남보공방

1.라즈베리파이란?

       라즈베리파이란 영국의 라즈베리파이재단에서 개발한 원보드 PC 프로세서이다. 초기 개발목적은 교육용 초저가 컴퓨터이었으나 출시 이후 범용성,초소형,초저가로 많은 인기를 엳으면서 아두이노와 함께 메이커의 필수 아이템으로 자리 잡았다. 아두이노는 단일 기능만을 수행하는 프로세서이지만 라즈베리파이는 리눅스 OS를 기반으로한 하나의 완성된 컴퓨터로서 활용범위의 차원이 다르다. 이렇게 PC급이면서도 가격은 수만원대에 불과하다. 

2.라즈베리파이 사양

    라즈베리파이는 초기 출시이후 가격대는 유지하면서 사양을 지속적 향상 시켜왔는데 가정 최근에 출시된 기본형 모델인 모델 4B형의 사양은 다음과 같다.   RAM 메모리 용량은 선택적이어서 4GB 까지 선택 가능하지만 가격이 제법 올라가게 된다. 기가비트 인터넷을 사용할 수 있고 Micro HDMI가 두개이어서 멀티 모니터를 사용할 수 있다.

3.라즈베리파이의 종류

  라즈베리파이는 기본형인 1B,2B,3B,4B형 이외에도 여러가지 변형 모델이 수시로 출시되므로 용도에 맞는 모델형을 선택할 수 있다.  

 기본형 (B형)

   초기에 크기가 좀 큰 B형과 작은 A형이 출시되다가 전체 SPEC를 가진 ㅠ형 모델이 기본형으로 자리잡았다. 신규

버전 제품 출시 이전에 기존형에서 성능을 향상시킨 B+형이 출시되기도 한다.  

A형 

    이더넷 포트나 블루투스 통신 기능을 제외하고 USB 포트 갯수를 줄여 크기를 더 줄인  모델형이다. 타 기기와의 통신이 불필요한 단독형 기기를 소형으로 제작할 때 편리하다.  라즈베리파이 3A+ 형에서는 무선통신기능( WIFI 및 블루투스 )이 추가되어 있므므로 별도의 부가장치없이도 통신기능을 추가할 수 있게 되었다. 

   ZERO형

        A형 보다 더 소형화된 모델형으로서 USB 포트까지 Micro화 되었고 메모리 및 CPU 속도도 한단계 낮은 용량이다.  5달러라는 파격적인 가격에 소형기기 제작용으로는 편리하지만 일반적인 용도로 사용하기에는 조금 불편하고 느리다.  초기 ZERO형은 통신기능 및 카메라 아답터까지 빠져 있었으나 ZERO W형에는 WIFI통신 모듈이 추가되고 ZERO WH형에서는 카메라 아답터가 추가되었다. 

   컴퓨트모듈형

      라즈베리파이의 IO 포트 및 GPIO 핀까지 전부 제거하고 핵심 모듈만 남겨놓은 부품형 모듈이다.  개발 및 일반적인 용도가 아닌 산업용 부품으로 활용될 수 있는 구조이다.

구매좌표 :

       MPU6050 모션센서에서 출력되는 데이터를 단순히 숫자들의 연속으로 보는 것 보다 이를 그래픽화해서 시뮬레이션해 본다면  훨씬 이해하기 쉬울 것이다. MPU6050 모션센서 예제에는 프로세싱이라는 그래픽 언어를 이용해서 센서의 작동을 시물레이션해 볼 수 있는 예제까지 포함되어 있다. 

1. 프로세싱 예제 프로그램 확인

      MPU6050_DMP6 이라는 예제프로그램을 호출한 상태에서 아두이노 IDE 메뉴 중  스케치 -> 스케치 폴더 보이기 메뉴를 선택하면 다음과 같이 Processing 용 프로그램폴더를 확인할 수 있다.  이 폴더의 경로를 기록해 둔다.

2. 아두이노 예제 프로그램 수정  

  MPU6050_DMP6 예제 프로그램에서 103번째 줄의 #define OUTPUT_READABLE_YAWPITCHROLL 문장 앞에 "//"를 추가해서 주석처리하고 120번째 줄 #define OUTPUT_TEAPOT 문장의 "//"를 제거해 준후 프로그램을 업로드 해 준다. 

3. 프로세싱측 프로그램 

 프로세싱 프로그램을 설치하지 않은 경우 본 블로그 다음글을 참조하여 설치한다.

프로세싱 프로그램을 기동시키고 파일 -> 열기 화면에서 위에서 기록해 둔 MPU6050_DMP6 프로세싱 예제프로그램의 폴더에 있는 MPUTeapot.pde 프로그램을 선택한다.

예제프로그램이 로드되면 실행 버튼을 눌러 실행시킨다.  

잠시 후 ( 10초 정도 소요됨 )  화면 하단에 아두이노 측에서 넘어노는 데이터가 표시되면서 다음화면과 같이 비행기 모양의 시뮬레이션이 시작된다. MPU6050 센서를 상하좌우로 움직여 보면 화면상의 비행기도 따라 움직이는 것을 확인할 수 있다. 

1. 프로세싱

         프로세싱은  그래픽 등 시각적인 효과를 위해 사용하는 프로그래밍 언어로서 MIT 미디어랩에서 Java언어를 기반으로 개발되었다. 오픈소스로 개발되었기 때문에 모든 것이 무료로 open되어 있고, 디자이너 등 기존 프로그래밍 언어어 익숙하지 않은 사람들도 손쉽게 사용할 수 있다는 점이 장점이다.  특히 아두이노나 라즈베리파이를 사용하는 사람들의 경우에는 각종 센서들로 부터의 Data를 그래픽으로 시각화하여 표현하는 용도로 많이 사용한다. 즉 , 간단한 명령어로 버튼모양, 3D 그래픽 등 사물의 모양을 만들어 아두이노와 연결하면 그럴듯한 시뮬에이터처럼 작동되게 할 수도 있다.   

2. 프로세싱의 설치

         프로세싱은 개발사이트에 접속해서 직접 다운 받아 설치할 수 있다.

다운로드 화면에는 OS종류별로 설치 프로그램이 준비되어있으므로 원하는 설치파일을 다운받는다.

압축파일 형태로 다운로드 받게되는데 이를 원하는 폴더에 압축해제하여 풀어 놓기만 하면 설치가 완료되고, 포함되어 있는 실행파일을 실행시키면 바로 기동시킬 수 있다. 

3. 프로세싱 사용방법

      프로세싱 프로그램을 기동시키면 다음과 같은 프로세싱 IDE 화면이 표시되는데 아두이노 IDE와 동일한 구조로서 간단 명료하게 프로그램을 작성하고 테스트해 볼 수 있다. 

        - 화면 최상단에는 각종 메뉴들이 메뉴바로 구성되어 있다. 

        - 다음에는 툴바가 표시되는데 프로그램을 실행 또는 중지시킬 수 있다.

        - 화면 중간의 편집창에 프로그램 소스를 작성한다.   

        - 화면 하단의 콘솔창에는 프로그램 에러 정보등 각종 메세지를 출력해 준다.   

  에디터창에 아무런 코드도 없는 공백상태에서 툴바의 실행버튼을 눌러보면 다음과 같은 실행결과가 화면에 표시된다.

즉 회색 배경색 화면을 기본으로 하여 사용자가 지정하는 명령에 따라 각종 도형들이나 시각적인 이미지들을 표현해 나가는 것이다.

size(400,400);
background(0,0,200);

위 두줄의 명령어를 편집창에 입력하고 실행버튼을 누르면 다음과 같이 가로세로 400px,파란색 배경을 가진 화면이 출력된다.

4. 예제프로그램 

프로세싱 IDE 메뉴에서 파일 -> 예제를 선택하면 다음과 같은 화면이 표시되는데 여기에서 Demos -> Grapphics -> Planet를 선택해서 실행시켜 본다  

그러면 다음과 같이 행성의 움직임을 그래픽화한 애니메이션화면이 표시된다.