Page 444 - 완) I MDP 프로젝트 작품 보고서(전체과 1학년)1.6

▶주요 부품의 특징

가. FPGA

FPGA(field programmable gate array, 현장 프로그래머블 게이트 어레이)은
프로그래머블 논리 요소와 프로그래밍가능 내부선이 포함된 반도체 소자이다.
프로그래머블 논리 요소는 AND, OR, XOR, NOT, 더 복잡한 디코더나 계산기능의
조합 기능같은 기본적인 논리 게이트의 기능을 복제하여 프로그래밍할 수 있다.
대부분의 FPGA는 프로그래밍가능 논리 요소 (FPGA 식으로는 논리 블록이라고도 함)에
간단한 플립플롭이나 더 완벽한 메모리 블록으로 된 메모리 요소를 포함하고 있다.

프로그램이 가능한 내부선 계층구조는 FPGA의 논리블록을 시스템 설계자가
요구하는 대로 단일 칩 프로그래밍가능 빵판처럼 내부연결을 할 수 있다. 이 논리블록과
내부선은 제조공정 이후에 소비자/설계자가 프로그램 할 수 있으므로 요구되는 어떠한 논리기능도 수행할 수 있다.(그러한 이유
로 "현장 프로그래머블")

FPGA는 일반적으로 주문형 반도체(ASIC) 대용품보다 느리고, 복잡한 설계에 적용할 수 없으며, 소비전력이 크다. 그러나 개발
시간이 짧고, 오류를 현장에서 재수정할 수 있고, 초기 개발비가 저렴하다는 장점이 있다. 제조사는 설계 이후에 수정할 수 없도
록 할당된 덜 유연한 FPGA 버전으로 싸게 팔 수 있다. 이런 설계개발은 일반적인 FPGA에서 만들었고 좀 더 ASIC와 비슷한
고정된 버전으로 변경되었다. 복합 프로그래머블 논리 소자 (CPLD)는 비슷한 역할을 할 수 있는 소자이다.

나. Arduino BOARD
이탈리아어로 '절친한 친구'라는 뜻을 가지며 오픈소스를 지향하는
마이크로 컨트롤러 기판을 말한다. 아두이노는 여러 변종이 있지만
대개 ATmel사의 ATmega328을 이용하여 제작된 기판으로
아두이노IDE를 활용하여 기존 AVR보다 더 쉬운 환경에서 손쉽게
개발할 수 있는 보드를 말한다. 가격대는 대략 3만 원대부터
다양하고, 저렴하게 구입이 가능하다. 또한 컴퓨터에 USB로 쉽게
연결이 가능하고 전용개발툴(IDE)로 손쉽게 코드를 작성한 후
업로드하면 빠르게 결과를 볼 수 있다는 장점을 가지고 있어서
개발자나 프로그래머 외에도 다양한 분야의 전문가들이나
아마추어들도 많이 사용하고 있다. 간단하게는 LED를 깜빡거리거나
센서 하나만을 사용하여 값을 측정하는 것 외에도 크게는 3D프린터
나 웨어러블 컴퓨터시스템, 디자인 시스템 등 만들수 있는 잠재력은 무궁무진하다.

항목 값 항목 값
마이크로 컨트롤러 ATmega328P 3.3V핀의 전류 150㎃
동작 전압 DC 5V 플래쉬 메모리 크기 320KB
입력전압(권고) DC 7 ~ 12V SRAM 2KB
입력전압(최대 범위) DC 7 ~ 15V EEPROM 1KB
USB 입력전압 DC 5V 클럭속도 16㎒
디지털 입/출력 핀 14EA(6개의 PWM 출력 포함) 5V핀의 전류 1A(아답터 사용시)
입/출력 핀당 DC 전류 40㎃

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