정품 아두이노 실드의 종류

아두이노의 실드 개념을 이해하려면, AVR에 대해 한번 간략히 언급을 해야 합니다. 실제로 AVR은 ATMEL(노르웨이회사)에서 나온 마이크로 콘트롤러 시스템을 통칭하는 말인데... (재밌는건 ATMEL에서 AVR이라는 용어를 사용하면서.. 스스로 아무 의미도 없다라고 이야기 하고 있습니다. -_-;;;) 이 AVR시스템에는 여러가지 마이크로콘트롤러들이 있는데, 아두이노 우노에 처럼 기본 아두이노에 사용된 마이크로 콘트롤러는 ATMEGA 8 시리즈입니다. 8시리즈는 8, 168, 328등으로 나갑니다.

 

그럼 AVR시스템과 아두이노의 시스템은 무슨차이냐... 우선 아두이노는 AVR입니다. 아두이노는 실제로 AVR에 펌웨어를 올려서, 아두이노 IDE(일반 용어로는 전용 프로그램이라고 할수 있을테고, 공식적으로는 통합개발환경입니다)에서 아두이노 팀이 제공해주는 라이브러리를 사용해서 AVR을 쉽게 프로그래밍 할 수 있도록 해주는.... 개발 환경입니다. (간혹 아두이노를 AVR로 사용가능하냐는 질문도 많이 올라오던데... 당연히 가능합니다. 펌웨어 밀어버리면 되죠 ㅎ.)

 

그런데 이 개발환경은 그 자체로는 매우 한정적인 역할 만 하게될 가능성이 높기 때문에, 이 기본개발환경에 각각의 기능을 하는 모듈을 부착하여 기능을 확장 할 수 있도록 하였습니다. 그러나 그 모듈을 장착하는 방법이 매우 독특한데, 일반적인 엔지니어들의 AVR 개발 환경에서는 그 AVR의 특정 다리에 센서의 출력부분과 전원 부분을 연결하는 방식으로, 매우 간단하지만 납땜을 한다거나, 브레드 보드에 회로를 제작하여 점퍼와이어로 연결하는 방법으로 실험을 합니다.

그런데 아두이노를 제작한 팀이 개발시에 아두이노 위에 확장된 기능을 하는 모듈을 겹쳐 쌓아(중첩하여)기능을 확장하게 만들었습니다. 아두이노에서는 이렇게 부착되는 기판을 '실드'라고 부릅니다. 

 

이 실드의 장점은 초보들이 사용하기에 매우 좋다는 것이고... (기본적으로 둘이 모든 포트를 공유하기 때문에, 아두이노가 플랫폼화 되고 이로 인해 실드 제작자가 제공해주는 예제가 모든 사용자에게 동일하게 적용됩니다.) 단단하게 결합되기 때문에, 회로적으로 안정되게 되고, 분해도 용이하기 때문에 재사용에 좋습니다. 단점으로는 아무리 간단한 회로라도 아두이노의 크기에 딱 맞게 만들어야 하고.. 그러다 보니 배보다 배꼽이 커지는 (명함만한 기판에 덜렁 칩하나와 저항 몇개 붙어 있게 되는...) 경향이 생긴다는 것입니다.

 

그럼에도 이런 시스템은 아두이노 팀에서 기본적으로 제공하는 실드 외에도 아두이노의 실드를 제작하는 회사들의 시장 진입을 유도하게 되었고, 현재는 관련 실드만 수백개 이상이 나오는것으로 알고 있습니다.

 

그 많은 실드를 모두 다룰 수는 없기 때문에, 이 글에서는 아두이노 팀에서 제작 판매중인 오리지널 실드만을 다루고 나머지 실드들은 기회가 닿을때 마다 조금씩 다룰 예정입니다.

 

 

1. 와이어리스 프로토 실드

아두이노의 무선통신 모듈을 장착할 수 있는 프로토타입 보드입니다. 왼쪽에 암컷 헤더핀이 가로로 두줄이 있는데, 여기에 지그비 모듈이나 RF모듈 또는 블루투스 모듈을 장착할 수 있습니다. 왼쪽에 있는 스위치는 아마도 무선통신 모듈이 시리얼 포트인 0번 1번을 사용하기 때문에(연결 중에는 모듈이 시리얼 포트를 사용하고 있기 때문에 프로그램 업로드가 안됩니다.)잠깐 끊으려는 목적으로 달린게 아닌가 싶네요.

 

2. 와이어리스 SD

와이어리스 프로토 실드에 SD카드를 읽을 수 있도록 소켓이 달린 실드입니다. 보통 아두이노에서 정보를 받으면 저장하기엔 용량이 작기 때문에, 별도의 카드를 장착하여 읽거나 저장하도록 합니다. 대신 2기가 이하의 용량을 사용하는것이 안전합니다. (간혹 인식을 못하는 경우가.. -_-;;)

3. 이더넷 실드

아두이노를 인터넷에 접속이 가능하게 해주는 실드입니다. 실제로 이더넷을 통해 인터넷을 접속하는 것은 매우 지식이 많이 필요하다고 합니다. 그런데 이 실드는 위즈넷(한국업체!!!)의 칩을 내장하여 인터넷의 접속을 그냥 시리얼 통신하는것 만큼이나 쉽게 만들어 줍니다.

4. 프로토 실드

프로토 실드는 프로토타입을 만들기 위한 실드로 ATMEGA 8시리즈를 장착할수 있는 홀과 다른추가 칩을 장착할 수 있는 부분이 구성되어 있고 그 외에 부속을 장착 가는 한 홀들이 준비되어 있습니다. 이 제품으로 실드도 만들 수 있고, 특별한 기능을 하는 아두이노도 만들 수 있습니다.. (만, 좀 비싼게 단점이죠. 이거 하나에 14000원 정도 한다는... -_-;;; 그리고 ebay에서 판매도 안하고... 쩝.)

5. 와이파이 실드

아두이노 팀에서 만든 와이파이 실드입니다. 이름처럼 무선 인터넷에 접속이 가능하게 해주는 실드인데, 상당히 활용도도 높고 고급 프로젝트를 하기에 좋습니다. (만... 가격이 12만원이 넘어.. 매우 후달달입니다. 보통 와이파이나 이더넷 사용시에는 라즈베리 파이를 구입하여, 라즈베리파이에서 아두이노 우노를 제어 하는 방식으로 많이 사용하기 때문에, 좀 계륵 같은 존재가 되었습니다. -_-;;;;)

6. 모터 실드

아두이노에서 모터를 제어할 수 있게 해주는 실드입니다. 의외로 모터 작동시에 고려해야 하는 사항이 많아서, 초보들이 모터 제어하기는 상당히 힘들다고 합니다....(실제로도 꽤나 힘듭니다. 초보들이 그냥 포트에 모터 꼽아서 돌리는 경우가 종종 있는데, 아두이노 태워 먹는건 매우 순간입니다. 실제로 태워 먹는사람이 꽤나 됩니다. - 아두이노의 한개 포트에서 제공 가능한 전류량이 최대 40mA이고 전체 포트 최대가 400mA인데... 보통 컴퓨터 냉각팬이 0.2A 정도 사용하면... 200mA를 사용하는건데.. 초반에 돌때를 감안해서 보통 두배로 잡습니다. -_-;;; 정말.. 택도 없죠. ㅎ)

 

7. USB 2 Serial 모듈

정식적으로 나오는 실드는 6번이 끝이고, 다음은 모듈입니다. 보통 프로버전들은 FT232 모듈이 내장되어 있지 않기 때문에, USB에 연결하기 위해서 별도의 모듈이 필요한데, 이것이 그 모듈입니다. 하나 구해두면 비교적 저렴하게 프로젝트를 진행 할 수 있습니다. ㅎㅎ.

8. LCD 모듈

최근에 아두이노중에 에스플로라가 나오면서 같이 나온 모듈인데, 실제로는 에이다플룻의 모듈과 모든게 같고 심지어 라이브러리도 같은것을 사용합니다. 대신 다른 점은 이것은 헤더핀이 모듈 양쪽에 한줄씩 두줄이 있다는 것인데, 사실 한쪽만 모듈과 연결되어 있고, 한쪽은 그냥 지지용이라 어디에도 연결되어 있지는 않습니다. 그리고 뒤쪽에 SD카드용 슬롯이 장착되어 있습니다. 여기에 프로그램을 올려서 사용 가능하겠지요...

9. 아두이노 스타터 킷

이것은 실드도 아니고 모듈도 아닌데... 아두이노 팀에서 유일하게 셋트로 내놓는 제품입니다. 이것과 비교되는 스타터킷이 매우 다양하게 있습니다만, 디자인적으로나 어떤 커리큘럼적인 면에서도 매우 뛰어납니다. 대신 가격이 비슷한 인벤터 킷보다 부속수는 적은것으로 알고 있는데, 이 박스가 담고있는 콘텐츠를 생각하면 그정도 부속은 그냥 돈들여서 살 만하다... 라고 느껴집니다.

 

이것으로 아두이노 팀에서 출시하는 정품 실드의 소개를 모두 마치겠습니다.

이외에 서드파티용 실드나 모듈은 차차 소개하도록 하겠습니다.