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이해하기 쉬운 마이크로 컨트롤러:현대 전자 장치에서의 역할 이해

이해하기 쉬운 마이크로 컨트롤러:현대 전자 장치에서의 역할 이해

작성자:태런 폭스워스

기본적으로 마이크로컨트롤러는 아주 작은 컴퓨터에 불과합니다.

하지만 "작은 컴퓨터"가 된다는 것은 실제로 우리에게 많은 것을 말해주지는 않습니다. 그럼 더 자세히 살펴보겠습니다. 많은 사람들이 마이크로컨트롤러를 Arduino와 연관시킵니다. 하지만 Arduino는 마이크로컨트롤러가 아닙니다라는 점을 지적하는 것이 중요합니다. . Arduino는 소프트웨어와 하드웨어를 포괄하는 완전한 플랫폼입니다.

Arduino는 Arduino Uno와 같은 장치를 만듭니다.

이해하기 쉬운 마이크로 컨트롤러:현대 전자 장치에서의 역할 이해 Arduino Uno

Arduino Uno는 마이크로컨트롤러도 아닙니다. Atmel ATmega328P 마이크로컨트롤러를 기반으로 한 브레이크아웃 보드입니다.

Atmel 마이크로컨트롤러의 모습은 다음과 같습니다.

이해하기 쉬운 마이크로 컨트롤러:현대 전자 장치에서의 역할 이해

초보자로서 Atmel 마이크로컨트롤러만 손에 쥐고 있다면 별로 유용하지 않을 것입니다. 여기가 브레이크아웃 보드가 필요한 곳입니다.

브레이크아웃 보드는 마이크로컨트롤러의 핀을 더 큰 장치(예:Arduino Uno)로 "분리"합니다. 이 더 큰 장치로 인해 마이크로컨트롤러를 더 쉽게 사용할 수 있습니다.

Arduino Uno의 경우 브레이크아웃 보드를 사용하면 USB 코드 삽입, 전원 공급, 장치 프로그래밍 등의 기능을 사용할 수 있습니다.

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브레이크아웃 보드가 없으면 초보자에게 이것은 어려운 작업이 될 것입니다. 이 문제는 Arduino가 존재하는 이유입니다. 하드웨어에 대해 매우 쉽게 배울 수 있도록 하기 위함입니다.

아, 그럼 라즈베리파이 같은 건가요?

글쎄요, 완전히는 아닙니다. Arduino와 Raspberry Pi는 정의상 여전히 컴퓨터입니다. 그러나 Raspberry Pi는 단일 보드 컴퓨터로 간주됩니다. 단일 보드 컴퓨터는 단일 회로 기판에 구축된 완전한 컴퓨터입니다.

이해하기 쉬운 마이크로 컨트롤러:현대 전자 장치에서의 역할 이해 라즈베리 파이

귀하의 노트북은 기술적으로 단일 보드 컴퓨터이기도 하며 매우 강력한 컴퓨터입니다. Raspberry Pi는 노트북에 있는 동일한 하드웨어의 간단한 버전입니다. 노트북이 운영 체제(Windows, Mac, Linux)를 실행하는 것처럼 Raspberry Pi도 Linux 운영 체제를 실행합니다.

이제 마이크로 컨트롤러로 돌아갑니다. 마이크로컨트롤러는 운영 체제를 실행할 수 없습니다. 또한 마이크로컨트롤러는 대부분의 단일 보드 컴퓨터와 동일한 양의 컴퓨팅 성능이나 리소스를 갖고 있지 않습니다.

마이크로 컨트롤러는 전체 운영 체제가 아닌 하나의 프로그램만 반복적으로 실행합니다. Arduino 프로그램에는 두 가지 기능만 필요하기 때문에 이를 볼 수 있습니다:Setup 그리고 loop . Setup 한 번 실행되고 loop 무한정 실행됩니다.

이해하기 쉬운 마이크로 컨트롤러:현대 전자 장치에서의 역할 이해 설정 및 루프

그럼 마이크로컨트롤러란 무엇인가요?

마이크로컨트롤러는 메모리가 적고 프로그래밍 가능한 입/출력 주변 장치를 갖춘 소형 컴퓨터입니다.

입력/출력

아시다시피 컴퓨터와 관련된 모든 것은 결국 이진수(0 또는 1)로 시작됩니다.

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입력은 마이크로컨트롤러가 바이너리를 읽는다는 것을 의미합니다. 입력의 예로는 센서가 있습니다.

출력은 마이크로컨트롤러가 바이너리를 전송한다는 의미입니다. 예제 출력은 모터나 LED를 제어하는 것입니다.

마이크로컨트롤러가 왜 필요한가요?

글쎄요, 우리가 오늘날 알고 있는 컴퓨터라는 개념에 도달하기 전에는 이것들이 "컴퓨터"였습니다. 일부 컴퓨팅 작업은 매우 사소하고 간단한 논리가 필요하기 때문에 마이크로컨트롤러가 계속 남아 있습니다. 예를 들어, 스위치를 켜거나 LED 조명과 같은 작은 구성 요소를 제어하는 데에는 이메일 전송과 같은 일상적인 작업에 필요한 리소스가 필요하지 않습니다.

오늘날 우리는 저전력 및 낮은 메모리로 인해 비용이 저렴하기 때문에 이를 사용합니다. 마이크로컨트롤러는 오늘날 사물 인터넷이 가능하고 성공적인 이유 중 하나입니다.

어떻게 얻나요?

어떤 마이크로컨트롤러를 구입하려는지는 해결하려는 문제에 따라 다릅니다. 전원을 켜고 끄거나 센서를 읽는 등 간단한 작업을 수행하는 경우 거의 모든 마이크로컨트롤러가 수행할 수 있습니다.

게임을 하고 싶거나 더 복잡한 아이디어가 필요하다면 더 많은 컴퓨팅 성능이 필요하므로 Raspberry Pi와 같은 단일 보드 컴퓨터로 전환해야 합니다.

Adafruit와 Sparkfun은 모두 놀라운 키트와 하드웨어를 엄청나게 많이 보유하고 있습니다. 튜토리얼을 활용하실 수도 있습니다.

Losant에는 멋진 키트도 있습니다. 문이 너무 오랫동안 열려 있을 때 알림을 받을 수 있는 문 센서를 직접 만들 수도 있습니다.

해결하고 싶은 특정 문제가 없다면 하드웨어를 구입해서 사용해 보세요.

시작하기 위해 구입할 수 있는 품목은 다음과 같습니다.

1. NodeMCU라는 보드입니다.

이해하기 쉬운 마이크로 컨트롤러:현대 전자 장치에서의 역할 이해 노드 MCU

NodeMCU는 ESP8266 마이크로컨트롤러를 기반으로 한 보드입니다. 이 보드는 가격이 저렴하고 Wi-Fi가 지원된다는 점에서 특별합니다. Amazon에서는 약 $8.79에 불과하며 Ebay에서는 훨씬 더 저렴합니다.

모든 마이크로컨트롤러가 Wi-Fi를 지원하는 것은 아닙니다. 이 장치가 있다는 사실은 이 장치를 사용하여 구축할 수 있는 수많은 프로젝트에 대한 문을 열어줍니다. 예를 들어 데이터를 수집하여 클라우드로 보낼 수 있습니다 ☁️.

2. 센서가 필요합니다

이해하기 쉬운 마이크로 컨트롤러:현대 전자 장치에서의 역할 이해 브레드 보드

센서 없이는 하드웨어를 가질 수 없습니다. 센서는 주변 환경과 세계를 감지하는 능력을 제공합니다. 학습을 위한 훌륭한 도구이기도 합니다.

3. 브레드보드와 점퍼 와이어가 필요합니다:

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센서와 마이크로 컨트롤러를 함께 연결하려면 브레드보드에 연결하고 점퍼 선을 사용하여 연결해야 합니다.

기억하세요:eBay와 AliExpress에서는 모든 것이 더 저렴합니다. 배송까지 몇 주만 기다리시면 됩니다

무엇을 빌드해야 하나요?

다시 한 번 강조하지만, 프로젝트를 염두에 두고 시작하는 것이 훨씬 더 쉽습니다. 이제 마이크로컨트롤러가 무엇인지, 어떻게 구입하는지 이해했으므로 주변 세계를 다르게 살펴보세요. 당신은 무엇을 통제할 수 있나요? 무엇을 자동화할 수 있나요? 이러한 질문에 답하기 시작하면 프로젝트를 찾을 수 있습니다.

프로젝트를 생각하는 동안 Hackster는 가장 친한 친구입니다. Hackster에는 수많은 ESP8266 프로젝트와 멋진 Arduino 프로젝트가 있습니다:

예를 들어, 어린 시절의 꿈을 실현할 수 있습니다.

로봇을 만들 수도 있습니다.

요점은 아이디어만 있으면 된다는 것입니다.

때로는 현실 세계를 프로그래밍하는 것이 가상 세계를 프로그래밍하는 것보다 더 재미있습니다.

다음은 무엇인가요?

마이크로컨트롤러는 시작에 불과합니다. 탐험할 하드웨어의 세계가 있습니다. 즐거운 해킹되세요??

추가 자료:

아두이노 초보자를 위한 가이드
_크리스마스 방학 동안 나는 새로운 것을 배우고 싶었습니다. 저는 한동안 Arduino를 주목해왔는데…_forefront.io

태런 폭스워스 은 하드웨어 해커이자 Losant의 개발자 전도사입니다. 그의 목표는 사람들이 배우고, 사랑하고, 영감을 받을 수 있도록 기술을 번역하는 것입니다.

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