아두이노(Arduino)를 사용하기 위해서는 통합개발환경(IDE): 스케치(sketch) 소프트웨어를 통해 프로그램을 코딩해야 합니다. 프로그램을 통해 아두이노를 원하는 대로 동작하게 하고 사용자 편리에 맞게 프로그래밍부터 수정 및 아두이노로 업로드(코딩된 프로그램을 컴퓨터에서 아두이노로 송신)까지 모든 과정은 스케치 툴을 통해 진행됩니다.
지난 포스팅에서 스케치를 다운로드하고 설치하는 과정을 설명드렸는데요.. 프로그램을 코딩하기 위해 스케치를 실행하고 아두이노를 PC와 연결하는데 간혹 진행이 잘 안 되는 경우가 발생하더라고요..;; ㅠㅠ
그래서 오늘은 아두이노를 PC와 연결하고 정상적으로 연결되었는지 스케치를 통해 이를 확인하고 문제가 있으면 해결하는 방법까지 알아보도록 하겠습니다.
2020.06.10 업데이트
아두이노 공식 홈페이지 https://www.arduino.cc로부터 (무료)다운받아 설치한 Arduino 프로그램을 실행하면 로딩 후 스케치(sketch): 통합개발환경 소프트웨어 첫 화면 창이 열립니다.
스케치를 아직 설치하지 못하신 분은 링크 걸어드리게요~ 참고 부탁드립니다.
아두이노 (Arduino) 시작하기 - 통합개발환경(IDE): 스케치(sketch)
아두이노 (Arduino)는 마이크로 컨트롤러 (Micro controller)로 구성된 프로그램에 따라 명령을 수행합니다. 이전 포스팅에서 살펴보았듯이 아두이노를 통해 외부기기나 센서를 컨트롤 할 수 있습니다. 구상하는대..
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다음과 같은 화면이 나오면 아두이노 프로그램이 정상적으로 실행되었습니다.
상단 메뉴를 보면 스케치를 운영할 때 필요한 여러 가지 기능이 있습니다. 첫 번째 파일(file) 메뉴에서 파일을 열거나 저장하거나 기본적인 환경설정을 할 수 있습니다. 편집(Edit) 메뉴에는 프로그램을 코딩할 때 사용되는 편집 기능과 단축키에 대해 나와있고, 스케치(sketch) 메뉴에서는 라이브러리(Library) 관련 기능이 있습니다. 오늘은 두 메뉴는 사용하지 않으니 추후 자세히 정리하도록 하겠습니다.
이제 아두이노 보드를 PC에 연결하는 방법을 알아보겠습니다. 먼저 툴(Tools) 메뉴에서 보드(Board): “Arduino/Genuino Uno”를 확인합니다. 저는 가장 보편적으로 사용하는 UNO R3를 사용하였는데 혹시 다른 보드를 사용하신다면 해당하는 보드 이름을 선택해 주시면 됩니다.
그리고 USB B type 케이블을 컴퓨터 USB단자와 아두이노 USB포트에 연결시킵니다. PC가 아두이노를 정상적으로 인식하면 툴(Tools) 메뉴에서 인식한 PC의 USB 포트(Port) 번호가 표시됩니다.
만약 연결이 잘 안 되거나 '내컴퓨터 장치관리자'의 포트에서도 아두이노를 인식하지 못하면 USB 케이블이 문제가 있거나 스케치 설치 시 드라이버가 제대로 설치되지 않았기 때문입니다. 문제를 해결하려면 드라이버를 다시 설치하면 되는데 설치 파일은 스케치를 설치한 경로(예시 - C:\Program Files (x86)\Arduino\)폴더 안에 'drivers' 폴더가 있고 그 안에 실행 파일이 있습니다.
만약 호환보드(CH340)를 사용하시면 따로 USB 드라이버를 설치해줘야 합니다. 호환보드에 관해서와 호환보드 드라이버 설치 및 컴퓨터와 연결방법에 대한 자세한 내용은 아래 링크 참고 부탁드립니다.
아두이노(Arduino) 호환보드(CH340): DIP? SMD?
아두이노(Arduino)를 구입하려는데 UNO R3 모델은 온라인상에 여러종류가 있는 것을 확인할 수 있습니다. 가격이 너무 천차만별이고 생긴건 다 비슷비슷하고 정말 아두이노 '아'자도 모를때는 뭘 사야할지 난감하..
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모든 연결이 정상적으로 진행되면 아두이노 보드에 사진과 같이 LED램프가 켜지고 아래와 같이 포트번호가 표시되고 (저는 'COM9'라고 표시되네요 ^^) 프로그램 코딩할 준비가 되었습니다.
오늘은 아두이노(Arduino)를 PC와 연결하고 연결이 정상적으로 확인하는 방법을 스케치(sketch)를 통해 알아보았습니다.
다음 시간에는 간단한 코딩을 통해 아두이노를 동작시켜 보겠습니다.
공상을 현실로!
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아두이노(Arduino) 시작하기 - 통합개발환경(IDE): 스케치(sketch)
아두이노(Arduino)는 마이크로 컨트롤러(Micro-controller)로 구성된 프로그램에 따라 명령을 수행합니다. 이전 포스팅에서 살펴보았듯이 아두이노를 통해 외부기기나 센서를 컨트롤할 수 있습니다. 구상하는 대로 동작을 시키려면 명령을 시켜야 하는데.. 프로그램 코딩을 통해 아두이노한테 '행동지침'을 심어놓으면 명령대로 동작을 하게 됩니다. 여기서 필요한 게 통합개발환경(IDE): 스케치(sketch)라는 소프트웨어입니다.
오늘은 아두이노를 동작하기 위한 프로그램 코딩에 필요한 통합개발환경인 스케치 소프트웨어에 대해 알아보겠습니다. 저는 프로그램이랑 코딩과는 전혀 무관한 공부를 했던지라... 코딩은 넘사벽;;; 무지함의 끝을 보실지도 몰라요.. 뮤^뮤
그래도 저희 모두 함께 해보자고요!
- 아두이노 통합개발환경 IDE (스케치)
아두이노에서는 ‘스케치(sketch)’라고 하는 통합개발환경(Arduino IDE) 개발툴을 제공하고 있습니다. 아두이노를 동작하기 위해선 Arduino IDE Software를 통해 컴퓨터에서 코딩 후 아두이노 보드로 전송하여야 합니다. 오늘은 아두이노 보드는 잠시 놔두고 프로그램 코딩을 위한 software를 설치하는 방법을 알아보겠습니다.
- 스케치 (sketch) 설치
아두이노 IDE 다운로드 바로가기 https://www.arduino.cc/en/Main/Software 또는 아두이노 공식 홈페이지 https://www.arduino.cc에 접속하여 홈페이지 메인화면 상단에서 SOFTWARE의 DOWNLOADS를 선택합니다.
DOWNLOADS를 클릭하면 아래 화면과 같이 OS별 다운로드가 가능합니다. (2020.03.15 현재 버젼: 1. 8. 12)
본인의 OS에 맞는 버전을 선택하면 아래와 같이 유료인 듯 기부를 장려(?)하는 메시지를 볼 수 있지만... “JUST DOWNLOAD”를 클릭하면 됩니다.
다운로드 후 설치 파일을 실행하면 아래와 같은 순서로 설치를 진행합니다.
여기서 주의하실 점은 설치경로에 한글이 포함되면 안 됩니다. 스케치 파일에서는 한글을 인식할 수 없기 때문에 추후 프로그램 코딩 후 컴파일 작업 및 프로그램이 정상적으로 동작하지 않을 수 있습니다.
- 스케치 (sketch) 실행
설치가 끝나고 Arduino를 실행하면
클릭~
다음과 같은 화면이 나오면 아두이노 프로그램을 코딩할 준비가 다되었습니다.
고생하셨습니다. ^^
여기까지 아두이노(Arduino) 통합개발환경(IDE): 스케치(sketch)를 설치하는 방법이었습니다.
다음 시간은 스케치의 몇 가지 기능을 알아보고 아두이노를 컴퓨터와 연결하는 방법을 알아보겠습니다.
공상만 나날이..
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Arduino 아두이노 전원 공급 방법
아두이노(Arduino)는 자체적인 충전지(빠데리)나 전원이 없기 때문에 외부 전원을 공급해야 합니다. 오늘은 아두이노에 전원을 공급하는 방법을 알아보겠습니다.
저는 표준 모델이라 인식되고 있는 아두이노 우노 R3 (Arduino UNO R3) 제품을 구입하였기 때문에 UNO R3 기준으로 포스팅하였습니다. 구입하고 처음 켜보는 거라 두근두근했어요~ ㅎㅎ
Arduino(아두이노)ّ의 전원을 연결하는 방법은 USB Port, DC barrel jack, Vin pin으로 크게 3가지가 있습니다.
① USB 포트 (Port)
USB Port는 컴퓨터와 USB 케이블(표준형 USB B Type 케이블)로 연결하는 방법으로 컴퓨터로부터 전원(5V)을 공급받습니다. 또한 USB Port를 통해 컴퓨터와 통신을 하기 때문에 Arduino에 코딩한 프로그램을 전송하는데 반드시 필요합니다. USB 타입의타입의 5V 출력 스마트폰 충전기나 보조배터리를 USB Port와 연결해도 USB 케이블을 통해 전원 공급을 할 수 있습니다. 이때 충전기 어댑터나 보조배터리의 출력이 반드시 5V 인지 확인하셔야 합니다.
② DC 배럴잭 (barrel jack)
두번째 방법으로 DC 배럴잭을 통해 전원을 공급하는 방법입니다. 컴퓨터와 연결하지 않고 아두이노 보드에 전원을 공급하는 용도로 DC 배럴잭(사이즈: 5.5x2,1mm)을 사용합니다. 아두이노는 외부로부터 6~20V 범위로 전원을 받을 수 있는데 일반적으로 7~12V로 공급되는 게 좋습니다. 7~12V 전원이 공급되더라도 레귤레이터를 통해 5V로 변환되어 아두이노 보드에 공급되기 때문에 걱정하지 않으셔도 됩니다. 대부분 우리나라 전원은 AC 220V이기 때문에 AC-DC 어댑터가 필요합니다. 어댑터의 정격 용량은 1A 이상의 DC 9V제품을 사용하는 것을 추천합니다. (7V 미만은 보드 불안정, 12V이상은 레귤레이터 손상 가능하기 때문에...)
AC-DC 어댑터 사용 시 주의사항으로 어댑터 극성을 꼭 확인해야 합니다. 그림과 같이 Positive polarity를 사용해야 합니다. Negative polarity를 사용하시면 아두이노 보드가 타거나 고장 날 수 있습니다. DC barrel jack으로 건전지를 연결하여 전원을 공급할 수도 있습니다.
③ Vin 핀(pin)
세 번째 방법으로 Vin pin을 통한 방법으로 보드의 Vin와 GND에 점퍼선을 사용 Vin에 '+'전원을, GND에 '-'전원을 연결하여 외부 전원을 공급할 수 있습니다. Vin pin을 사용하면 레귤레이터를 통하지 않기 때문에 원하는 전원만큼 아두이노 보드에 전원을 공급하게 됩니다. 전원을 원하는 대로 공급 가능하지만 그만큼 과전압을 사용하지 않게 주의하셔야 합니다. 또한 배럴잭과 동시에 사용하지 않아야 합니다. 부주의시 역전압이 발생하여 폭발이나 화재의 위험이 있습니다.
여기까지 아두이노(Arduino)에 전원을 공급하는 방법을 알아보았습니다. 이제 전원이 들어오긴 했는데 어떻게 작동을 해야 할까요?? ^^ 기본적으로 아두이노 보드는 프로그램을 통해 제어되는데 '스케치(Sketch)'라는 통합개발환경(Integrated Development Environment, IDE) 소프트웨어를 통해서 프로그램을 코딩하고 보드로 업로드하는 일을 수행합니다. 스케치는 아두이노 홈페이지에서 무료로 제공되고 있기 때문에 추가적인 비용은 들지 않습니다.
그럼 다음 포스팅에는 스케치를 설치하고 아두이노를 처음 동작을 하는 방법에 대해 알아보겠습니다.
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아두이노(Arduino)가 뭐야? What is Arduino?
아두이노(Arduino)는 "마이크로 컨트롤러(Micro-controller)"라고 많이 정의하고 있습니다. 실질적으로 거의 정확한 표현에 가깝습니다. 말그대로 마이크로는 미니(Mini)보다 작다는 표현으로 작은 컨트롤러, 다시말해 작은 제어장치입니다. 단편적인 기능에 의지한 설명으로는 센서나 모터 같은 전자부품을 제어하기 위한 반도체 회로 기판으로 말할 수 있습니다.
최근 홈 IoT (Internet of Things, 사물인터넷)에 대한 관심으로 DIY로 직접 제작하여 각자 개인의 취향에 맞게 홈 IoT를 구축하고 싶어 하는 사람들이 늘어나고 있습니다. 필자도 온실(greenhouse)의 환경 데이터를 실시간 관찰하기 위해서 아두이노에 입문하게 되었죠 ^^ 이미 많은 사람들이 아두이노 프로젝트를 진행하고 있는데.. 몇 가지 작품만 봐도 공학 본능이가 끌어 오릅니다. 그럼 아두이노의 정의 및 보드(board)의 기본 구성과 종류에 대해서 살펴보면서 아두이노가 무엇인지 간단하게 알아 보도록 하겠습니다.
- 아두이노(Arduino) 란?
아두이노(이탈리아어: Arduino 아르두이노)는 오픈 소스를 기반으로 완성된 마이크로컨트롤러(Microcontroller) 보드와 관련된 개발도구 및 환경을 통틀어 총칭하는 말입니다. 2005년 이탈리아의 IDII (Interaction Design Institutelvera)에서 하드웨어에 익숙하지 않은 학생들이 자신들의 디자인 작품을 손쉽게 제어할 수 있게 하려고 고안된 임베디드 시스템 중 하나로 쉽게 개발할 수 있는 환경을 제공합니다. 아두이노 보드를 사용하여 다수의 스위치나 센서로부터 값을 받아들여, 전원이나 모터 같은 외부 전자 장치들을 통제할 수 있기 때문에 마이크로 컨트롤러라고 할 수 있으며 이를 쉽게 동작시킬 수 있다는 것이 가장 큰 장점입니다.
(출처: 위키백과)
- 아두이노 보드의 기본 구성
아두이노 보드는 마이크로 컨트롤러 기능을 하기 위해 CPU(중앙처리장치) 역할을 하는 반도체 Chip을 사용하는데 주로 아트멜(Atmel)사의 AVR(8-비트 RISC 단일칩 마이크로 컨트롤러)를 사용하고 있습니다. 공식 보드의 마이크로 컨트롤러에는 주로 ATmega8, ATmega168, ATmega328과 같은 megaAVR 시리즈가 주로 사용됩니다. 보드에는 기본적으로 5V 리니어 레귤레이터와 16 MHz 결정 진동자(크리스털)가 내장되어 있으며, 기존 모든 보드는 RS-232 직렬 커넥터를 통해 프로그램되지만, 지금의 아두이노 보드들은 모두 USB를 통해 프로그래밍 가능하며, FT232와 같은 USB-시리얼 변환 칩을 통해 사용 가능합니다. UNO와 같은 주요 모델들은 14개의 디지털 입출력 핀을 제공하고 있으며, 그중 6개의 핀은 PWM (pulse-width modulated) 신호를, 다른 6개의 핀은 디지털 입출력 핀으로 혼용이 가능한 아날로그 입력 단자를 제공합니다.
- 아두이노 보드 종류
아두이노 보드 종류는 매우 다양합니다. 원하는 프로젝트 목적에 따라 적합한 특성을 가진 다양한 보드를 적용하여 사용할 수 있습니다. 워낙 많은 제품군이 있기 때문에 오늘은 매우 대중적으로 사용되고 있는 대표적인 보드 세가지만 소개해드리고 추후 다양한 보드들을 정리하도록 하겠습니다.
<아두이노 UNO R3>
아두이노 보드 중 UNO R3가 현재 최신 버전으로 기본 표준 보드로 인식되고 있습니다. 현재 보드에서 출력 전압 5V, 3.3V가 지원 가능하고 변환기 없이 USB로 PC와 연결해서 사용할 수 있습니다. USB로 전원 공급되며 외부 입력으로도 전원 공급이 가능합니다. 확장 쉴드 등 다양한 외부 장치들의 핀 배열 등이 UNO를 기준으로 맞춰져 있기 때문에 처음 아두이노를 시작하신다면 고민할 필요 없이 UNO R3 추천합니다.
<아두이노 나노(Nano)>
나노라는 이름만으로도 소형화 버전인지 알 수 있습니다. UNO 보드와 같은 ATmega328 칩을 보통 사용하기 때문에 UNO의 기능을 대부분 지원하고 라이브러리도 그대로 사용할 수 있습니다. Nano는 직접 USB로 업로딩이 가능하며 출력 전압 역시 5V, 3.3V 모두 지원합니다. 한마디로 소형 UNO라고 할 수 있지만 작기 때문에 방열 문제나 보호회로가 부족하기 때문에 보드 손상을 주의해야 합니다. 회로 기판에 바로 삽입하여 구성하거나 크기가 작은 프로젝트를 기획할 때 추천합니다.
<아두이노 메가(MEGA2560)>
MEGA 이름에 걸맞게 고성능과 많은 입출력 핀을 지원합니다. ATmega2560 MCU칩을 기반으로 이미지, 음성, 영상 등 다양한 기기의 제어와 응용으로 고성능이 필요한 곳에 유용할 수 있습니다. 그러나 UNO 보드와 핀 배열, 특징이 많이 다르기 때문에 처음 아두이노를 접하시는 분들은 다루기 어려울 수 있습니다. 온라인 상에서 공유되는 대부분의 튜토리얼이나 라이브러리 및 확장 쉴드가 UNO를 기반으로 제공되기 때문에 이슈 발생 시 어디가 문제인지 해결하기 막막할 수 있습니다. 단지 더 파워풀한 보드에서 럭셔리한 입출력 핀을 가지고 싶다고 선택하기보다는 보드 특성을 파악하고 선택하는 것을 추천합니다.
지금까지 아두이노의 기본적인 부분과 몇 가지 보드를 살펴보았습니다. 저는 아두이노 우노 R3를 구입하였습니다. 기획하는 프로젝트가 어디까지 발전할 수 있을지 모르겠지만 저의 도전기를 함께 하시면 좋겠습니다.
다음 글에는 아두이노를 시작하기 위한 준비를 해보도록 하겠습니다.
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