1. Arduino 를 실제로 만들어 보자
PCB를 직접 만들어 보고자 이곳저곳을 찾아 다니던 중,
BinGoon 이라는 분의 블로그를 알게 되었습니다.
* BinGoon 의 소소한(?) 일상
여기서 보게된 Arduino 직접 제작기.
- http://binworld.kr/25?category=494229
원래 PCB 부터 설계, 프린팅부터 하는게 진정한 DIY 이긴 하지만, 준비할게 너무 많은지라
블로그에 안내된 대로 Arduino PCB를 무료로 보내주는 분에게 부탁하여 PCB 만 따로 받기로 합니다.
* Board Lab (Board Free)
2. Arduino 의 역사
Arduino 를 처음 시작할 때도 그랬지만, 그 종류가 많아 초보자가 처음 선택하기란 쉽지 않습니다.
자료를 찾고 알아가는 재미도 있지만, 처음에는 막막하더군요.
무료 PCB 주문을 위해, 어떤 Arduino 를 할 것인지 선택함에 있어서도 다시금 고민이 됩니다.
그래서 이번에 좀더 체계적으로 알아보기로 합니다.
기본적인 정보는, 아래 Wikipedia 를 참고했습니다.
* List of Arduino boards and compatible systems
- https://en.wikipedia.org/wiki/List_of_Arduino_boards_and_compatible_systems
제작에 앞서 기준이 되는 것은 "최신 업그래이드 된 버전의 Arduino" 였습니다.
Arduino 도 햇수가 지나면서 최적화 되고, 새로운 버전들이 생겨났거든요.
이왕 만들꺼면 최적화가 가장 많이 이루어전 최신 arduino 로 하는게 좋다는 생각이었습니다.
과거 발전사를 한눈에 보려면 아래 arduino 사이트를 보면 됩니다.
* Arduino Older Boards
- https://www.arduino.cc/en/Main/Boards
위의 Wikipedia 와 Arduino 두 사이트를 보고 정리된 발전 수순은 대략 다음과 같습니다.
(많이 쓰이는 메인 스트림 기준으로)
NG --> Diecimila --> Duemilanove --> Uno --> Leonardo --> Zero
Zero 는 2015년부터 정식 릴리즈 되었지만, 사양이 넘사벽이고 DIY 하기엔 너무 부품이 많습니다.
또한 무로 PCB 사이트에서도 제공되는 리스트에 포함되어 있지 않습니다.
그럼 Duemilanove / Uno / Leonardo 정도로 좁혀지는군요.
3. Arduino 중에서 어떤걸 선택해야 할까?
이제 하나씩 알아봅니다.
* Arduino Duemilanove
- https://www.arduino.cc/en/Main/arduinoBoardDuemilanove
* 제작 연도 : 2009
* CPU : ATmega328P
* USB chip : FTDI FT232R
* USB socket : USB 1.0 Standard Type B
Improved : automatically switching between USB and external power, eliminating jumper
* ARDUINO UNO REV3
- https://store.arduino.cc/usa/arduino-uno-rev3
* 제작 연도 : 2010
* CPU : ATmega328P
* USB chip : ATmega16U2
* USB socket : USB 1.0 Standard Type B
This uses the same ATmega328 as late-model Duemilanove, but whereas the Duemilanove used an FTDI chip for USB, the Uno uses an ATmega16U2 (ATmega8U2 before rev3) programmed as a serial converter.
* ARDUINO LEONARDO WITH HEADERS
- https://store.arduino.cc/usa/arduino-leonardo-with-headers
* 제작 연도 : 2012
* CPU : ATmega32U4
* USB chip : USB controller built-in at CPU
* USB socket : USB 2.0 Micro B
The Leonardo uses the Atmega32U4 processor, which has a USB controller built-in, eliminating one chip as compared to previous Arduinos.
참고로 compact version 인 Nano 도 확인해 봅니다.
* ARDUINO NANO
- https://store.arduino.cc/usa/arduino-nano
* 제작 연도 : 2008
* CPU : ATmega328
* USB chip : FTDI FT232R
* USB socket : USB 2.0 Mini B
역시 제작년도가 가장 최근(?) 인 2012년에다가 USB chip 이 내장되어 있어서 깔끔하며,
USB socket 도 휴대폰 충전용으로 가장 많이 쓰이는 USB micro B 인 "Leonardo" 로 결정합니다.
4. 선택의 재고
Leonardo 로 선택했지만, 몇가지 마이너한 문제가 있습니다.
* 제공되는 PCB 의 형태
BoardFree 에서 제공되는 Leonardo 의 부품들은 SMD 형태가 아니라,
예전 라이오 공작시 사용되는 큰 부품들을 사용할 수 있도록 제작되었습니다.
향후 여러가지 PCB를 직접 제작하여 회로를 꾸밀 때,
부품을 SMD 로 많이 준비하려 하려던 차라 이와 맞지 않습니다.
또한 왠일인지 USB socket 이 USB 1.0 Standard Type B 입니다.
결국 대상에서 제외할 수밖에 없네요.
* chip 실장의 난위도
실제로 납땜하게 되면 아래와 같은 모습이 되는데, 좋은 플럭스와 납땜 팁이 필요합니다.
결국 무난하게 "Duemilanove" 가 가장 적당해 보이는군요.
BoardFree 에서는 2가지의 PCB 를 보내주므로 "Nano" 도 함께 부탁하기로 합니다.
USB socket 은 micro USB 로 변환시켜주는 부품을 찾아서 해결해 보기로 합니다.
이 파일을 통해서 회로를 볼 수 있습니다.
또한 export 를 통하여 part list, 즉 부품 리스트도 뽑아볼 수 있습니다.
간단한 사용법은 다음에 오는 포스트에서 설명하겠습니다.
* Software | 회로설계 프로그램 EAGLE
- http://chocoball.tistory.com/entry/Software-circuit-design-EAGLE
위의 방법을 통해 만들어진 Duemlianove 와 Nano 의 부품 리스트 입니다.
arduino-duemilanove-part-list.txt
짜잔~ Duemilanove 와 Nano 의 PCB 입니다.
무료라서 기대하지 않아 그랬는지, 처음 받고나서 놀랬습니다.
품질이 예상 이상으로 좋았습니다. 쓰루홀도 정확했고, 프린딩도 좋았습니다.
무엇보다도 두께가 1.7mm 로 상당히 두껍습니다. 이렇게 좋은 품질일줄은 몰랐네요.
또한번 이자리를 빌어 감사의 말씀 드립니다.
앞면입니다.
뒷면입니다. 볼수록 깔끔하네요.
왼쪽 윗부분은 전원부 입니다. 아름답네요.
Nano 의 PCB 입니다.
------------------------------------------------------------------------------------------------------- | name | value | type | ------------------------------------------------------------------------------------------------------- | C1, C4, C5, C8, C9, C10, C11, C12, C13 | 100nF | 0805 SMD | | C2, C3 | 22pF | 0805 SMD | | C6, C7 | 100uF 35V | Aluminum Electrolytic Capacitor | ------------------------------------------------------------------------------------------------------- | R1, R10, R11 | 10k Ohm | 0805 SMD | | R4, R5, R6, R7, R8, R9 | 1k Ohm | 0805 SMD | | L, PWR, RX, TX | LED | 0805 SMD | ------------------------------------------------------------------------------------------------------- | D1 | M7 (1N4007) | Rectifier Diode | | F1 | 500mA 15V | L1812 Resetable Fuse | ------------------------------------------------------------------------------------------------------- | J1, J3 | 8 | single row female 2.54mm pitch pinhead | | J2, POWER | 6 | single row female 2.54mm pitch pinhead | | ICSP | 6 | double row male 2.54mm pitch pinhead | | S1 | B3F-10XX | OMRON B3F-10XX series switch | | X2 | DC-21MM | 5.5/2.1mm female DC power jack plug socket | | X4 | USB B type | USB B type female socket | ------------------------------------------------------------------------------------------------------- | IC1 | ATMEGA328P-PU | DIP28 8-bit Microcontroller | | IC2 | FT232RL | SSOP28 USB UART interface IC | | IC4 | MC33269D-5.0 | 5V 800mA LDO voltage regulator | | IC5 | LM358D | SOP8 Op Amp | | Q2 | 16MHz | HC-49S crystal oscillator | | T1 | NDT2955 | SOT-23 MOSFET | ------------------------------------------------------------------------------------------------------- | R2 | 100_NM | no need to implement "no-mount" | | RESET-EN | jumper | "auto-reset" on ATmega168 | | X3 | JP4 | use like FTDI breakout board | -------------------------------------------------------------------------------------------------------
위에서 R2, RESET-EN, X3 과 관련한 부품은 실제로 실장할 필요는 없습니다.
이제 구매를 진행하고 납땜을 하면 되겠습니다.
Nano 부품 구입은 이번 프로젝트에 회사 동료를 한명 꼬셨으니, 그 분이 구입하도록 해야겠습니다. :-)
물론 제가 구입한 Duemilanove 부품은 2개 이상씩 구입했으니 나누면 됩니다.
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