기능을 종합적으로 제어하는 홈서버(이하 홈게이트웨이)를 Marvell(구 Intel)사의 PXA270 CPU를 이용하여 구현해보고자 한다. 하드웨어 설계에 중점을 맞추었고 각종 연관된 참고서적 및 관련 논문의 내용을 발췌하였다. 홈네트워크 시스템 구성도에 따른 설계 시나리오에 맞춰 하드웨어적인 내용에 중점을 두었고, 구체적인 S/W적인 내용(WINCE 5.0 포팅, 프로토콜 연동)은 생략하였다. 전체적인 동작을 설명하고 구성 회로 별 상세동작에 맞춰서 내용을 전개하였으며, 동작테스트는 현관 도어폰을 이용한 방문자 통화, 조명스위치 전등제어, 난방조절기 난방제어 정도의 기능을 구현하여 동작구현과정을 사진과 설명을 통해 기록하였다.
more목차
1. 서론 1
1.1 연구의 배경설명과 목적 1
2. 본론 2
2.2 이론적 배경 설명 2
2.2.1 PXA270 Core의 개요 및 특성 2
2.2.1.1 PXA270 개요 2
2.2.1.1.1 프로세서 코어 2
2.2.1.1.2 메모리제어 3
2.2.1.1.2.1 메모리 컨트롤러 3
2.2.1.1.2.1.1 시스템 메모리 인터페이스 4
2.2.1.1.2.1.2 SDRAM 인터페이스 5
2.2.1.1.3 클록 및 전력 제어 8
2.2.1.1.4 USB(Universal Serial Bus)클라이언트 8
2.2.1.1.5 인터럽트 및 DMA 제어기(DMAC) 8
2.2.2 WINCE5.0의 개요 및 특성 8
2.2.2.1 Windows CE 특징 및 기능 8
2.2.2.2 Windows CE v5.0 구조 9
2.2.2.2.1 커 널 9
2.2.2.2.2 GWES(Graphic Windowing Event Sub-system) 10
2.2.2.2.3 파일 시스템 관리자 10
2.2.2.2.4 서비스 관리자 12
2.2.3 인터페이스 12
2.2.3.1 통신 인터페이스 12
2.2.3.1.1 UART 12
2.2.3.1.1.1 UART 기능 12
2.2.3.1.1.1.1 UART에서 사용되는 핀 12
2.2.3.1.1.1.2 UART 데이터 전송 형식 13
2.2.3.1.2 Ethernet 14
2.2.3.1.2.1 하드웨어 구조 15
2.2.3.1.3 USB 15
2.2.3.1.3.1 USB 호스트 컨트롤러 15
2.2.3.1.3.1.1 USB란? 16
2.2.3.1.3.1.1.1 USB 사양 16
2.2.3.1.3.1.1.2 USB 구조 16
2.2.3.1.3.1.2 블록도 및 데이터 전송 17
2.2.3.1.3.2 USB 클라이언트 18
2.2.3.1.3.2.1 핀사양 및 내부 블록기능 18
2.2.3.1.4 I2C 19
2.2.3.1.4.1 I2C 유닛 기능 19
2.2.3.1.4.1.1 I2C 통신 방법 19
2.2.3.1.4.1.2 I2C 에서 사용되는 핀 20
2.2.3.1.4.1.3 PXA27x I2C 유닛 내부 구조 21
2.2.3.2 오디오 인터페이스 22
2.2.3.2.1 PSTN 22
2.2.3.2.2 Speakerphone switch network 23
2.2.3.2.3 AC’97 23
2.2.3.2.3.1 AC’97의 기능 23
2.2.3.2.3.1.1 AC’97 컨트롤러 23
2.2.3.2.3.1.1.1 AC’97 컨트롤러에서 사용되는 핀 24
2.2.3.2.3.1.1.2 AC-링크24
2.2.3.2.3.1.1.3 AC-링크 인터페이스 프로토콜 25
2.2.3.2.3.1.1.4 AC-링크 출력 프레임(SDATA_OUT) 26
2.2.3.2.3.1.1.5 AC-링크 저 전력 모드 26
2.2.3.2.3.2 오디오 코덱(UCB1400)의 기능 27
2.2.3.2.3.2.1 UCB1400 기능 27
2.2.3.2.3.2.1.1 핀 기능 27
2.2.3.2.3.2.1.2 오디오 기능 28
2.2.3.2.3.2.1.3 터치스크린 인터페이스 기능 29
2.2.3.3 비디오 인터페이스 33
2.2.3.3.1 LCD 33
2.2.3.3.1.1 PXA270의 LCD 컨트롤러 33
2.2.3.3.1.1.1 LCD 컨트롤러 기능 33
2.2.3.3.1.1.1.1 LCD 컨트롤러에서 지원되는 기능 및 사용되는 핀33
2.2.3.3.1.2 삼성 7” LCD 인터페이스 35
2.2.3.3.2 CAMERA 37
2.2.3.3.2.1 PXA270의 캡처 인터페이스 컨트롤러 37
2.2.3.3.2.1.1 캡처 인터페이스 컨트롤러 기능 37
2.2.3.3.2.1.1.1 캡처 인터페이스 컨트롤러에서 지원되는 기능 및 사용되는 핀 37
2.2.3.3.2.1.1.2 동작 모드 38
2.2.3.3.2.1.1.3 클록(CICLK와 MCLK)발생 38
2.2.3.3.2.2 Magnachip webcam module 인터페이스 39
2.2.3.3.2.2.1 Magnachip 이미지 센서의 주요특성 39
2.2.3.4 전원 인터페이스 43
2.2.3.4.1 DC-DC converter 43
2.2.3.4.2 PMU IC 44
2.2.3.5 외부 I/O 인터페이스 46
2.3 실험과정 및 동작설명 48
2.3.1 시스템 구성도와 동작 알고리즘 48
2.3.1.1 NET보드 48
2.3.1.1.1 NET보드 시스템 구성도 48
2.3.1.1.2 NET보드 동작 알고리즘 49
2.3.1.2 AVC 보드 50
2.3.1.2.1 AVC 보드 시스템 구성도 50
2.3.1.2.2 AVC 보드 동작 알고리즘 51
2.3.1.3 FRT 보드 53
2.3.1.3.1 FRT 보드 시스템 구성도 53
2.3.1.3.2 FRT 보드 동작 알고리즘 54
2.3.1.4 COM보드 55
2.3.1.4.1 COM보드 시스템 구성도 55
2.3.1.4.2 COM보드 동작 알고리즘 56
2.3.2 Hardware 플렛폼 56
2.3.2.1 완제품 조립상태 56
2.3.2.2 반제품 조립상태 58
2.3.2.2.1 NET보드 58
2.3.2.2.2 AVC 보드 59
2.3.2.2.3 FRT 보드 59
2.3.2.2.4 COM보드 60
3. 결과 및 결론 60
3.1 결과 및 검토 60
3.2 결론 64
참고문헌 65
