[PART5] 운영체제/시스템/보안 - TERMS 15

[ TERMS 15 ]  아두이노/라즈베리파이

아두이노와 라즈베리파이 이미지(출처 : https://newhavendisplay.com/ko/blog/arduino-vs-raspberry-pi-key-features-and-differences/)

1. 아두이노(Arduino)와 라즈베리파이(Raspberry Pi)의 정의

 아두이노는 MCU(Micro Controller Unit)를 배우는데 어려움을 겪던 디자이너들을 위해 만든 교육용 MCU 보드이며, 라즈베리파이는 영국의 라즈베리파이재단이 개발도상국의 기술 증진을 위해 만든 교육용 소형 컴퓨터이다.

 

2. 아두이노 / 라즈베리파이는 어디서 접하게 될까?

 웹 프로그래밍이나 알고리즘을 현실에서 적용해야 하는 상황이 존재한다. 특정 사물을 모니터링 하는 웹사이트, 특정 시간에 자동으로 커튼을 여닫는 자동 커튼이 대표적인 예시이다. 하지만 이것이 가능해지려면 이 프로그램을 실행시키고 제어하는 컨트롤러가 있어야 한다. 아두이노와 라즈베리파이는 특수 목적으로 작동되는 프로그램을 실행시키는 컨트롤러로 필요한 모든 곳에서 널리 쓰이고 있다.

  제품의 프로토 타입을 만들 때나 아이디어를 실행시키고자 할때 사용이 가능하며, 아두이노와 라즈베리파이를 통해서 홈 IoT(Internet of Things)를 구현 가능하다.

 

3. 아두이노 / 라즈베리파이 알아보기

 다양한 스마트 가전속에는 손바닥만 한 IC가 존재한다. 그것을 'MCU'라고 부르는데 이는 마이크로 컨트롤러이다. 이 MCU가 가전기기들의 모든 동작을 컨트롤하는 중추 역할을 수행한다.

 

>  아두이노

 대부분의 아두이노는 8~16MHz의 동작속도를 가진 마이크롯프로세서를 사용하며 단 한 개의 프로그램만 보드에 다운로드하여 구동시킬 수 있다. 기존에는 MCU 제어 시 프로세스 제조사별로 프로그래밍 문법이 제각각이었으나 아두이노는 자체 IDE를 통해 통일화되고 타 사에 비해 학습 곡선이 낮은 자체 문법을 사용한다. 비교적 저클럭(Low Clock)으로 작동되므로 가변운 제어 위주로 사용된다.

아두이노 IDE를 설명하는 이미지(출처 : https://www.arduino.cc/en/software/)

 

>  라즈베리파이

 라즈베리파이는 동작속도가 1GHz 이상의 마이크로프로세서를 사용한다. 자체 OS를 통해 접속하여 프로그래밍하므로 프로그래밍할 노트북이 따로 필요 없으며 모니터, 마우스, 키보드만 있으면 된다. OS(Operating System) 방식이므로 여러 프로그램을 구동할 수 있어 실제 컴퓨터와 흡사하다. 고클럭으로 작동하므로 아두이노보다 복잡한 제어가 필요한 제품에 사용된다.

라즈베리파이 OS 설치 과정의 이미지(출처 : https://www.raspberrypi.com/software/)

 

4. 아두이노 / 라즈베리파이를 사용하는 이유

 아두이노 같은 교육용 보드가 나오기 전에는 MCU를 배우려고 하면 기본 전자회로, 각 핀의 기능을 알려 주는 핀맵을 공부하고 회로를 구성하고 전원을 공급하는 전원 커넥터, I/O 신호핀을 사용하는 커넥터, 클럭을 안정적으로 만들기 위해 외부 크리스탈 등을 설치해야 했다. 즉, MCU의 학습의 벽과 추가적으로 금액적인 벽또한 매우 높았다. 

 그러나 교육용 보드가 등장한 이후에는 사용자가 프로그래밍에만 집중할 수 있도록 키트가 규격화되었고 아두이노와 라즈베리파에서 보드의 회로도와 소스코드를 오픈 소스로 공개했다. 이로 인해 거대한 커뮤니티가 활성화되었고 하나의 플랫폼으로 자리 잡게 되었다. 또한 프로그래밍 문법을 기존 비트 기반의 문법 대신 더 쉽고 직관적인 문법으로 개량하여 프로그래밍이 훨씬 더 간편해졌다.

 

5. 아두이노 / 라즈베리파이 더 알아보기

>  함께 알아 두면 좋은 단어

• MCU
• 임베디드(Embedded)
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