아두이노란?

 아두이노는  간단한 입출력(I/O) 보드에 프로세싱 언어에서 사용했던 개발 환경을 합친 오픈소스 피지컬 컴퓨팅 플랫폼입니다.  여기서 피지컬 컴퓨팅이란 사용자로부터 물리적인 방식으로 정보를 입력 받아와서 처리한 결과를 물리적인 방식으로 출력하는 것을 말합니다. 즉 센서(Sensors)로부터 정보를 받아와 액추에이터(Actuator)로 결과를 보여주는 거지요. 마이크로컨트롤러 하드웨어와 소프트웨어 개발을 쉽게 해주는 개발환경(IDE)을 합쳐서 아두이노라고 합니다.


 간단하게 다시 설명하면, 아두이노는 작고 간단한 컴퓨터라고 볼 수 있습니다. 키보드나 모니터가 달려 있지 않은 대신 전자 부품들을 연결하기 좋게 만들어져 있어서, 입력을 담당할 빛, 소리, 온도 센서와 같은 여러 가지 센서들과 출력을 담당할 LED, 모터, LCD 등을 연결하여 원하는 대로 제어할 수 있습니다. 특히 결과를 바로 바로 확인할 수 있으니 이제 막 시작했지만 결과를 빨리 얻고 싶은 사람들에게는 최적의 프로젝트가 아닐까 싶네요.


 아두이노는 크게 두 부분으로 나누어져 있는데, 한 가지는 여러분이 주로 작업을 하게 될 아두이노 보드이고 다른 한 가지는 소프트웨어인 아두이노 IDE입니다.


아두이노 소프트웨어

 바로 전에 아두이노 소프트웨어는 아두이노 IDE라고 했는데, 여기서 IDE는 통합 개발 환경(Integrated Development Environment)을 의미합니다. 통합 개발 환경(IDE)이란 개발자가 소프트웨어를 개발하는 과정에 필요한 모든 작업을 하나의 소프트웨어에서 처리할 수 있는 환경을 제공하는 것을 말합니다. 아두이노 소프트웨어를 다루다보면 스케치라는 용어를 자주 접하게 되실텐데,  스케치는 작은 컴퓨터 프로그램(소스코드)을 의미합니다. 앞으로 아두이노 IDE를 이용해 스케치를 만들 게 될텐데, 이 때 스케치는 아두이노 보드에게 무슨일을 할지 알려주는 역할을 담당합니다. 아두이노 IDE 환경에서 스케치를 작성하면 바로 IDE 환경에서 컴파일하고 아두이노 하드웨어에 업로드할 수 있습니다.


아두이노 하드웨어

 아두이노 하드웨어는 아두이노 IDE에서 작성한 스케치(소스코드)를 업로드해서 실행할 수 있는 아두이노 보드입니다. 작은 마이크로컨트롤러 보드라고도 하는데, 여기서 마이크로컨트롤러 보드란 모든 컴퓨터의 기능을 담은 작은 칩(마이크로컨트롤러)을 포함한 작은 회로(보드)를 의미합니다. 앞으로 프로젝트를 진행할 때 아두이노를 처음 시작할 때 가장 많이 사용되는 하드웨어 중 하나인 Arduino UNO R3를 사용해서 프로젝트를 진행하게 될 겁니다.




아래의 사진을 통해서 Arduino UNO R3의 구성에 대해서 살펴보겠습니다.


먼저 빨간색 박스부터 살펴보면,

 ① Reset S/W

 ② USB Connector

 ③ 12V DC Power Connector

 ④ Pin13 User LED

 ⑤ Serial LED

 ⑥ Power LED

입니다. ②번의 경우 여기에 USB를 연결하면 컴퓨터와 연결되어 아두이노 IDE를 이용해서 아두이노 보드에 스케치를 전송할 수 있습니다. ④, ⑤, ⑥번은 상태를 나타내주는 LED인데, 각각의 상황에 맞게 빨간색 불이 켜지게 됩니다.


다음으로 노란색 박스를 살펴보면,

 ① 디지털 입출력 핀 14개(핀 0~13)

 ② ATmega328

 ③ 아날로그 입력 핀 6개(핀 0~5)

입니다. ②번은 아두이노 보드의 심장이라고 할 수 있는 마이크로컨트롤러이고, ①번은 14개의 디지털 입출력 핀이라고 했는데 사실 이 중 물결 표시(~)로 되어있는 3, 5, 6, 9, 10, 11번 핀은 아날로그 출력이 가능한 핀입니다. 아날로그와 디지털의 차이는 나중에 프로젝트를 통해서 더 자세하게 살펴볼 수 있겠지만 간단하게 설명하면, 디지털이 0과 1로 구성되어 있다면 아날로그는 0부터 1023까지의 숫자를 나타낼 수 있어서 LED의 불빛을 디지털보다 미세하게 조절할 수 있게 해줍니다.


 이제까지 아두이노에 대해서 간단하게 알아보았으니, 이제부터는 아두이노를 시작하기 위한 아두이노 소프트웨어인 아두이노 IDE를 설치해보도록 합시다. 앞으로 프로젝트를 진행하면서 스케치를 작성하고 아두이노 보드에 스케치를 전송할 때 꼭 필요하니 차근 차근 따라해보세요.


STEP1. 아두이노 통합 개발 환경(IDE) 다운로드

 먼저 아두이노 통합 개발 환경 소프트웨어를 http://arduino.cc/en/Main/Software에서 다운로드 받습니다.

이 중에서 자신에게 맞는 것을 다운 받으면 되지만 우리는 Windows 환경에서 아두이노 프로젝트를 진행할 것이기 때문에 가장 위에 있는 Windows instraller를 다운받아 주시면 됩니다.

다음 화면으로는 위와 같은 화면이 나오는 데 아두이노는 오픈 소스이기 때문에 무료로 사용할 수 있는 대신에 자유롭게 기부를 할 수 있습니다. CONTRIBUTE & DOWNLOAD버튼을 누르면 기부를 할 수 있고, JUST DOWNLOAD를 누르시면 무료로 이용할 수 있습니다.


STEP2. 아두이노 통함 개발 환경(IDE) 설치

 위에서 다운로드받은 arduino-1.8.0-windows.exe 파일을 더블 클릭해서 원하는 폴더에 설치하시면 됩니다.



설치가 완료되면 실행시켜 줍시다.


STEP3. 드라이버 설치

 아두이노 보드를 컴퓨터에 연결하고 USB장치 드라이버가 정상적으로 설치를 완료했다면 아래의 그림과 같이 윈도우 PC의 장치 관리자에서 포트에 "Arduino Uno"가 올라와 있는 것을 확인할 수 있습니다. 포트 넘버는 어떤 USB 포트에 연결했는가에 따라서 달라질 수 있습니다.

 만약 포트에 "알 수 없는 장치"라고 떴다면 수동으로 장치 드라이버를 업데이트 해주어야 합니다. 장치 관리자에서 "알 수 없는 장치"에 마우스 오른쪽 버튼을 클릭해 "드라이버 소프트웨어 업데이트"를 선택하면 수동으로 설치가 가능합니다.


STEP4. 아두이노 통합 개발 환경(IDE) 설정

 아두이노 IDE를 처음으로 실행하시면 아래와 같은 화면을 볼 수 있습니다.

여기서 툴을 선택하시면

위와 같은 화면이 나오는 데 여기서 보드를 Arduino Uno로 선택하시면 됩니다.

바로 아래에 있는 포트를 누르시면 STEP3에서 연결된 포트가 보이는 데 이것을 눌러주시면 됩니다.


이제 아두이노 하드웨어인 Arduino Uno와 아두이노 소프트웨어인 아두이노 IDE가 모두 준비되었으니 다음 장부터 아두이노 프로젝트를 시작해보도록 하겠습니다.

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MADE BY

김민정

사물인터넷, 아두이노
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