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마이컴(Micom Controller)란?
1. Micom 의 기원
Micom란 무엇이냐? Micom은 물론 Micro-computer의
약자이다. 그러나 지금은 원 -칩 Micro-processor를 탑재한 마이크로 컨트롤러(Micro-processor
based Controller)를 의미한다. 최근에는 Micom Controller
로 통칭되고 있다.
1975년에 Altair사가 인텔의 8080이라는 마이크로-프로세서를
채용하여 개인용 컴퓨터(PC)를 선보이고서부터 나서 PC는 계속 발전을 거듭하면서
오늘날의 인텔사의 펜티엄급 까지 진보하여 왔고 그 때 그 [마이크로프로세서]는
아직까지도 유용하게 널리 상용화되고 있다.
2. Micom 의 종류
8비트 Micro Controller에서 32bit Micro controller까지
종류는 헤아리기 힘들 정도이다.
초보 단계에 많이 사용되는 Z-80시리즈는 8bit 에 뿌리를 두고 있으며 일반화된
8051계열 또는 PIC 칩이 있다. 나아가서는 80C196계열이나 DSP(Digital Signalling
Processor)가 실용화되고 있다.
그러면 일반 컴퓨터라고 하는 PC 와 Micom 의 차이는 어떤
CPU를 사용하는가에 따라 다르다. 즉 PC용 CPU는 일반 범용CPU이며 외부에 chipset을
사용하여 I/O(외부와의 입/출력) 장치를 제어하고 별도의 입출력(I/O)장치-Keyboard
및 Monitor-가 있어야 기능을 하는데 반하여 Micom은 CPU내에 ADC (Analog to Digital
Converter), DAC(Digital to Analog Converter)기능 및 I/O등 필요한 장치가 내장되어있는
축소판 다기능 제어기를 뜻한다.
Micom의 예를 들면 CPU에 ROM이 내장되어있는 버전의 경우
AT89C51의 경우 4Kbyte
의 EEPROM을 내장하고 있는 8051가 있다. 또한 8052, 8751, 8752등등 8051을
기본으로 ROM의 종류 내부RAM의 크기 등등에 따라서 넘버가 조금씩 다르다. 이것은
8051 Data sheet을 참조하시면 된다.
그 밖에 NEC, Atmel, Intel, TI,SAMSUNG,Microchips 등에서
기능이 비슷하거나 특이한 사용자의 입맛에 적당한 것들을 만들어서 제공을 한다.
3. Micom 의 기능
Micom은 그 기능이 분야와 용도에 따라서 워낙 많기 때문에
일일이 나열하기가 어렵습니다. 우선 상업용의 경우에는 주로 가전제품이나
상업용 제품 즉 어린이 용 장난감에서 부처 TV 냉장고 세탁기 보일러 온도 조절기
등의 제어판 리모콘 등에는 순서의 배열에 의한 화면 출력이 주이고 산업용에는
복잡한 공정의 순차제어와 위치 및 속도 제어용 아나로그 제어에 널리 사용되고 있으며
PLC 보다 낮은 단계의 시스템에 사용된다. 처리 용량이 커지거나 정밀제어가 필요한
경우에는 PLC 에 양보하는 편이 낫다고 볼 수 있다.
Micom으로 어떠한 제품이든 원하는 기능만 주어지면 자신이
구현하고자 하는 시스템에 적당한 마이컴 칩을 구입하여 프로그램만 하면 사용할
수 있다. 최근 들어서는 마이컴 칩 제조회사에서 당양한 응용 기기에 대한 프로그램까지
무상 제공하기 때문에 프로그램에 필요한 툴 키트만 구입하면 누구나 쉽게 제작할
수 있도록 DIY(손수 조립 제작할 수 있도록 설명서와 부품이 키트화된 상품) 키트와
같이 판매된다.
PLC 가 개발되기 전에는 자동제어 라야 주로 타이머[Timer]
와 릴레이[Relay] 및 카운터[Counter]가 전부이었다. 산업 설비가 대 단위화 되어
가면서 이들 타이머와 릴레이 만으로 공정에 따른 장비의 가동을 감당하기에는 너무
벅차고 또한 제어 파넬 크기만 커지고 효율이 떨어지게 되었다.
마침 반도체 기술의 발전에 따라 마이크로-프로세서의
개발로 이들 수백개의 타이머와 릴레이 기능을 손바닥 만한 회로 기판에 프로그램을
할 수 있는 마이컴을 탑재한 Micom controller 가 탄생시킨 계기가 된 것이다.
4. 마이컴의 발전 과정
1976년대 초기 포로토-타입(시험 제작품) 마이컴 의
탄생은 오디오, TV, 세탁기, 청소기 등의 가전 제품과 공작기계, 로봇, 자동차 등에
사용되다가 그로부터 약 10여년이 경과 되면서 자동차 생산 라인의 반복 작업을 기계화
하기 위한 목적으로 규격화된 PLC가 개발되었으나 글자 그대로 타이머와 릴레이 및
카운터의 대치 기능 밖에 없었으나 점차 그 크기(용량) 또한 대형화 하면서 아나로그
및 위치제어기능이 추가되면서 수십 년간 엄청난 발전을 거듭한 끝에 만능 제어기로서의
현재 PLC가 된 것이기 때문에 PLC의 원조는 마이컴이라 할 수 있다.
그러면 마이컴과 PLC 는 어떻게 구분되는가 중요하다.
마이컴은 이미 개방된 하드웨어이므로 인하여 고등학생에서부터 일반인 아마튜에서
전문 프로급 까지 사용가능하나 수요나 용도에 맞는 전용제어기로 양복으로 치면
맞춤복인 반면 PLC는 표준화된 아웃렛에서 판매하는 기성복이라 할 수 있다. 즉
용도만 맞으면 소정의 지식만 있으면 구입하여 프로그램만 입력하면 사용할 수가
있으며 타인이 프로그램하였어도 수정이나 A/S가 가능하다는 것이 다르다.
1981년에 IBM은 PC로서는 최초의 업무용으로 8086에 MS-DOS를
채용한 16bit PC를 발표해 선풍적인 인기를 얻었고 1984년에 발표된 16bit AT 기종에
이르러서는 사실상 업계의 표준으로 많은 호환기종(互換機種) 붐을 불러일으켰다.
이후 PC의 시장확대와 수요 급증으로 인하여 CPU 의 속도경쟁이 붙자 기존의
8비트 와 16비트는 현재까지도 마이컴의 주가 되었으며 부득이 고급기능을
요하는 마이컴의 경우에는 최근에 32비트 CPU를 채택하기도 한다.
5. 마이컴의 용도
그 용도는 다 기술할 수 없을 정도로 넓다. 빌딩 자동화에서
상업용, 산업용, 육해공 운송 수단에서 항공 우주 인공위성 까지 광범위하게 채택된다.
간단히 구분하면 아래와 같은 데 주로 보조적인 역할을 하는 기기에 사용된다.
a.가전
분야
TV
채널 용 리모콘, 세탁기 조작 파넬, 전자 렌지 조작 파넬, 에어콘, 보일러 온도조절기
전화기,
휴대폰,오디오 채널 설정 파넬, 전기 밥솥,전기 스텐드, 기타..
b.
완구류
자동차 리모콘, 무선조종 자동차, 게임기, 전자오락기
등 키보드
c. 컴퓨터/OA기기
키보드, 마우스, 모니터 설정기기, 그래픽 보드,
프린터, 복사기, 팩스, 카드 조회기,
d. 운송기기
자동차
계기판, 에어콘 파넬, 리모콘 시동 키, 카 오디오 실내온도 조절장치, 지하철
검표기
e. 산업용
PLC등에 입출력용 Display 터미널/ 키보드, LCD창이
달린 모든 기기 전부.
f. 의료/광학
디지털
카메라, 전자식 카메라, 각종 의료기 조작 파넬 전자식 주사기, 전자
혈압계,X-ray
장비 조작 파넬,
g. 상업용
현금지급기, 자동판매기, 토큰 판매기,
주유소 주유기 입력 파넬, 수도 메터, 열량계,
6. 결론
향후 마이컴은 고 기능화 인하여 보다 넓은 분야에 사용될
것임에는 틀림없다. 아마츄어가 인터넷으로 DIY 키트를 주문하여 홈오토메이션 이라
집 지킴이 로봇을 만들 수 있을 것이라고 믿어 의심치 않는다.
그러나 마이컴은 그 호환성 문제로 언제나 단순하고
라이프 사이클이 짧은 기기나 어떤 주제어기의 보조 역할을 하는 기기에 사용되고
있으며 그 한계가 있다 할 수 있다.
이는 산업용 기기나 업무용 일반 PC는 타
기기와의 정보 교환이나 공유가 가능하나 마이컴에서는 불가능하기 때문이다. 구태여
이러한 통신 인터페이스 기능을 가진 마이컴을
제조하였다고 하자 그러면 그 마이컴은 PLC 라고 불리워 질 것이며 PLC 를 구입하는
편이 기능이나 경제성에서 유리하다고 볼 수 있다.
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