Computer Science/아두이노

아두이노 소개

tgool 2023. 2. 24. 21:38

 

아두이노 우노(UNO): 1번째 버전

아두이노 우노(UNO): 1번째 버전

  • 우노(UNO)란 1번이라는 의미(이태리어)
  • 아주 간단한 형태의 하드웨어

  • 8비트 RISC CPU 칩이 붙어 있음(286컴퓨터 성능과 비슷)
    • 위 그림에서는 가운데 UNO 글씨 아래 네모난 칩이 CPU
    • 286 컴퓨터(인텔 80286을 탑재한 16비트 컴퓨터)(1982년에 IBM이 개발)
    • 8비트 CPU만 있어서 할 수 있는 영역이 적다(운영체제 설치 불가능)
  • 여러 핀이 있어서 납땜 없이 브레드 보드에 쉽게 꽂을 수 있다.
  • 14개 디지털 핀
  • 6개 아날로그 핀
  • 오픈소스 하드웨어로 하드웨어 회로도가 전부 공개되어 있다.
  • 따라서 누구나 똑같이 아두이노 하드웨어를 만들 수 있다.
    • 그래서 이를 이용한 정품 보다 저렴한 호환 제품이 많다.
  • 아두이노 쉴드를 이용해 여러가지 기능을 구현할 수 있다.
  • 아두이노 쉴드란?
    • 아두이노 쉴드는 보드에 연결하여 성능을 확장시키기 위한 하드웨어
      • 실드의 종류는 300개가 넘고, 대부분 UNO에 맞게 제작되었으며, 다른 아두이노 보드와 호환되는 것이 많이 있다.
      • 이더넷 쉴드(인터넷 연결), 와이파이 쉴드(와이파이 연결), 블루투스 쉴드(블루투스 연결), 다양한 센서 쉴드(온습도, 조도 센서) 등이 존재

아두이노 외 오픈소스 하드웨어 대표 종류

영국의 라즈베리파이

 

영국의 라즈베리파이

  • 32비트 CPU(운영체제 설치 가능)
  • 35불
  • 700MB CPU
  • 500MB 메모리
  • 리눅스 설치 가능
    • 따라서 리눅스 컴퓨터처럼 작동 가능

미국의 비글본블랙

미국의 비글본블랙

  • TI사에 Cortex-A8 계열인 AM335x-1GHz CPU를 탑재
  • 32비트 CPU(운영체제 설치 가능)
  • 1GB CPU
  • 512MB 메모리
  • 2GB 플래시 메모리
  • 미니 HDMI 포트가 있어서 곧바로 모니터 출력 가능
  • 이더넷 케이블도 있어 인터넷도 가능
  • 안드로이드 OS도 탑재 가능

아두이노 듀(DUE): 2번째 버전

아두이노 듀(DUE): 2번째 버전

  • 듀는 2번이라는 의미(이태리어)
  • 32비트 CPU
  • 핀도 더 여러개 꽂을 수 있다.

아두이노 운과 아두이노 트레

아두이노 운(YUN)

  • 리눅스를 구동하는 MIPS 프로세서가 존재
  • 와이파이가 내장되어 있음(추가의 와이파이 쉴드 필요X)

아두이노 트레(TRE): 3번째 버전

  • 트레는 3번이라는 의미(이태리어)
  • 아두이노에 비글본블랙이 결합된 것.

 

아두이노는 이렇듯 다양한 파생모델로 진화 중이다.

 

아두이노 준비물

아두이노 보드

  • 아두이노 보드

아두이노 쉴드 적층

  • 아두이노 쉴드
    • 쉴드를 적층해서 (레고 같이) 이용 가능
    • 위 사진 참고 

센서 & 액추에이터

  •  센서 & 액추에이터
    • 센서는 조도센서, 온습도 센서 이런 걸 가지고 아날로그 값을 감지해서 디지털 값으로 변환 후 액추에이터를 이용해 소리를 내거나 모터를 이용해 움직임을 한다. 

브레드 보드

  • 브레드 보드
    • 케이블을 쉽게 연결해서 아두이노에 납땜하지 않고 쉽게 연결 가능.
      • 다양한 사이즈 존재.
      • 쉬운 하드웨어 구성 가능
      • 납땜질은 회로를 다시 분해하기 어려움. 그러나 아두이노는 쉽게 분해 조립 가능. 

  • 점퍼 와이어(수단자, 암단자)
    • 핀에 연결하기 위한 와이어.

아두이노 스캐치

  • 아두이노 스케치 (IDE 개발환경)
    • 아두이노 프로그램에서 프로그램을 짜는 것을 그림 그리는  것에 비유해서 스케치라 한다.
    • 윈도우, MAC, 리눅스 OS 호환
    • 설치 경로에 한글 포함X
    • 아두이노 USB 허브를 통해 거쳐서 연결하는 것을 추천
      • 직접 연결하면 과전압으로 쇼트가 발생하여 컴퓨터 보드나 아두이노 보드에 타격이 갈 수 있음.
      • USB 허브로 타격을 흡수 가능
    • USB 드라이버 아두이노 설치 필수(스캐치 설치시 자동 설치됨)
    • C/C++로 작동
    • a. 확인/컴파일 버튼: 텍스트 에디터에 기입한 코드를 확인하고 컴파일한다.
    • b. 업로드 버튼: 텍스트 에디터에 기입한 코드를 확인하고 컴파일한 다음 아두이노에 업로드한다.
    • c. 시리얼 모니터 버튼: 아두이노와 통신할 때 사용하는 시리얼 모니터 창을 띄운다.(아두이노로 부터 출력된 값들을 컴퓨터에 출력할 때 이용)
    • d. 소스코드 편집기(텍스트 에디터)
    • e. 메시지 영역(콘솔창)