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1. 임베디드 아두이노와 라즈베리파이
1.1. 임베디드 시스템과 아두이노 개요
임베디드(Embedded)란 특정한 기능을 수행하기 위해 설계된 시스템으로, 기계에 제어를 담당하는 또 다른 기계부품을 넣는 의미를 가지고 있다. 임베디드 시스템은 보통 작은 크기와 저전력 소모, 빠른 작동 속도, 안정적인 동작, 신뢰성 및 내구성이 필요한 환경에서 동작한다. 이를 위해 특정한 하드웨어와 소프트웨어를 사용하여 설계되며, 이러한 시스템은 자동차, 가전제품, 의료 기기, 핸드폰, 노트북, 디지털 카메라 등 우리가 사용하는 모든 제품 분야에서 활용된다.
아두이노는 오픈 소스 하드웨어와 소프트웨어 플랫폼으로, 사용자가 다양한 하드웨어를 제어하거나 센서 데이터를 보다 쉽게 수집하고 처리할 수 있도록 제공하는 플랫폼이다. 학습용이나 취미 & 산업용으로 널리 사용되고 있으며, 입출력 핀을 통해 각종 센서 및 릴레이 등의 값을 제어할 수 있다. 또한 유선, 무선으로 인터넷에 연결이 가능하여 사물인터넷(IoT) 구현에도 활용될 수 있다.
1.2. 임베디드용 아두이노 보드의 활용
아두이노는 오픈 소스 하드웨어와 소프트웨어 플랫폼으로, 사용자가 다양한 하드웨어를 제어하거나 센서 데이터를 보다 쉽게 수집하고 처리할 수 있도록 제공하는 플랫폼으로 학습용이나 취미 & 산업용으로 널리 사용되고 있다. 본인이 구현하고자 하는 기능에 맞게 알맞은 통신 보드를 선택하고, 또한 다양한 확장 모듈을 추가할 수 있는 기능 또한 제공한다.
이러한 아두이노 보드를 임베디드용으로 활용하게 된다면 다양한 방면에서 활용될 수 있다. IoT(Internet of Things) 사물인터넷 구현에 활용할 수 있는데, 아두이노는 유선, 무선으로 인터넷에 연결이 가능하고, 입출력 핀을 통해 각종 센서 및 릴레이 등의 값을 제어하기 용이하기 때문이다. 특히 스마트폰을 이용해 어디서나 인터넷이 연결되는 곳에서 집에 위치한 각종 기기들을 제어할 수 있어 '스마트홈' 구성에 있어서 필수요소인 사물인터넷을 비교적 간단히 구현할 수 있다.
또한 아두이노는 DC모터, 스텝핑모터, 서보모터의 정밀한 제어가 가능하여, 장애물 감지 센서와 모터를 아두이노와 연결해 로봇을 만든다면 장애물을 피해가는 로봇도 구현할 수 있다. WIFI나 블루투스 등과 연결하면 원격으로 조종기를 통해 구동도 가능하다.
산업분야에서도 아두이노는 다양하게 활용되고 있다. 아두이노를 통해 간편하게 실험해보고 만들 수 있기 때문에, 불꽃 감지나 유해가스 감지와 같은 산업현장 환경계측 모니터링 시스템을 구현할 수 있다. 이렇게 수집한 데이터를 GUI(Graphic User Interface)화하여 사용자에게 쉽게 파악될 수 있도록 구현할 수도 있다.
이처럼 아두이노 보드는 IoT, 로봇, 산업용 모니터링 등 다양한 분야에서 활용되고 있으며, 단순한 프로토타이핑을 넘어 실제 제품 구현에도 사용되고 있다. 특히 작은 규모의 프로젝트나 간단한 제어 기능을 요구하는 경우 아두이노가 효과적인 솔루션이 될 수 있다.
1.3. 아두이노와 라즈베리파이의 비교
아두이노와 라즈베리파이는 임베디드 시스템 구성에 있어서 사용하기 편리한 환경을 제공한다. 두 보드 모두 전기적 신호를 제어하여 외부의 센서나, LED 등을 제어하는 데 사용할 수 있고, 교육 및 산업분야에 널리 활용되고 있다.
하지만 아두이노와 라즈베리파이는 근본적인 차이점이 존재한다. 아두이노는 마이크로컨트롤러 기반(MCU : Micro Controller Unit)인 반면, 라즈베리파이는 마이크로프로세서 기반(MPU : Micro Processor Unit)이다. 둘 다 프로세서를 통해 연산처리를 한다는 공통...
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