열평형 상태의 pn junction PN Junction(PN 접합)은 p형 반도체와 n형 반도체를 접합하여 만든 형태로, 열적 평형 상태에서 다음과 같은 특징을 갖는다.1. 항상 안정된 상태(시간에 따른 변화 x)2. 가장 낮은 에너지 상태3. 전압, 빛, 전기장, 자기장, 온도변화 등 외부 에너지원이 없는 상태4. 소자의 경우 전류 흐름이 없는 상태 p형과 n형의 접합부를 금속접합(Metallurgical Juction)이라 하며, 이 부분을 기준으로 p영역과 n영역이 구분된다.  p형 반도체와 n형 반도체가 접촉하게 되면 먼저 Step Juction이 형성되는데, 이 때 p형 반도체의 캐리어 농도는 Na, n형 반도체 캐리어 농도는 Nd로 계단식으로 나타나게 된다. 접촉 직후 Carrier가 확산에..

이번 포스팅에서는 Texas Instruments에서 발행한 Buck Power Stage에 대한 Application Report의 내용을 정리한다.    Buck Converter은 입력전압 V_i보다 출력전압 V_o를 낮추는 강압형 컨버터로, Step-Down Converter라고도 칭한다.   Buck Converter의 회로는 다음과 같이 나타난다.  여기서 Q1은 NMOS, CR1은 다이오드(catch diode or freewheeling diode), L과 C는 각각 인덕터와 캐패시터를 나타낸다. Freewheeling 다이오드 혹은 Catch 다이오드란 전압 스파크나 유도성 Flyback 전압으로 인한 시스템 손상을 막기 위해 사용되는 다이오드이다. 이 다이오드는 인덕터에 전류가 흐를 수..

ModelSim - Intel FPGA Standard Edition ModelSim-Intel® FPGAs Standard Edition Software Version 18.1ModelSim-Intel® FPGAs Standard Edition Software Version 18.1 B625www.intel.com ModelSim 명령어cd : change directorydir: directory 내용표시vlib work: modelsim에서 compile 결과를 저장해둘  directory "work"를 생성vlog _____.v: .v 파일의 문법 check&compilevsim _____: simulation 시작add wave *: 모든 신호를 파형창에 표시do ____.do--~~; --로 ..

[2024.08.23.금] 인천인력개발원 하만 세미콘 아카데미Introduction1. Analog 신호와 Digital 신호Analog 신호: 자연계에 존재하는 시간에 따라 변화하는 연속적인 신호ex) 오디오 신호, 밝기, 온도, ...Digital 신호Digit: 한 자리 숫자를 의미Digital: 숫자로 표시된2. Resolution(분해능)ADC에서, 8Bit는 분해능이 256, 12Bit는 분해능이 4096, 16Bit는 분해능이 65536이다.-> Bit 수가 클 수록 분해능이 증가하여 데이터의 정밀도가 증가하지만, 데이터의 크기가 커진다.수직 분해능 증가: 데이터의 비트 수를 증가시켜 값을 더 많이 할당수평 분해능 증가:  Sampling Clock의 주파수를 증가시켜 값을 취하는 빈도를 높..

UART란?UART(Universal Asynchronous Receiver/Transmitter, 범용 비동기화 송수신기)는 데이터 버스로부터 병렬로 받은 데이터를 직렬 방식으로 전환하여 다른 UART로 전송하는 컴퓨터 하드웨어의 한 종류이다.UART로부터 직렬 데이터를 수신한 다른 UART는 이를 병렬 방식으로 전환하여 데이터 버스에 전송한다.통신에 사용되는 데이터는 메모리나 레지스터에 저장되어 있으며, 이를 차례데로 읽어 직렬로 통신한다. 기본 단위는 최대 8비트이다.UART 통신의 특징 UART는 비동기식(Asynchronous) 통신 방식으로 RX와 TX 각각의 clock 신호를 사용한다. Bit 구성 Start Bit: 전송 데이터 패킷의 시작 부분을 알린다. 이 신호를 통해 RX에서 데이터 ..

FSM 순서idle: din이 1로 유지될 때 대기상태. din이 0이 되면 enable 신호에 맞춰 load로 상태 변경load: 8비트의 데이터를 받은 뒤 parity를 읽고, parity check로 상태 변경parity check: 저장한 parity bit와 data bit를 이용하여 패리티 검사transmit: 패리티 검사 이후 병렬 데이터를 dout으로 전송다음과 같이 코드를 작성했다.`timescale 1ns / 1ps//////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////// Company: // Engineer: // // Create Date: 2024/07/28 13:46:57// Design..

UART TX 모듈 설계 신호 개요DIN [7:0]: 데이터 버스로부터 받는 8비트의 parallel 데이터묶음Send: 데이터 전송의 시작을 명령하는 신호Dout: RX로 전달되는 serial 데이터Busy: UART TX가 동작중임을 나타내는 신호ParitySelect: Odd Parity를 사용할지 Even Parity를 사용할지 선택하는 신호작동 방식8비트의 parallel 데이터를 버스로부터 수신한다.send 신호가 들어오면 stop bit - parity bit - data - start bit 순으로 구성된 데이터 11비트를 dout으로 전송한다.[ uart_tx.v ]더보기`timescale 1ns / 1ps//////////////////////////////////////////////..

Baud Rate을 생성하고, Over Sampling을 하기 위한 코드 작성 (baud_rate_gen.v)oversampling을 위해 bit count를 진행해야 한다.첫 신호에서 start bit가 들어오면 bit_cnt_std 8번째에 샘플링을 시작하고, 그 이후부터는 16번째에 샘플링을 하면 data bit의 중앙에서 데이터를 샘플링할 수 있다, 1개의 baud rate 주기 안에 들어가는 clock의 개수를 구하기 위해서 baud rate 주기 / clk 주기 = clk freq / baud rate freq을 계산한다.위에서 계산한 값을 16으로 나누어 그 값을 bit count standard로 잡으면 이 기준의 16배가 baud rate의 주기가 된다.bit count standard만..

Union: 공유 메모리Union의 크기는 가장 큰 요소의 크기에 의해 결정된다.Union 내의 모든 요소는 동일한 메모리 주소를 공유한다.이 때문에 가장 최근에 저장된 값만 유효하게 된다.1. union buffer 선언 2. DMA 코드 변경 3. printf에서 출력할 변수의 자료형을 다음과 같이 변경할 수 있다.  과제 1: 위의 작동 중 B1을 누르면 화면 출력 정지, Union 메모리 내용을 Hex로 출력1. Mode가 전환되며 그에 따른 동작을 하기 위해 외부 변수로 Mode 선언 2. 인터럽트를 설정하여 버튼이 눌릴 때 모드가 변경되도록 코드 작성 2-1. Test005-ADC-DMA.ioc 파일 열기 2-2. System Core - NVIC 탭에서 B1에 대해 설정된 인터럽트를 활성화하..

HDL_ADC_PollForConversion: Polling 방식으로 Conversion1.PB0를 GPIO_INPUT으로 설정 후 System Core - GPIO에서 다음과 같이 설정 ....5. TIM3 설정 . TIM3 인터럽트 설정. Code Generation 작동 확인  1. Test005-ADC-DMA 프로젝트 생성2. ioc 파일에서 핀 설정 후 순서대로 X_Axis, Y_Axis, Z_Axis 라벨링 3. 좌측 Analog - ADC1 탭에서 Parameter Settings 변경 4. DMA Settings에서 Add - ADC1 선택 - 아래와 같이 세팅값 변경Circular 방식: 메모리에 데이터를 채울 때 메모리 공간을 모두 채우면 다시 처음 주소에 데이터를 저장하는 방식 - ..