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마이크로프로세서응용 Lab 6 레포트

"마이크로프로세서응용 Lab 6 레포트"에 대한 내용입니다.
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최초등록일 2025.08.06 최종저작일 2025.06
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마이크로프로세서응용 Lab 6 레포트
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    소개

    "마이크로프로세서응용 Lab 6 레포트"에 대한 내용입니다.

    목차

    1. Program Description
    2. Result of Program
    3. Discussion
    4. Reference

    본문내용

    작동결과
    버튼을 통해서 외부 인터럽트를 부여할 수 있었다. 이때 버튼을 눌렀을 때, 버튼에서 손을 뗐을 때 이 2 동작 모두에서 인터럽트가 발생하였다. 아무것도 안했을 때에는 PING에 신호 비트는 00010000으로 들어가게 되고 눌렀을 경우에는 00000000이 들어간다. 즉 평상시에는 1로 유지되고 있던 신호가 버튼을 눌렀을 때 falling edge가 발생하고 이로 인해 LED가 켜지게 되고 다시 버튼에서 손을 뗏을 때는 rising edge가 발생하여 LED가 꺼지는 형태로 인터럽트가 2가지 edge에서 모두 발생한다. 즉, 이렇게 2가지 edge에서 모두 인터럽트가 발생하도록 하기 위해서 EICRA 값을 0x04로 설정하여 logical change 형태로 설정한다. 위의 코드를 살펴보면 인터럽트 벡터는 주소가 정해져 있음을 알 수 있고, 0x0004 주소 위치가 의미하는 것은 인터럽트 소스가 INT1을 가르키도록 설정해 놓음을 확인할 수 있다. INT1를 중심으로 다루기 위해서 EIMSK도 0x02를 설정하여 외부 인터럽트레지스터에서도 INT1을 설정해 주었다. 이렇게 모든 설정을 한 후에 SEI 코드로 SREG에 전역 인터럽트 flag를 띄우면서 인터럽트를 사용하기 위한 모든 코드를 설정하였다. 이벤트가 발생했을 때에는 위의 플로우 차트를 따라 LED가 켜지고 꺼진다. 결과에 대한 실험 사진은 아래에 첨부하였다.

    Discussion
    이번 실험에서는 인터럽트에 대한 기본적인 개념을 실험을 통해 알 수 있었고, 인터럽트 레지스터 종류 3가지 EICRA,B / EIMSK / EIFR을 활용해 볼 수 있었다. 실험 코드에서 어려운 점이 하나 있었다. EICRA 0x04인 경우에는 내가 가지고 있는 레지스터 정보에 따르면 reserved 상태이기 때문에 마이크로프로세서가 logical change 상태로 작동되는 것이 혼란스러웠다. 조교님의 도움으로 EICRA 값이 0x04일 경우에도 logical change가 되는 상황을 확인할 수 있었다.

    참고자료

    · http://www.limdj.com/microprocessor.html [임동진 교수님 랩 홈페이지]
    · The 8051 Microcontroller / Kenneth J.Ayala
  • AI와 토픽 톺아보기

    • 1. ATmega128 외부 인터럽트 설정
      ATmega128의 외부 인터럽트 설정은 임베디드 시스템에서 실시간 이벤트 처리를 위한 핵심 기능입니다. EICRA와 EIMSK 레지스터를 통해 인터럽트 트리거 조건(상승/하강 엣지, 논리 변화)을 세밀하게 제어할 수 있으며, 이는 센서 입력이나 외부 신호 감지에 매우 효과적입니다. 다만 인터럽트 우선순위와 중첩 인터럽트 처리 시 스택 오버플로우 위험을 고려해야 하며, 적절한 인터럽트 마스킹 전략이 필수적입니다. 전력 소비 최적화 관점에서도 불필요한 인터럽트를 비활성화하는 것이 중요합니다.
    • 2. 어셈블리 언어 인터럽트 루틴 구현
      어셈블리 언어로 인터럽트 루틴을 구현하면 C 언어보다 더 빠른 응답 시간과 정확한 타이밍 제어가 가능합니다. 레지스터 보존(PUSH/POP)과 상태 플래그 관리가 중요하며, 인터럽트 루틴의 길이를 최소화하여 메인 프로그램 중단 시간을 줄여야 합니다. 다만 어셈블리 코드는 가독성이 낮고 유지보수가 어려우므로, 성능이 중요한 부분에만 선택적으로 사용하는 것이 권장됩니다. 디버깅도 복잡하므로 충분한 테스트가 필요합니다.
    • 3. LED 제어 및 상태 관리
      LED 제어는 마이크로컨트롤러 학습의 기초이며, GPIO 포트 설정과 상태 관리의 실제 응용입니다. PWM을 활용한 밝기 조절, 다중 LED의 시퀀셜 제어, 그리고 상태 머신을 통한 체계적인 관리가 가능합니다. 전류 제한 저항 선택과 포트 드라이브 능력 고려가 중요하며, 장시간 운영 시 열 발생을 모니터링해야 합니다. 상태 관리를 위해 플래그나 카운터를 활용한 구조화된 접근이 코드 안정성을 높입니다.
    • 4. 마이크로프로세서 레지스터 및 메모리 관리
      ATmega128의 레지스터와 메모리 구조 이해는 효율적인 임베디드 프로그래밍의 기초입니다. 제한된 SRAM(4KB)과 EEPROM(4KB) 자원을 최적으로 활용하려면 변수 타입 선택과 메모리 할당 전략이 중요합니다. 레지스터 변수 선언으로 성능을 향상시킬 수 있으나, 컴파일러의 최적화 능력에 의존하는 것이 현실적입니다. 메모리 누수 방지와 스택/힙 충돌 회피를 위한 신중한 설계가 필수적이며, 프로파일링 도구를 통한 메모리 사용량 모니터링이 권장됩니다.
  • 자료후기

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