아두이노 보드 중에 가장 많이 사용하는 아두이노 Uno 보드에 대해서 알아보겠습니다.
아두이노 우노 Arduino Uno
아래 그림에서 아두이노 우노 보드를 볼 수 있습니다. 이 보드에 있는 여러 가지 부품에 대해 알아보겠습니다.
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| 아두이노 우노 |
마이크로컨트롤러 Microcontroller
아두이노 우노 보드에는 ATmega328이라는 마이크로컨트롤러 칩이 사용됩니다. 이 칩은 직사각형 모양의 검정색 칩으로 28개의 핀을 가지고 있습니다.
마이크로컨트롤러 내부에는 있는 CPU(중앙 처리 장치)는 플래시 메모리에 저장되어 있는 프로그램 명령어를 가져와서 실행하는데 RAM에 있는 데이터를 가져와서 변경한 후 다시 저장하는 작업을 합니다.
마이크로컨트롤러에 내장된 EEPROM 메모리는 비휘발성 메모리로 아두이노 보드를 껐다가 다시 켤 경우에도 EEPROM에 저장되어 있는 데이터는 사라지지 않고 그대로 유지됩니다.
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| ATmega328 블럭 다이아그램 |
마이크로컨트롤러 왼쪽 위에는 모서리가 둥근 은색 사각형 부품은 크리스탈 오실레이터로, 16MHz(1초 1600만번)의 클럭을 발생시켜서 한번의 클럭마다 덧셈이나 뺄셈 같은 수학 연산을 수행합니다.
맨 위 왼쪽을 보면 리셋 스위치가 있습니다. 이 스위치를 누르면 Reset 신호가 마이크로컨트롤러의 Reset 핀에 전달되어 마이크로컨트롤러의 Flash 메모리에 저장되어 있는 프로그램을 처음부터 시작합니다.
USB 커넥터 오른쪽을 보면 USB 인터페이스 칩이 있습니다. 이 칩은 USB 신호레벨을 아두이노 보드에서 사용할 수 있는 레벨로 변환해 주는 역할을 합니다. 아두이노 우노 호환 보드에서는 정품 보드와 다른 USB 인터페이스 칩을 사용하기 때문에 USB 인터페이스 칩 드라이버 설치하는 작업이 추가적으로 필요합니다. 드라이버를 다운로드 받을 수 있는 방법은 다른 포스트를 통해 확인이 가능합니다.
아두이노 전원
아두이노에 전원을 공급하는 방법은 2가지 방법이 있습니다.
USB 커넥터를 이용하는 방법, DC Power Jack 혹은 전원 커넥터의 Vin 핀에 7V ~ 12V 사이의 전원을 공급하는 방법이 있습니다. DC Power Jack과 Vin 핀을 이용해서 전원을 공급하면 5V 전원 레귤레이터에서 7V ~ 12V 사이의 전압을 아우이노 우노를 동작시키기 위해서 안정적인 5V 전압으로 변경합니다.
전원 커넥터에 표시된 3.3V, 5V 전압은 외부에 전압을 공급하는 용도로 사용할 수 있습니다.
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| 아두이노 우노 핀아웃 |
아날로그 입력
아날로그 입력은 A0부터 A5까지 6개의 핀이 있습니다. 각 핀에 연결된 전압을 측정하는데 사용됩니다. A0부터 A5까지의 핀들은 기본적으로 아날로그 입력이지만, 디지털 입력이나 출력으로도 사용할 수 있고 A4, A5 핀은 I2C를 지원하는 다른 장치와 통신하는데 사용할 수 있습니다.
디지털 연결
D0부터 D13까지 표시되어 있는 핀들은 입력이나 출력으로 사용할 수 있습니다. 출력으로 사용할 경우 스케치에서 On이나 Off로 설정할 수 있습니다. 스케치에서 On으로 설정하면 5V가 되고, Off로 설정하면 0V가 됩니다. D0과 D1은 시리얼 통신을 위한 핀으로 컴퓨터와 USB 연결을 위한 수신, 송신 연결입니다. D0, D1 핀을 출력과 입력으로도 사용할 수 있지만 스케치 코드를 다운로드할 때 이 두 핀을 사용하기 때문에 입력이나 출력으로 사용하지 않는 것을 추천합니다.