로봇에 사용할 DSP 선택하기 [1편]

몇몇 학부 후배들이 이제 전시회도 끝나고, 주행로봇을 제대로 시작 해 보겠다고 한다.  뭐부터 시작하면 좋겠냐고

물어보길래 제대로 할라믄 DSP 를 써야 할 것이고 그러기 위해서 DSP 가 무엇인지, 범용 MPU 등과의 차이는

무엇인지, 어떤게 쓸만한지, 무었을 쓸것인지 등등을 정리해 보라고 하였다.  기특하게도 두어명이 나름 공부하여

정리 해 놓은 것들을 보았다.  하지만 안타깝게도 참신한 자료는 하나도 없드라... 

그네들이 접하고 공부하고 인용하여 정리한 자료는 거의 99%가 싱크워X 라는 회사의 홈페이지에 올라와 있는

자료였다.  나 역시 처음 DSP 를 시작할때 거의 유일하다싶이 자료를 얻을 수 있었던 곳이었고, 유용한 자료가

상당히 많은 곳이긴 하다.  회사의 CEO 로 계신 백 이사님께서 상당히 열성적으로 자료를 구축 해 놓으셨고

수년이 지난 지금 국내의 여느 커뮤니티 보다 많은 자료를 보유하고 있는 곳이기도 하다.  이런 커뮤니티의

존재에 대하여 참 고마움을 표하고 싶기는 하지만 개인적으로 몇가지 불만을 가지고 있기도 하다.

이 회사의 주력은 TI사의 28계열 DSP 의 개발모듈을 개발하여 판매하는 것과, 이를 이용하는 기업 및 기관을

상대로 유료 기술지원 등을 하는 것이다.  때문에 자사의 제품을 부곽시키기 위하여 28계열이 아닌 타 DSP 를

평가절하 하거나 고가의 개발장비를 소유하지 못한 학생들에 대한 기술지원이 엄청 소홀하다는 느낌을

지울수 없었다.  일례로 몇년 전(281x 가 막 번창하고 있을 때. 280x 는 출시 전.) 백 이사님과 식사를 하면서

나누던 대화 중... VC33 에 대한 견해를 들었는데 33을 완전 쓰레기 취급 하더라는......  -_-;;;

홈페이지의 자료를 보면 정수형 프로세서를 홍보하기 위하여 실수형 프로세서를 엄청나게 까고(?) 있는 모습도

어렵지 않게 볼 수 있다.  곧 TI에서 FPU를 탑재한 283x DSP 가 정식 출시 될 것이고 EV Board 를 제작하여

판매를 개시 할 때... 과연 제품 홍보를 어떻게 할 지... 사뭇 기대된다..


사설이 길었다.  본론으로 넘어가고자 한다.

노파심에 한마디 더 하자면 본 글은 불특정 다수에게 은근히 보이기 위한 글이지만 읽는 이로 하여금

"뭐여.. 누굴 가르치려 들어?" 라는 말을 들을 수도 있는 글이라고 생각한다. 

어투나.. 뉘앙스 부터가 그렇다고...  본인도 생각한다.. -_-;; 

하지만 제말 오해하지 말아 주시길 간절히 부탁드린다.  절대 그런 의도가 아닌, 불특정 다수를 절친한 후배로

가정하고 경험을 공유하기 위하여 쓰는 글임을...


필자는 뭐 이렇다 할 경력도 없고, 내새울만한 기술을 보유하고 있는 것도 아니지만 나름 자부하는 것이 있는데

취미삼아 이것저것 여러 MPU 및 DSP 를 다뤄 보았다는 것이다.  특정 솔루션을 개발한다기 보다는,

단지 호기심에 의한 경험이었고, 쉽게 접할 수 있는 녀석들이라면 닥치는대로 입수하여 개발 환경 구축 및

간단한 장난감을 만들어 보는 것이 대학시절 큰 즐거움이였다. 

사용해본 녀석들을 지금 생각나는대로 적어보면 8051(MCS-51)부터 시작하여

80c196(MCS-96), AM188(x86), 80c186(x86), 80c296(MCS-96), ATmega 시리즈, H8 시리즈,

S3C3410(ARM7), S3C2410(ARM9), Strong-ARM, TMS320VC33, TMS320LF2407A, TMS320F2812, TMS320F2808

등이 있다.  DSP의 경우 TI 사의 제품만 사용해 봤다는게 지금도 참 아쉽다.  본 글은 DSP 선택에 관한 글이므로

위에 언급한 TI 사의 C2000 계열에 한해서 내용을 진행 하려 한다.  DSP 가 뭐니, 곱의 합이 어쩌니 하는 원론적인

이야기는 관련된 아주 좋은 자료가 많이 있으므로, 경험에 의한... 특히 로봇에 적용할 녀석을 선정할때의, 각각의

장단점 등을 서술해 보겠다. 

지극히 주관적인 견해가 깔려 있으므로 태클은 걸지 마시길 바라고, 단지!! 참고만 하시길...


후배들이 정리 해 놓을 것을 보니, 각 DSP 들의 특징 및 장점들만 쭈르륵 나열 해 놓고 더 좋은 수식어가 붙어있는

DSP 를 선택하고자 하는것을 볼 수 있었다.  틀린 이야기는 아니지만 그런 식의 선택은 향후 약간의 후회를 야기

할 수 있다고 말 해 주고 싶다.  여러가지 상황이 발생 할 수 있지만 지금 생각나는 한가지 예상 상황을 들어보자면

이놈들은 281x 에 비하여 280x 의 주변장치가 더 성능 향상 되었다는 말에 다들 트레이서에 2808을 쓰겠다고 한다.

훌륭한 선택이다.  단지 스펙만 놓고 따져보면 꿀릴것 하나없고 퍼포먼스 죽여준다.  하지만 오래전 2808 로 마우스

를 만들기 시작할때, 한정된 내부 메로리만을 사용하여 모터 제어기의 게인값을 튜닝하거나, 센서 데이터를 분석

하면서... 옆에서 2812로 작업하는 다른놈이 그렇게 부러울 수 없었다.  난 기껏해야 3초 데이터를 분석할때...

이놈은 수십초 데이터 뿌려놓고 편하게 작업하드라... 뭐.. 이런 상황을 이야기 해주고 싶다.


약 십몇년전 부터 몇년 간 한국에서 가장 인기 좋고 사용자층 두껍고 가장 많이 팔렸던 MPU 중의 하나가 80c196

이었다.  워낙 제품 컨셉 자체가 모터 제어용이였고, 알맞는 주변장치가 쏙쏙들이 들어 있었기 때문에 마우스나

트레이서에서 196을 찾아보기란 어렵지 않았다.  당대의 마우스나 트레이서의 80~90%는 196을 썼었을 것이라

생각된다.  하지만 그 많은 사용자들이... 196의 스펙을 보고 '아 딱 이거네' 라고 탄성을 외치며 196을 사용한

것이라고는 생각하지 않는다.  나는 그 많은 사용자가 196을 선택하게 된 가장 큰 이유는(그들의 자의던 타의던..)

권영철님의 마이크로마우스 '길벗' 이 있었기 때문이라고 생각한다.  길벗의 주행은 당시 마우스계의 센세이션을

불러 일으켰고 감사하게도 권영철님께서 당시 하이텔 디동(디지털 동호회)에 회로라던지 소스를 공유해 주신 덕에

많은 이바닦 선배님들께서 의심없이 믿고 선택하여 사용하게 된 것이 196이다.  지금은 196의 자리를 128에 넘겨

준 상황이 되었지만 당대를 풍미하던 196 마우스보다 잘가는 128 마우스는 손에 꼽히는 정도인 상황을 볼 때..

단지, 길벗이 사용하고 동아리 선배가 사용하였기 때문에 나도 사용한 196은.. 정말 훌륭한 선택이었던 것이다.

만약 길벗에 사용한 연산장치가 Z80 이나 V55 나... H8 이었다면.. 196이 아닌 그것들이 대세였을 것이라는것을

믿어 의심치 않는다.  실제로 일본의 경우 Z80과 V55 의 시대를 거쳐 노리꼬등의 일류 마우스가 H8 계열을 사용함

에 따라 지금까지도 많은 매니아들이 H8 계열을 사용하고 있다.

같은 이유로 고려대 두둥, 콰광에 사용되었던 AM188 이 로봇에 주류를 이뤘을 때가 있었고, 호서대 화랑이나

부유 등에 사용한 296, 아주대 제어만세와 단국대 혜성, 인천대 마마2005 등에 사용된 S3C3410(ARM7) 도

지금까지 훌륭한 연산장치로 사용되어지고.. 기억되고 있다..

또다시 삼천포로 빠지는 듯한 이런 이야기를 떠벌떠벌 하고 있는 이유는... 다 들 느끼셨겠지만.. 당대의 훌륭한

로봇 제작자 분들이 사용하였던 연산장치는 의심의 여지가 없이 '나'도 사용 할 만한 연산장치이고, 사용했을때

좋았으면 좋았지 후회는 안한다는 것이다.  당대의 히어로이신 선배들이 충분한 고민과 시행착오를 거치며

선택된 최고의 아이템들인 것이다.  이제 DSP 한번 써봐야지... 라고 생각했다면... 뭘 사용하지? 라는 고민에

몇날며칠 고민하지 말고, 오늘날 지존 득 하신 분들이 무엇을 사용하는지 부터 알아보자.  조금만 찾아보면

알 수 있고, 모르겠으면 물어보자.  내가 알고 있는 한 안가르쳐 주실분은 한분도 없다.


그럼 오늘날 지존 득 하신 분들은 무얼 쓰시나... 알아보자. (다들 DSP 를 사용하고 계신다.)

감히 이런 허접한 글에 성함조차 올려드리기 죄송스러운... 몇몇 분들이 있다.

마우스에 지존 득 하신 단국대 MAZE 황하윤님. 

현재 마이크로마우스 고구려 시리즈로 미국대회 석권... 한국대회 석권... 마지막으로 올해 11월달에 있을

일본대회만 석권하시면 마우스계의 그랜드 슬램을 달성하는... 명예의전당에 입성할 황하윤님은

고구려 이전의 HH2 시절까지 VC33 을 사용하시다가 현재 고구려에는 TMS320F2808 을 사용하고 계신다.

트레이서쪽에는 모두들 아시다 싶이 지존 득 하신 두분이 계시는데 시립대 제틴 출신의 조세형 님과 단국대 MAZE

출신의 김정환 님.  조세형님의 경우 CC9900 에 TMS320F2812 를 사용하고 계시고 김정환님의 경우는 트레이서

고구려에 TMS320VC33 을 사용하고 계신다.


뭔가 삘이 팍 오는가.  (당연한 이야기지만.. 저런 DSP 를 쓰셨기 때문에 지존 득 하신건 절대 아니다.)

TI 사에서 나온 28x 계열의 DSP 는 기본적인 DSP 기능(연산) 은 기본이고 거기다 다른 반도체 회사의 DSP 와는

차별화를 두어 제어용으로써 다양한 주변장치를 탑재한.. 로봇하기에 정말 구미가 당기게 만든 DSP 이다. 

196의 컨셉과 비슷하게 모터 제어에 최적화 되어 설계된 연산장치이기 때문에 관련 주변장치가 모두 내장되어있고

어떤 모터든 제어가 용이하게 구성되어 있다.  브러쉬형 DC 모터는 물론이거니와, 오히려 BLDC 에 더욱 최적화

되어 있다는 느낌도 받는다.  그러니 우리내가 만드는 로봇에 왜 안쓰이겠는가.


진짜 본론으로...  -_-;;;

위에 언급한... 대표되는 세가지의 DSP (TMS320VC33, TMS320F2812, TMS320F2808) 의 특징을 경험에 비추어

정리해 보려고 한다.  2812의 경우 비교적 많은 사용을 해보지는 않았지만 TMS320VC33과 TMS320F2808으로는

나름 마이크로마우스를 만들어서 입상한 경험이 있기 때문에 믿으셔도 좋으리라 생각된다.


1편 끝.  (결국 본론은 하나도 없다는... -_-;;;)  2편에 계속..