[Arduino] 맥 OS 아두이노 설치 / 아두이노 기초 / 아두이노 함수 / 시리얼 통신이란? / 입출력 핀 설정하기

 

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수강정정 기간이었는데 평소에 듣고 싶었던 아두이노 수업을 잡았다(꿀강)

고등학생 때 몇 번 만져본 게 다여서 기억도 안났기 때문에

이번엔 열심히 기록해서 아두이노 잘하는 인간이 되어보기로 함

 

처음부터 다져보는 나의 아두이노 실력

 

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👾 아두이노 설치

https://www.arduino.cc/en/software

Software

다운로드는 정말 간단하다.

우선 위 링크로 가서 화면과 같이 자신의 운영체제에 맞는 옵션을 선택한다.

난 맥 OS를 쓰고 있기 때문에 Mac OS X를 선택해주었다.

윈도우 사용자는 ZIP file을 선택해주면 된다.

 

그러면 다음과 같은 화면이 뜰 텐데, 여기서 JUST DOWNLOAD를 눌러 다운로드 해주면 끝이다.

 

 

👾 아두이노 기초와 함수

방금 다운로드 받은 아두이노를 켜면 위와 같은 초기 화면이 뜬다.

 

왼쪽부터 차례로 상단 버튼에 대해 설명해보자면,

• 컴파일 : 작성한 스케치를 아두이노가 인식할 수 있는 언어로 변경해줌. 단순히 스케치의 오류를 확인하거나, 아두이노에 업로드할 필요가 없을 때 컴파일만 실행시킴.
• 컴파일 및 업로드 : 컴파일과 아두이노로의 업로드를 연속적으로 수행. 컴파일에서 에러가 없으면 자동으로 업로드됨.
• 새 스케치 : 새로운 스케치를 작성함. 기존의 편집 창은 유지한 채 새로운 창이 열림.
• 기존 스케치 열기 : 저장되어 있던 스케치 파일을 엶.
• 스케치 저장 : 현재 스케치를 저장함.
• 시리얼 모니터 : 시리얼 통신 상태를 볼 수 있는 창을 엶.

 

아래의 검은 부분은 아두이노의 상태 및 에러 메세지를 출력하는 텍스트 콘솔 창이다.

 

💻 스케치의 기본 구성

 

주석

• 블록 주석

Block Comment

/*
...
...
*/

• 한줄 주석

One-Line Comment

// ...

 

setup() - 초기에 한 번만 실행되며, 변수 초기화/고정 모드/라이브러리 사용 시작 등에 사용함

loop() - setup 이후, 아두이노의 전원 공급이 차단될 때까지 무한 루프를 돌며 loop() 내부의 명령들이 실행됨

 

아두이노 실행을 위해서는 위 두 함수의 사용이 필수적이며, 아래 코드와 같이 사용한다.

//Example Code

int buttonPin = 3;

void setup() {
  ...
}

void loop() {
  ...
}

 

💻 시리얼 통신이란?

아두이노와 블루투스 모듈은 4개의 선을 통해 연결되며, 시리얼 통신을 한다.

 

이 때, 가운데 2개의 선을 통해 데이터를 전송하는데

하나는 아두이노에서 블루투스 모듈로 데이터를 전송하는 선,

나머지 하나는 블루투스 모듈에서 아두이노로 데이터를 전송하는 선이다.

 

아두이노->블루투스의 경우 아두이노의 TX와 블루투스 모듈의 RX에 선 연결

블루투스->아두이노의 경우 아두이노의 RX와 블루투스 모듈의 TX에 선 연결

 

VCC(5V) ; 아두이노에서 블루투스 모듈로 전원을 공급하기 위한 선

GND ; 아두이노와 블루투스 모듈의 기준 전압을 일치시켜 주기 위한 선

 

보통 시리얼 통신을 위한 serial.begin(), 입출력 핀 설정을 위한 pinMode()는

setup() 내부에 기본적으로 선언되며, 사용법은 아래와 같다.

 

 

Serial.begin()

아두이노가 시리얼 통신을 하게 만드는 함수

speed는 초당 몇 비트의 속도로 통신할 지 설정하는 값이며, 보통 9600bps를 많이 사용한다. (다른 말로 Baud Rate라고 함.)

//Example
Serial.begin(speed)

 

pinMode()

아두이노의 특정 핀을 입력으로 쓸 지 출력으로 쓸 지 설정하는 함수

pin에는 설정하려는 핀의 번호를, mode에는 INPUT/OUTPUT/INPUT_PULLUP을 넣어 사용한다.

INPUT은 입력 모드이며, 센서 값을 읽어오는데 사용

OUTPUT은 출력 모드이며, LED를 켜거나 모터를 구동하는데 사용

INPUT_PULLUP는 내부의 풀업 저항을 사용하는 모드

//Example
pinMode(pin, mode);

 

예시 >>

//Example Code

int buttonPin = 3;

void setup() {
  Serial.begin(9600);
  pinMode(buttonPin, INPUT);
}

void loop() {
  // ...
}

 

💻 아두이노 함수

아래 함수들을 사용하려는 핀은 이전에 pinMode()를 통해 모드가 설정되어 있어야 함.

 

• digitalWrite() : 특정한 핀을 HIGH(5V) 또는 LOW(0V)로 만드는 함수. 해당 핀이 출력 모드로 설정되어 있어야 함.

//Example
digitalWrite(pin, value)

//Example Code

void setup() {
  Serial.begin(9600);
  pinMode(13, OUTPUT);
}

void loop() {
    digitalWrite(13, HIGH) //LED 켜기
    delay(1000); //1초 기다리기
    digitalWrite(13, LOW) //LED 끄기
    delay(1000); //1초 기다리기
}

 

• digitalRead() : 특정 핀의 전압을 읽어들여서 HIGH인지 LOW인지 알려주는 함수. 해당 핀이 입력 모드로 설정되어 있어야 함.

//Example
digitalWrite(pin)

//Example Code

void setup() {
    pinMode(13, OUTPUT);
    pinMode(7, INPUT);
}

void loop() {
    int val = digitalRead(7); //7번 핀을 읽어와서 val에 저장
    digitalWrite(13, val); //val 값에 따라 13번 핀 LED 조절
}

 

 

💻 아두이노 보드 및 포트 설정