만져보는 임베디드 시스템/아두이노 하드웨어

아두이노, Arduino-(1). 아두이노 Hardware 탐구

hanjinee 2020. 8. 29. 21:50

안녕하세요 제타지니입니다.

아두이노에 관한 정보를 조금 더 다루어 보도록 하겠습니다.
물론 여기에서 다룰 내용들은 조금 심화 내용으로, 하드웨어 관한 내용들입니다.
물론, 하드웨어 부분을 깊게 들어가도, 배울 것은 소프트웨어에 비하면 적은 편이죠.(소프트웨어의 응용은 넘치죠 ㅠㅠ)

자, 시작하겠습니다.

이전의 포스트에서 마이크로 프로세서가 무엇인지, 마이크로 컨트롤러가 무엇인지는 모두 설명하였습니다만, 다시한번 간략하게 집고 넘어 갈게요~!

마이크로 프로세스(Microprocessor) 중앙 처리 장치라고 했었죠? 목적은 '연산, 처리'입니다.
마이크로 컨트롤러(MCU, Micro Controller Unit)는  하나의 칩에 중앙 처리 장치의 기능 뿐만이 아닌, 일정한 크기의 메모리와 I/O(Input / Output) 인터페이스 까지 내장한 것을 뜻합니다. 하나의 칩에 컴퓨터가 가져야 할 대부분의 기능을 갖추고 있어서, Micro-computer의 약자 마이컴(Micom)이라고도 합니다. 목적 자체는 '제어'목적을 가지고 있습니다.

아두이노(Arduino, 아르두이노)는 소형 마이크로 컨트롤러입니다. 용어 자체가 친숙하지 않기 때문에, 처음에는 낯설지도 모르겠습니다만, 역시 작은 컴퓨터라고 보시면 됩니다.  그렇다고, 현대에 나온 컴퓨터 정도로 생각하시는 게 아니라, 예전 8-90년 대 컴퓨터를 생각하시면 됩니다. 속도가 그렇게 빠르지 않거든요! (Uno의 경우 최대 클럭 16[MHz]를 가지지만, 요새 intel의 CPU만 봐도, 4[GHz] 정도의 빠르기를 지니니까, 많이 느리다는 것을 알겠죠?)
 그럼에도 불구하고, 아두이노의 보드는 특정 기능에 활성화 되어 있습니다. 위에 말씀드린바와 같이 제어, 즉 control이죠. 
실제로, arduino 보드에 연결하여 로봇팔이라던가, 바퀴의 움직임, 등의 여러가지 기계 / 전자제품 들의 움직임을 제어 하거나, 센서로 측정된 값을 기반으로 수치를 제어한다는 등에 특화된 보드인 셈입니다.

자 그렇다면, 이 보드를 사용하는 방법은 말로는 아주 간단하지요.
보드를 준비하고, 보드와 PC를 USB 연결(통상적으로), 보드와 전원장치 연결, 보드와 기계를 연결하여 놓습니다.
PC에서 Arduino Sketch를 이용하여 보드에 Code를 업로드 시켜주신다면, 원하는 움직임을 구현할 수 있습니다. 
무..울론 코드 어렵구요, 자신만의 아두이노 보드를 제작하는 것도 상당히 어렵지요.

그래서 오늘의 포스트는 아두이노 하드웨어!(hardware)에 대해서 다루어 보려고 합니다. 다루는 순서는 다음과 같지요!!

1. 아두이노 기기 정보
2. 아두이노 하드웨어가 어떻게 만들어져 있는지
3. 나에게 맞는 보드를 제작하는 
이 순서로 한번 설명을 진행하도록 하겠습니다! 




1. 아두이노 기기의 특징

먼저, 아두이노 우노 R3를 검색하시면, 정품 보드 vs 호환 보드
이 두 가지를 보실 수 있을 거에요.

그런데 말이죠, 가격이 적게는 3배에서 5배가 차이가 납니다..
간단히 이야기 드리자면, 

정품은! 
==> 이탈리아의 아두이노 팀이 제작한 것을 말합니다. 보드에도 made in Italy 라는 것이 적혀 있구요! 한마디로, 아두이노 개발팀이 만든 '정품'이라는 것이죠! 

호환은!
==> 아두이노 자체가 회로도가 공개되어 있고, 아두이노의 역사에서도 소개를 하였듯이, 모든 것들이 오픈소스로 공개되어 있기 때문에, 다른 제조사에서도 이러한 보드를 개발할 수 있게 되었다는 것, 알고 계셨죠? 즉, 아두이노가 제작사가 아닌, 다른 제조사가 만든 것을 호환보드라고 합니다. 

만약, 여러분들이 아이디어를 가지고 있고, 무언가를 창조해 내고 싶으시다면, 자신만의 보드를 만드는 것도 좋은 방법이겠죠? 혹은, 그냥 있는 보드를 찾으셔도 됩니다. 아두이노 자체가 오픈소스이기 때문에, 그리고 범세계적으로 쓰이고 있기 때문에, 많은 보드들이 공개되어 있어서, 웬만한건 다 있다고 보셔도 무방합니다.

그렇다면, 가장 범용적으로 쓰이는 보드들 몇 가지를 살펴보겠습니다. 



2번부터의 설명은 길어질 것 같기 때문에, 다음 포스트에서 올리도록 하겠습니다! 저를 위해 공감 한번 부탁드립니다. 귀중한 정보 얻어가셨으면 합니다! 







 

참고 사이트:

1. - playground.arduino.cc

 

2. - forum.arduino.cc

 

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