아두이노 우노 Arduino Uno - 아두이노 시작하기

 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.
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.

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.

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.