Daniel's blog

FPGA는 고객 또는 설계자가 제조 후 구성할 수 있도록 설계된 직접 회로, 즉 "field-programmable(현장 프로그래밍 가능)"한 회로다. FPGA에는 프로그래밍 가능한 논리 블록 어레이와 재구성 가능한 상호 연결 계층 구조가 포함되어 있어 서로 다른 구성으로 상호 연결할 수 있는 여러 논리 게이트처럼 블록을 함께 배선할 수 있다. 논리 블록은 복잡한 조합 기능을 수행하도록 구성할 수도 있고, AND 및 XOR과 같은 단순한 논리 게이트로 구성할 수도 있다. 대부분의 FPGA에서 이러한 블록에는 단순한 flip-flops(플립플롭) 또는 보다 완전한 메모리 블록일 수 있는 메모리 요소도 포함된다. FPGA의 주요 특징은 재구성이 가능하기 때문에 제조 후에도 다양한 목적과 애플리케이션에 사용할..

3비트 checksum을 생성하는 CRC3이라는 작은 버전을 사용해 CRC가 어떻게 작동하는지 알아보자. 예시에서는 간단한 4비트 입력 메시지와 4비트 다항식을 사용한다. 원리는 CRC32와 동일하지만 규모만 더 작을 뿐이다. 다항식 선택 : 먼저 CRC3 계산을 위해 4비트 다항식을 선택한다 0xB(2진수로는 1011)을 사용한다. 선행 비트는 항상 1로 가정하며 명시적으로 기록하지 않는다. 입력 데이터 준비 : 입력 데이터가 1101(4비트 메시지)라고 가정하자. CRC3을 수행하려면 이 메시지를 CRC 비트 수(이 경우 3)만큼 환장한다. 메시지 끝에 0을 세 개 추가해 1101 000을 만들면 된다. 나누기 : 이제 2진수의 긴 나눗셈과 유사한 XOR 연산을 사용해 확장된 메시지를 다항식으로 나눈..

CRC32는 순환 중복 검사 32비트의 약자다. 디지털 네트워크 및 저장 장치에서 원시 데이터의 우발적인 변경을 감지하기 위해 일반적으로 사용되는 오류 감지 코드의 한 유형이다. CRC32의 "32"는 알고리즘이 입력 데이터에서 32비트 해시값(32비트의 고정 크기 문자열)을 생성한다는 것을 나타낸다. CRC 알고리즘은 다항식 나누기를 기반으로 하며, 여기서 나눗셈은 입력 데이터, 제수는 미리 정해진 다항식, 몫은 버려진다. 이 나눗셈의 나머지는 오류를 감지하기 위한 checksum으로 사용되는 CRC 값이다. CRC의 구체적인 공식은 아래와 같은 단계를 포함한다. 초기화 : CRC 레지스터가 모두 1 (0xFFFFFFFF)로 초기화된다. 이는 데이터의 선행 0이 checksum에 영향을 미치지 않도록 ..

NMEA는 주로 해양 내비게이션 및 통신 시스템과 관련이 있는 미국해양전자협회(NMEA) 표준을 의미한다. NMEA 표준, 특히 NMEA 0783 및 NMEA 2000 프로토콜은 GPS 및 내비게이션 시스템에서의 유용성으로 인해 항공을 포함한 다양한 분야에서 응용되고 있다. NMEA 0183은 SONAR, GPS receiver 및 기타 다양한 항해 장비와 같은 해양 전자 기기 간의 통신을 위한 표준이다. 직렬 데이터 버스에 대한 전기 신호 요구 사항, 데이터 전송 프로토콜 및 타이밍을 정의한다. 항공 분야에서는 호환되는 장치 간의 GPS 데이터 공유에 NMEA 0183을 사용하여 항공기 시스템이 내비게이션 및 기타 관련 정보를 교환할 수 있다. 더욱 강력하게 업데이트 된 프로토콜인 NMEA 2000은 ..

Symbol Table은 컴파일러와 링커에서 사용하는 데이터 구조로, 프로그램에서 사용되는 식별자(변수 및 함수 이름 등) 목록과 유형, 범위(가시성), 메모리 위치 등 각 식별자에 대한 정보를 담고 있다. Symbol Table은 컴파일러와 링커가 프로그램 전체에서 이러한 식별자에 대한 참조를 해결하는 데 도움이 된다. 디버깅의 맥락에서 디버그 심볼 내의 Symbol Table은 디버거가 메모리 주소 및 기타 로우-레벨 정보를 사람이 읽을 수 있는 식별자에 다시 매핑하는 데 도움이 된다. 이 매핑을 통해 디버거는 변수 값을 표시하고, 코드 한 줄씩 단계별로 살펴보고, 기타 고급 디버깅 기능을 제공할 수 있다. 컴파일할 때 Symbol Table은 컴파일러가 각 함수와 변수가 어디에 정의 되어 있고 어떻..

Ethernet은 LAN(근거리 통신망), MAN(대도시 지역 네트워크), WAN(광역 통신망)에서 일반적으로 사용되는 컴퓨터 네트워킹 기술 제품군이다. 1970년대 제록스 코퍼레이션의 팔로알토 연구 센터(PARC)에서 처음 개발됐으며, 이후 유선 네트워크에서 장치를 연결하는 데 가장 널리 사용되는 방법이 됐다. Ethernet이 널리 채택된 이유는 신뢰성, 설치 용이성, 간단한 홈 네트워크에서 대규머 엔터프라이즈 및 인터넷 인프라 네트워크까지 확장할 수 있는 능력 때문이다. Ethernet은 네트워크의 물리적 계층(Physical layer), MAC(Media Access Control) 하위 계층을 통합하는 데이터 링크 계층(Data Link Layer) 프로토콜, 공통 주소 지정 형식에 대한 여러..

Debugging Symbols은 컴파일 과정에서 프로그램의 바이너리에 추가되는 정보로, 바이너리 명령어를 원래 소스 코드에 다시 매핑하는 역할을 한다. 이러한 심볼에는 변수 이름, 함수 이름, 줄 번호와 같은 세부 정보가 포함된다. 디버거 및 기타 도구는 이를 통해 개발자에게 사람이 읽기 쉬운 형태의 프로그램을 표시해 프로그램의 동작을 분석하고 문제를 쉽게 식별할 수 있다. 아래와 같은 C++ 프로그램이 있다고 가정하자. // main.cpp #include void printMessage() { std::cout

Complex Hardware Interfaces (복잡한 하드웨어 인터페이스)는 센서와 작동기부터 맞춤형 FPGA (Field-Programmable Gate Array) 또는 ASIC (Application-Specific Integrated Circuit) 솔루션과 같은 더 복잡한 장치에 이르기까지 다양한 하드웨어 구성 요소와 소프트웨어의 상호 작용을 의미한다. 복잡한 하드웨어 인터페이스를 다루는 작업에는 다음과 연관이 있다. 하드웨어의 사양과 제약 조건의 이해 하드웨어와 통신하기 위한 드라이버 밎 API를 개발하거나 활용 소프트웨어가 속도, 전력 소비, 데이터 처리량 등 하드웨어의 작동 매개변수를 처리할 수 있는지 확인

Hard Real-Time : 이러한 시스스템에서는 작업의 정확성이 논리적 결과뿐만 아니라 전달된 시간에 따라 달라지는 엄격한 시간 제약이 있다. 기한을 놓치면 시스템 장애 또는 용납할 수 없는 결과를 초래할 수 있다. 예를 들어, 자동차 안전 시스템에서는 안전을 보장하기 위해 센서 입력에 대한 응답이 미리 정해진 시간 내에 이루어져야 한다. Soft Real-Time : 이러한 시스템에서도 시간 제약이 있지만 기한에 더 유연하다. 기한을 놓치면 시스템 성능이 저하되지만 장애로 이어지지는 않는다. 스트리밍 동영샹 재생을 예로 들 수 있는데, 가끔 지연이 발생해도 품질에 영향을 줄 수는 있지만 서비스가 중단되지는 않는다.

Byteflight은 자동차 부품 간의 안전에 중요하고 내결함성을 갖춘 현대화된 전자 통신 수단에 대한 필요성을 해결하기 위해 BMW와 파트너인 Motorola, Elmos Semiconductor 및 Infineon이 만든 자동차 데이터 버스다. 메시지 지향 포로토콜(Message-oriented protocol)로 FlexRay의 전신인 Byteflight은 순수 이벤트 트리거형 데이터베이스의 결함을 피하기 위해 동기/비동기 하이브리드형 TDMA 기반 데이터 전송 수단을 사용한다. Byteflight 용어로는 데이터 프레임(data frame)을 전신(전보, telegraph)라 한다. 전신은 6개의 주요 비트를 포함하는 시작 시퀀스로 시작한다. 이 시작 시퀀스 뒤에는 1바이트 메시지 식별자가 이어진..