클라우드에서의 임베디드 시스템 펌웨어 및 하드웨어

Zachariah Peterson
|  작성 날짜: 십일월 5, 2020  |  업데이트 날짜: 삼월 22, 2021
PCB 설계 및 임베디드 시스템 펌웨어

모든 임베디드 시스템은 세 가지 주요 구성 요소를 가지고 있습니다: 하드웨어, 임베디드 소프트웨어, 그리고 펌웨어. 하드웨어와 구성 요소 없이는 보드가 작동하지 않지만, 임베디드 시스템 펌웨어는 MCU 기반 애플리케이션의 기초를 형성합니다. 임베디드 시스템을 설계하는 것은 하드웨어 설계와 펌웨어가 본질적으로 연결되어 있기 때문에 두 영역 모두에서 작업해야 합니다. 설계자들이 이제까지보다 협력할 필요가 있기 때문에, 임베디드 펌웨어에 대한 모든 설계 데이터와 코드를 공유할 수 있는 올바른 설계 도구와 프로세스가 필요합니다.

Altium Designer에서 새로운 임베디드 플랫폼을 설계할 때, Altium 365®의 기능을 활용하여 새 시스템의 펌웨어에 대한 저장, 공유 및 수정 사항 추적을 할 수 있습니다. 이를 통해 시스템의 코드를 PCB 설계 데이터 및 제조 데이터와 함께 저장할 수 있습니다. 여기에서는 Altium 365를 사용하여 모든 임베디드 시스템 펌웨어 및 하드웨어 설계 작업을 수행하는 방법을 알아보겠습니다.

Altium 365에서의 임베디드 시스템 펌웨어

Altium 365의 공유 및 협업 기능 덕분에 임베디드 펌웨어 코드를 포함한 다양한 설계 데이터를 공유하는 것이 매우 쉽습니다. 여기 Altium 365 작업 공간을 사용하여 공유 프로젝트에 펌웨어 파일을 가져오는 방법이 있습니다.

프로젝트에 펌웨어 코드 가져오기

Altium Designer 프로젝트에 펌웨어를 가져오려면 Altium 365 작업 공간을 활용하고 데이터를 보고 접근하는 데 필요한 내장 도구를 사용해야 합니다. 새로운 전력 변환 제품을 위한 예제 프로젝트를 보여드리겠습니다. 여기서 펌웨어, 레이아웃, 스키마틱, 라이브러리, 그리고 컴포넌트가 제 Altium 365 작업 공간으로 푸시됩니다.

아래 스키마틱은 Altium Designer에서 시뮬레이션을 위해 사용하는 전력 변환기 설계를 보여줍니다. 이것은 TI SoC에 구현될 제어 루프를 사용할 전력 시스템 설계의 일부입니다. 이 프로젝트에 필요한 다른 스키마틱과 일부 컴포넌트는 화면 왼쪽의 프로젝트 패널에 표시됩니다. 이 프로젝트는 현재 로컬에 저장되어 있지만, 프로젝트가 귀하의 Altium 365 작업 공간으로 푸시되면 펌웨어를 프로젝트에 추가하기 시작할 수 있습니다.

Embedded firmware design for power converter and control loop hardware
제어 루프 프로젝트의 일부인 전력 변환기 시뮬레이션을 위한 회로도입니다.

프로젝트에 펌웨어를 넣으려면, Altium 365 작업 공간 내의 프로젝트 폴더 안에 하위 폴더를 생성해야 합니다. 웹 브라우저나 Altium Designer 내에서 작업 공간으로 이동한 후, 프로젝트 폴더를 마우스 오른쪽 버튼으로 클릭하고 "폴더 추가" 옵션을 선택하면 됩니다. 아래 이미지는 제가 웹 브라우저를 통해 Altium 365 작업 공간 내의 PowerControlFW 프로젝트 폴더 안에 새로운 하위 폴더를 생성한 것을 보여줍니다. 프로젝트에 필요한 모든 파일을 업로드할 수 있는 일반 폴더(Generic Folder)를 생성하고자 할 것입니다.

Embedded systems firmware new folder in Altium 365
기존 프로젝트에 임베디드 시스템 펌웨어용 새 폴더를 생성합니다.

프로젝트에 대한 편집 권한이 있는 모든 사람(펌웨어 개발자 포함)은 프로젝트 폴더에 접근하여 필요에 따라 펌웨어 데이터, 구성 요소 또는 기타 설계 데이터를 위한 하위 폴더를 생성할 수 있습니다. 이는 제가 위에서 보여준 접근 방식으로, 펌웨어 개발자가 Altium 365 작업 공간을 통해 프로젝트 데이터에 접근하는 모습을 보여줍니다. 펌웨어 데이터나 기타 데이터를 다른 프로젝트에서 재사용할 계획이라면, 새로운 최상위 일반 폴더(Generic Folder)를 생성할 수도 있습니다.

펌웨어 파일 추가하기

새 폴더가 프로젝트에 생성되면, Explorer를 사용하여 프로젝트를 위한 Altium 365 작업 공간에 데이터를 추가할 수 있습니다. 특정 파일 유형을 생성할 필요가 없으며, Explorer에서 "항목 추가"를 클릭하고 펌웨어 파일을 새 항목 생성 대화 상자로 드래그할 수 있습니다. 아래 이미지는 내 새 항목 이름을 보여주며, 이는 5개 파일(4개 코드 파일과 1개 zip 파일)을 포함할 것입니다.

Embedded systems firmware data upload
펌웨어 데이터를 업로드하는 중입니다.

모든 것이 업로드되면, Altium 365 작업 공간에서 파일을 볼 수 있습니다(아래 참조). 이 시점에서, 프로젝트를 협업자와 공유하여 디자인 파일에 대한 접근 권한을 줄 수 있습니다. 그러면 협업자는 Altium Designer 또는 브라우저를 통해 펌웨어 데이터에 접근할 수 있습니다.

Embedded systems firmware data in project folder
내 프로젝트 폴더의 펌웨어 데이터입니다.

Explorer에서 내장 펌웨어 엔지니어는 이 파일들을 즉시 로컬 기기로 다운로드할 수 있습니다. Explorer의 하단에 있는 파일 리비전 중 하나를 마우스 오른쪽 버튼으로 클릭하고 "모든 문서 다운로드"를 선택합니다. 엔지니어는 또한 이 파일들 중 하나를 즉시 로컬 기기에서 열 수 있습니다; 항목을 마우스 오른쪽 버튼으로 클릭하고 헤더와 .CPP 파일에 대한 보기 옵션을 선택하면, 아래와 같이 Visual Studio Code에서 이 파일들 중 하나를 즉시 열어 편집을 시작할 수 있습니다.

Embedded systems firmware import into Visual Studio Code
헤더 파일을 Visual Studio Code로 즉시 가져옵니다.

코드 공유 및 리비전 추적

여기에서 이진 데이터 파일은 내 전력 컨트롤러용 SoC에 플래시될 것이므로 매우 중요합니다. 반면에 펌웨어 개발자는 회로 설계에 기반하여 코드를 수정할 필요가 있는 다른 파일을 필요로 할 수 있습니다. 이 모든 것을 한 곳에 모아두면 모두가 생산적으로 유지되고 빠르게 설계 데이터에 접근할 수 있습니다. 펌웨어 디자이너는 특정 구성 요소 간의 정확한 연결을 볼 수 있고 해당 코드를 수정하기 시작할 수 있으며, 이 모든 것은 버전 제어 시스템에서 리비전 추적을 보장하면서 이루어집니다.

원격으로 근무하고 있든, 디자인 팀과 함께 사무실에 있든, Altium Designer®Altium 365® 플랫폼은 협업을 쉽고 공유를 가능하게 합니다. 임베디드 시스템 펌웨어 개발과 PCB 설계를 위한 필요한 모든 도구를 한 곳에서 갖추게 됩니다.

Altium Designer와 Altium 365에서 할 수 있는 것의 표면만 긁어본 것입니다. 더 심층적인 기능 설명이나 제품 페이지를 확인하거나 온디맨드 웨비나 중 하나를 확인할 수 있습니다.

작성자 정보

작성자 정보

Zachariah Peterson은 학계 및 업계에서 폭넓은 기술 분야 경력을 가지고 있으며, 지금은 전자 산업 회사에 연구, 설계 및 마케팅 서비스를 제공하고 있습니다. PCB 업계에서 일하기 전에는 포틀랜드 주립대학교(Portland State University )에서 학생들을 가르치고 랜덤 레이저 이론, 재료 및 안정성에 대한 연구를 수행했으며, 과학 연구에서는 나노 입자 레이저, 전자 및 광전자 반도체 장치, 환경 센서, 추계학 관련 주제를 다루었습니다. Zachariah의 연구는 10여 개의 동료 평가 저널 및 콘퍼런스 자료에 게재되었으며, Zachariah는 여러 회사를 위해 2천여 개의 PCB 설계 관련 기술 문서를 작성했습니다. Zachariah는 IEEE Photonics Society, IEEE Electronics Packaging Society, American Physical Society 및 PCEA(Printed Circuit Engineering Association)의 회원입니다. 이전에는 양자 전자 공학의 기술 표준을 연구하는 INCITS Quantum Computing Technical Advisory Committee에서 의결권이 있는 회원으로 활동했으며, 지금은 SPICE 급 회로 시뮬레이터를 사용하여 광자 신호를 나타내는 포트 인터페이스에 집중하고 있는 IEEE P3186 Working Group에서 활동하고 있습니다.

관련 기술 문서

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