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HW(아두이노, micro python)

YangPhago’s Mains(양파고)
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절친한 친구라고 설명하는 아두이노 책들이 많은데?? 팩트 체크 해봅시다!

1. 아두이노 관련 기초지식

1-1. 어원

•
이탈리아어: 아르두이노 디브레아에서 유래
•
유럽 이탈리아의 북서부 지역의 이브레아라고 하는 작은 도시에 있는 IDII(=Interaction Design Institute Ivrea)에 있던 인물들이 개발
•
아두이노라는 이름이 아두이노 프로젝트에 선택된 이유

1-2. 아두이노가 만들어진 년도

•
2005년

2. 우노 R4와 개발환경 2.x

절칠한 친구? 아두이노
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R4버전을 오류없이 사용하려면 IDE버젼을 최신으로 유지해야 함

1. R4를 구매하는 결정적 이유

1-1. 매우 매력적인가??

•
물론, 마이크로 비트를 모방했다하면 할말이 없겠지만

1-2. 테트리스 애니메이션으로 test

•
UNO R4 WiFi에는 테트리스 애니메이션이 사전 로드되어 있음
•
애니메이션을 test해보기

2. LED 제어 익히기

2-1. UNO R4 WiFi LED 매트릭스 사용의 전체흐름

Uno R4 시작하기
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delay함수가 이상한 이유: 매개변수에 정한 시간(밀리 초) 동안 프로그램 멈춤. (1초는 1000 밀리 초) 멈춘동안 다른 그 어떤것도 하지 못함

1. delay()함수의 딜레마

Q. 아두이노에서 다음과 같은 상황이 가능할까?
•
초록불은 1초마다 깜빡이고, 빨간불은 버튼 클릭시에만 불이 켜지는??
이런 식의 작동방식이 떠오르겠지만, 결론은 안됨
•
왜? 안될까?
delay()함수를 사용하게 되면 delay시간동안 아무것도 하지 않고 “기다리기 때문”에 하나의 동작이 끝나야 다음 동작을 하게 됨
결론: 여러가지의 동작(=작업)을 동작하려는 시간에 정확하게 동작하게 하기 위해서는 delay가 없는 코드를 사용해야 함

1-1. 해결방안 3가지

1.
시간 분할 방식 (Time Division Multiplexing):
2.
인터럽트 기반 방식
millis()를 활용한 아두이노 중수되기
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이 페이지에서 설명하는 방식은 반드시 같은wifi에 연결필요 웹 브라우저 화면의 변경을 아두이노 안에서 html태그를 이용해 제어할 수 있음 WiFiClient클래스를 통해 client객체를 만들고, clinet객체를 조정하는 방식
[참조 사이트]

1. 아두이노 우노 R4 WiFi - WiFi 연결하기

1-1. 아두이노 우노 R4 WiFi를 네트워크에 연결해 원격으로 제어/데이터를 전송해보기

[주의점] 아두이노 우노 R4 WiFi는 2.4GHz 대역만 지원합니다. (WiFi - 5GHz 사용 불가)

1-2.관련 라이브러리

•
WiFi는 사용을 위한 "WiFiS3.h" 라이브러리가 이미 존재함

1-3.예제_ SimpleWebServerWiFi

아두이노 IoT( wifi)기초예제 변형
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[참고 사이트]

두 방식 비교표

1. Blynk란?

1-1. IoT 프로젝트를 위한 앱 빌더 플랫폼

•
스마트폰 앱으로 아두이노/ESP32 같은 하드웨어를 원격 제어할 수 있게 해주는 클라우드 기반 IoT 플랫폼
•
기존 예제와의 차이점?

1-2. Blynk의 주요 구성 요소

Blynk 2.0 서비스는 크게 세 가지 부분으로 작동
•
Blynk App & Web Dashboard (인터페이스): 사용자가 스마트폰이나 PC 화면에서 버튼을 누르거나 그래프를 보는 곳
Blynk2.0으로 WiFi 제어하기
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반복문, 조건문, 클래스 등 기초적인 파이썬 문법을 이해했다는 가정하에

1. 네오픽셀

•
"개별 제어 가능한 RGB LED 다수가 원형으로 배열된 모듈 - 단 1개 핀으로 수십 개 LED 제어"
•
핵심:
•
참고 네오픽셀링은 8개부터 60개까지 다양함

1-1. pypy키트 기준 네오픽셀

•
총 12개의 LED가 연결된 네오픽셀링
•
GPIO 14번 핀에 연결되어 있음

1-2.네이픽셀링 켜기(기본)

•
홀수 led는 빨강, 짝수 LED는 노랑색으로 변경

2. 네오픽셀링 그라디에이션

[pyphy]2.네오픽셀
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사실 피지컬 컴퓨팅 교육은 중학교- 마이크로비트, 고등학교-아두이노가 최적화 과정인데 고등학교 교육과정에서 실제로 더 많은 활용가치를 가지는 파이썬을 피지컬 컴퓨팅과 융합하기 위한 고민중 [해결책1]-라즈베리파이 피코, ESP32, 파이보드, 마이크로 비트 등이 존재함 [해결책2] 근데 또 해결책1의 경우에는 회로 연결하느라 정작 코드작동 로직이나 센서와 엑츄에이터 상호작용에는 신경을 덜 쓰는 문제를 해결하기 위해 파이파이 키트를 기반으로 글을 연재
마이크로 파이썬은 라즈베리파이 피코, ESP32보드, 파이파이키트 등을 제어하기 위한 프로그래밍 언어

1. 마이크로 파이썬의 이해

1-1. 왜 존재하는가?

•
작은 컴퓨터(마이크로컨트롤러)에서 파이썬을 돌릴 수 있게 만든 경량 버전”
핵심 기능은 같지만, 제한된 자원(메모리, 저장공간)에 맞게 최적화됨
특히, 마이크로 파이썬에는 하드웨어를 제어할 수 있는 모듈(Machine 등)이 포함되어 있음

일반 파이썬 vs 마이크로파이썬

주의
마이크로 파이썬 사용 불가:
1.micro 파이썬 시작하기
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핀맵과 함께 보는 것을 추천

micro 파이썬 기초 핵심 요약

1. 하드웨어 제어 (machine 모듈)

하드웨어 제어의 가장 기본이 되는 핀 설정과 입출력 함수를 모아 놓은 모듈
•
대부분의 코드에 from machine import Pin가 상단위치

1-1.디지털 입출력 (Pin)함수

LED를 켜거나 버튼 입력을 받을 때 사용
•
핀 설정 메서드 (Pin.OUT: 출력, Pin.IN: 입력)
•
Pin 객체는 단순히 디지털 제어뿐만 아니라, 다른 고급 기능들을 활성화하기 위한 '기본 재료'로도 필수적으로 사용
참고: led.on() 또는 led.off() 함수도 사용가능
[pyphy]1.micro 파이썬 기초문법&함수
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파이파이키트 자체가 센서, 엑츄에이터가 이미 연결되어 있으므로 핀맵 정보 필요 실시간 정보를 받아 시간대별 센서 정보를 저장하는 작업은 상당한 난이도 필요

1. 센서(Sensor) 핀 연결 정보(4개)

1-1. 터치 센서, 컬러인식 센서, 온습도 센서, 조도센서

1-2.특이점

•
컬러인식 센서는 I2C통신 방식 사용
I2C통신 방식
•
2개 핀(SDA, SCL)으로 여러 센서 제어 가능
•
SDA (Serial Data): D21
•
SCL (Serial Clock): D22
•
여러 센서를 체인 형태로 연결 가능 (주소 다름)

2. 액추에이터(Actuator) 핀 연결 정보(3개)

[pyphy]3.센서&엑츄에이터 핀맵_cds실습
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피지컬AI는 아두이노Q로 시작하기 초소형·고성능 엣지 디바이스 AI(Edge AI) 플랫폼 아두이노 UNO Q로 리눅스의 지능과 MCU의 행동력을 결합한 하이브리드 코딩의 신세계

1. 참고사이트

1-1. 아두이노 공식 사이트

1-2.공식 사이트 한글번역본

•
현재 2분의 개발자분께서 공식사이트의 설명을 한글로 번역해주심

1-3.개발자분들

•
실제 사용을 바탕으로 한 재구성

1-4.대망의 사용자 까페

[uno_Q]1.입문기
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1. 핀맵

1-1. 전원 부분

[전원공급 방식]
•
UNO Q는 다음 3가지 방식으로 전원 공급이 가능
[재부팅]
•
전원이 인가되면 자동 부팅되며, 전원 버튼을 따로 누를 필요는 없음
•
상단 전원 버튼은 5초 이상 길게 누르면 리눅스(MPU) 부분만 재부팅
[전원버튼]

1-2. USB-C 커넥터

•
보드에 전원을 공급하고 프로그래밍하는 것 외에도 다양한 용도로 사용할 수 있는 USB-C 커넥터를 잘 사용해야 함
[uno_Q] 0.하드웨어 기본 사양
아두이노 Basic
mirco 파이썬
아두이노 + 인공지능