초코볼의 inside Tech

이 글은, "항공무선통신사" 도전기의 마지막 글 입니다.

지금까지의 과정은 다음 글들에 올려 놨습니다. 본 자격을 준비하시는 분이라면 참고해 보세요.

* Life | 항공무선통신사 도전기 - 1

- https://chocoball.tistory.com/entry/Life-airnav-comm-cert-1

* Life | 항공무선통신사 도전기 - 2

- https://chocoball.tistory.com/entry/Life-airnav-comm-cert-2

1. NATO phonetic code

실기는 그냥 Phonetic Code 로 듣고 받아 적는 것과, 문장을 읽는 것, 두 가지 방식입니다.

보다 자세한 역사나 배경에 대해서는 아래 Wikipedia 를 참고해 보세요.

* NATO phonetic alphabet

- https://en.wikipedia.org/wiki/NATO_phonetic_alphabet

준비하면서 특이하다고 생각한 부분은, 숫자의 발음 입니다.

숫자는 Two 를 그냥 Two 로 읽는 방법과, Bisso-Two 로 읽는 방법, 두 가지가 존재합니다. (다른 숫자들도 마찬가지로 다른 버전)

또한 9 는 Nove-nine 이 아니라, Nove-Niner 로, 한글 발음으로는 "나인" 뒤에 "너" 를 붙여, "나이너" 로 읽습니다.

이런 저럼 배경에 대해서는 다음 사이트에서 설명이 잘 되어 있어요.

* Digits spelling number poetry, Nadazero, Unaone, Bissotwo...

- http://mauritsburgers.blogspot.com/2012/04/digits-spelling-number-poetry-nadazero.html

In the early days of radio communication the numbers 5 and 9 were sometimes misunderstood due to poor sound and the small bandwidth, resulting in major errors and the need for a clear spelling code for letters and digits over the radio waves.

NATO, international aviation and connected global organizations needed a clear and sound, error free vocal spelling code for numbers.

They counted on this.

이 숫자를 다르게 읽는 기준은, 아래처럼 정의되어 있습니다.

* ITU-R 2007 (WRC-07)

우리나라 항공무선통신사 시험에서 요구하는 숫자 발음은, "ITU-R 2007 (WRC-07) respelling" 규칙을 따릅니다.

이는 아래 "IMO English respelling (French)" 과 동일하구요.

* IMO English respelling (French)

- International Maritime Organisation (2005). International Code of Signals, p. 22–23. Fourth edition, London.

PUB102.pdf

2. 받아 쓰기 준비

저번에 실기에서 낙방한 이유는, 듣고 받아 쓰는것에서 대규모 감점이 나와서 그렇습니다.

읽는게 완벽하면 잘 되겠지 하는 안일한 생각으로 시험 본거죠.

이번에는 실제 시험과 동일하게, Phonetic Code 를 듣고, 받아 적는 연습을 했습니다.

단, 인터넷에서 Phonetic Code 로 읽어주는 음성소스을 찾을 수 없더군요.

그래서 그냥 제가 녹음한 것을 사용했습니다.

항공용어로 된 문장 중, 적당한 길이의 문장을 선택하여 Phonetic Code 로 읽고 녹음 후,

그걸 듣고 받아 적는 연습을 3일정도 했습니다.

물론 틀린 부분도 곳곳에 들립니다만, 연습용으로는 문제 없을꺼에요.

연습 1)

FUEL REMAINING—A phrase used by either pilots or controllers when relating to the fuel remaining on board until actual fuel exhaustion. When transmitting such information in response to either a controller question or pilot initiated cautionary advisory to air traffic control, pilots will state the APPROXIMATE NUMBER OF MINUTES the flight can continue with the fuel remaining. All reserve fuel SHOULD BE INCLUDED in the time stated, as should an allowance for established fuel gauge system error.

연습 2)

GO AROUND—Instructions for a pilot to abandon his approach to landing. Additional instructions may follow. Unless otherwise advised by ATC, a VFR aircraft or an aircraft conducting visual approach should overfly the runway while climbing to traffic pattern altitude and enter the traffic pattern via the crosswind leg. A pilot on an IFR flight plan making an instrument approach should execute the published missed approach procedure or proceed as instructed by ATC; e.g., "Go around" (additional instructions if required).

연습 3)

RADAR SERVICE TERMINATED—Used by ATC to inform a pilot that he will no longer be provided any of the services that could be received while in radar contact. Radar service is automatically terminated, and the pilot is not advised in the following cases: 1. An aircraft cancels its IFR flight plan, except within Class B airspace, Class C airspace, a TRSA, or where Basic Radar service is provided. 2. An aircraft conducting an instrument, visual, or contact approach has landed or has been instructed to change to advisory frequency. 3. An arriving VFR aircraft, receiving radar service to a tower controlled airport within Class B airspace, Class C airspace, a TRSA, or where sequencing service is provided, has landed; or to all other airports, is instructed to change to tower or advisory frequency. 4. An aircraft completes a radar approach.

저번 낙방시, 너무 충격을 먹고, 시험장 스피커에서 들려오는 문장 읊는 소리가 굉장히 빠르다고 생각해서 만든 음성입니다.

실제 시험장에서 시험을 봐 보니, 제가 녹음한 속도보다는 조금 느렸습니다.

이 속도로 연습하니, 실제 시험에서는 여유 있었습니다. 아, 참고로 받아쓰기는 모두 대문자로 적어야 합니다.

3. 실기 시험 접수

시험 접수날을 기다렸고, 접수 첫날인 10월 28일 오전에 바로 접수 했습니다.

시험 시작은, 오전 10시 입니다. 셤보기 딱 좋은 시간이라고 생각해요.

첫날 오전에 등록했는데도, 저 앞에 11명이 이미 등록을 했군요.

내돈 3만 3천원...

4. 실기 시험 당일

시험 전날인 금요일 저녁 일찍 잠들었으며, 새벽 6시 전에 일어나 목욕제계 하였습니다.

집에서는 꽤 거리가 있습니다 (대략 1시간). 가는 길에 "올림픽기념국민생활관" 이라는 체육시설이 있네요.

버스에 같이 타고 계시던, 나이드신 분 중, 몇 분이 내리셨습니다.

하... 여길 또 오게 될 줄이야.

아~ 생각난다, 이 건물의 4층!

7개월이 지났지만, 기억나.

시험장! 두둥!

- KCA : 우리 또 보네! 반가워!

실기 주의사항을 다시금 꼼꼼하게 읽어 봅니다.

감독관님이, 처음 시험 보는 분들 손들라고 하니, 1/3 정도더군요. 그럼 나머지 사람은 나처럼 재시험이구나... ㅠㅠ

듣기, 말하기 실기 중, 이게 뭐 얼마나... 하면서도, 혹시나 하는 마음에 긴장이 되고 손도 떨렸더랬습니다.

5. 가을

세상이 가을로 한껏 옷을 갈아 입었던 시기였군요.

집에 되돌아 가는 버스 안에서, 따뜻한 가을 아침 햇살을 얼굴에 받으며, 한참 차창 밖 풍경을 구경 했습니다.

시험장은 남동구였군요.

환승하는 곳을 소래포구로 잡았습니다.

예전 기찻길이 산책로로 구성되었고, 옆에 새 전철이 다닙니다.

바닦을 투명 유리로 만들어진 다리라, 바다와 연결되어 있는 강의 하구 물줄기를 볼 수 있습니다.

통통배도 인천 앞바다에서 고기잡이를 한 후, 이 다리 밑을 지나 소래포구로 들어갑니다.

예전에 있었던 기차 신호선 지지대 그대로 남겨 놓은 것 같습니다.

6. 합격자 발표

2019년 11월 22일에 합격자 발표가 있었습니다. (오늘)

9시 정각에 메시지가 오더군요. "합격" 입니다.

이번 실기 보는 중에 알았습니다. "훗, 합격이군".

실제 시험은, 제 목소리를 녹음한 MP3 보다 조금 더 느려서, 듣고 쓰기 때, 여유가 있었거든요.

말하기는 뭐... 저번에도 100점이었으니 걱정은 없었구요.

CQ 사이트 가서 바로 확인해 봤습니다.

저는 이제, 국가가 인정하는 "항공무선통신사" 인 겁니다.

그래도 시험인지라 긴장했던 탓에, 듣기/말하기에서 하나씩 감점이 나왔습니다. (예상했슴)

틀렸을 시, CORRECTION 하고 정정해도 되었지만, 하나 쯤은 무시하고 다음 문장으로 넘어가는 것이, 흐름 상 좋습니다.

또한 시험장에서도 그렇게 이야기 해 줍니다. 시험 치면서, 한 순간만이라도 맨붕 오면, 그 뒤는 와르르 무너지니까요.

이 항무통 시험에, 거진 10만원을 쓴 것이네요. 실기에서 한번 떨어진 것이 내심 아깝습니다.

바로 자격증 발급 신청을 했습니다.

카드형과 수첩형, 두 가지가 있는데, 저는 카드형 하나만 했습니다.

FIN

저처럼 항공무선통신을 좋아하거나, 국가 자격에 도전하실 분들은 참고하셨으면 좋겠습니다.

특히, 실제 시험과 비슷하게 Phonetic Code 로 읽어주는 음성 파일을 잘 활용하면, 저처럼 실패하지 않고 한번에 붙으실 수 있을 듯.

자격증이 도착하면 update 해 놓겠습니다.

항공과 관련해서, 저의 다음 project 는 실제 통신을 하는 "기지국 설치" 와 "모르스 부호 마스터 하기" 입니다.

다시한번 말하지만, 저는 이제 "항공무선통신사" 인 것입니다. 음하하하하하~~~!!!

Update 2019.12.06

출장 다녀왔더니만 자격증서가 도착해 있었네요. 왠지 모를 희열이.

10개월 걸려 딴 항공무선통신사 기술자격증.

영문 자격증명이, Radiotelephone Operator's General Certificate (Aeronautic Class) 네요.

항공 쪽 자격증을 좀 더 추가하고, 전자/전기 쪽 자격증도 도전해 보겠습니다.

이 글은 ebook 크레마 사운드 계열 시리즈 중, 세번째 액정 수리글 입니다.

* Hardware | ebook 크레마 사운드업 액정 수리기

- https://chocoball.tistory.com/entry/Hardware-crema-soundup-screen-fix

* Hardware | ebook 크레마 사운드 액정 수리기 - 1

- https://chocoball.tistory.com/entry/Hardware-crema-sound-screen-fix-1

이번 수리까지 어느정도 경험이 쌓여서 그런지, 부품 도착 하자마자 한방에 작업을 끝냈더랬습니다.

1. 수리 의뢰

오늘도 ebook 카페에서 저의 게시글을 보시고 수리 의뢰하신 분의 "크레마 사운드" 입니다.

주인분께서 밟아서 깨졌다고 하더군요.

그래서 그런지, 화면 왼쪽 위에가 오목하게 들어갔었으며, 기기가 뒤틀려 있었습니다.

분해하면서 기기 전반적인 뒤틀림은 조금 사라졌습니다.

2. 분해

이 친구는 전원쪽이 잘 벌어지지 않았습니다. 아마 뒤틀려서 그런 듯.

그래서 밑부분 아래쪽부터 공략.

음? 처음 보는 PCB 색입니다. 크레마 사운드업이 검은색 이고, 바로 전에 수리한 동일 사운드는 청색인데도, 이건 빨간색 PCB 입니다.

바로 전에 수리한 사운드 사진과 비교해 봤을 때,

전원부 부품과, USB 부분의 부품 몇 개가 빠지거나 변경되었고, 메모리 칩이 소형으로 바뀌어 있습니다.

아마 원가 절감이 시행 된, 후기형이 아닐 까, 예상해 봅니다.

액정은 동일하게 ED060XH7 입니다.

MCU 는 2013년말에 생산 시작한 Rockchip 의 RK3026 입니다. Dual-Core 에 1GHz 입니다.

메모리는 Lead Frame (다리가 나와 있어서 납땜이 위에서 보이는), 형식에서 Ball Grid Array 형으로 바뀌었습니다.

제조하시는 분들은 장갑을 안쓰시는 것 같습니다. 국가수에 의뢰하면 누군지 바로 알 수 있을것 같은 지문...

특이하게 배터리가 액정 바로 뒤에 붙어 있습니다. 다른 기기들은 백커버에 붙어 있었으므로, 살살 잘 떼내어 줍니다.

배터리와 쿠션 분리 후, 백커버에 붙였습니다.

커넥터와 나사를 모두 풀면, 문제의 액정을 분리할 수 있게 됩니다.

발로 밟으셨다고 했는데, 깨진 형상에서 발의 모양을 보는 듯 합니다.

지금까지 깨진 액정 중에 가장 심하게 박살난 액정 입니다.

3. 액정 대체품

원래는 동일한 ED060XH7 을 구매해야 하나, 부품값만 5만원이 나옵니다.

그렇게 되면 중고로 하나 사는게 더 저렴해져요. 최대의 가성비를 생각하면 사운드업에 들어가는 ED060XCD 를 넣어주면 됩니다.

터치센서가 빠진 ED060XCD 는 3만원 정도면 구매할 수 있습니다.

제품 차이는 ED060XH7 이 213 PPI 이고, ED060XCD 는 212 PPI 이므로 눈으로 구분은 거의 불가능 합니다.

* Free shipping ED060XCD eink LCD Display screen with backlight no touch for ebook readers

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알리에서 파는 물건 치고 3만원 정도면 비싼 편 입니다. 한달 안에 도착했습니다.

스티로폼과 뽁뽁이로 문제 없이 배송되었습니다.

E-ink 특성상, 가장 마지막 화면을 표시해 주고 있습니다. 저 화면이 제품 테스트 화면인 것 같네요.

전혀 새제품이 아닌 느낌 아닌 느낌.

최대 가성비로 수리하는 것이 목적인지라, 동작에 문제만 없으면 됩니다.

지금까지 3개의 액정을 구매해 봤는데, 상태는 거의 비슷합니다.

도대체, 새 제품은 어떻게 생겼나 궁금하기도 합니다.

Back-light LED 일체형 입니다.

우선 기기에 연결해서 테스트 해 봅니다. 특별히 문제 없군요. 다행입니다.

메인보드에 문제 있으면 아무것도 못하기에...

4. 조립

기존 액정에 붙어 있던 touch sensor 를 잘 분리해 놓고, 장착하기 전에 알콜로 구석구석 닦아 줍니다.

기존에 붙어있던 자리를 잘 찾아 touch sensor 를 붙이고, 그 위에 배달된 액정을 올리면 됩니다.

터치센서와 액정 사이에 OCA (Optically Clear Adhesive) 를 사이에 발라주어, 기존 제품처럼 만들 수도 있으나,

궂이 그렇게까지 할 필요는 없습니다.

전기적으로 두 부품이 분리되어 있으며, 두 부품 사이에 공간만 없다면, OCA 로 붙이지 않더라도 동일하게 동작 합니다.

가조립 후, 여러가지 테스트해 봅니다.

모든 버튼을 눌러 보고, 터치센서 반응도 확인해 봅니다. 또한 WiFi 와 Back-light LED 도 확인하구요.

다행이 모든 테스트를 통과했습니다.

뒷 뚜껑 덮기 전에 한샷.

밟아서 그렇게 된 것인지, 원래 제품이 그런건지 기판에 나사를 꽉 조이면 살짝 휘는 느낌이 납니다.

그래서 나사는 적당 하게만 조여 놨습니다. 너무 조이면 기판이 꽤 휘더군요.

뚜껑을 덮고 한샷.

오늘 원래 주인에게 보냈습니다.

짧은 시간이었지만 수리하며 즐거웠다~.

긴 시간동안 기다려 주시고, 수리기회를 주신 주인분께 이 자리를 빌어 감사의 말씀 드립니다.

모두 Happy Ebook~!

이번 글은 크레마 "사운드" 수리기 입니다.

일전에 "사운드업" 은 한번 했었죠. 이번 "사운드"는 "사운드업" 의 하위기종이라고 합니다만, 거의 비슷한 구조를 가지고 있습니다.

윗버전인 "사운드업" 수리기는 아래 포스트를 참고하세요.

* Hardware | ebook 크레마 사운드업 액정 수리기

- https://chocoball.tistory.com/entry/Hardware-crema-soundup-screen-fix

어느 ebook 카페 회원분이, 저의 액정 수리기를 보시고 부탁하셨습니다.

재료비 + 배송료만 받고 수리해 드린 내용입니다.

1. 아픈 애 도착

충분한 뽁뽁이와 봉투(?) 가 배달되었습니다. 제가 사무실 부재시 직접 들고 와서 맡겨 주셨어요.

얼마나 애정이 담겨 있는지 느낄 수 있었습니다.

하이 시바!

깨졌군요. 지금까지 봐온 E-ink 패널 중, 가장 약하게 깨졌습니다.

그래도 한번 깨지면 대책이 없는건 동일합니다. 안타깝습니다.

조그마한 손편지와 함께, 맛난 과자랑 부품비를 넣어 주셨습니다. 착수금을 미리 주시다니 일 진행이 더 편합니다.

열씸히 고쳐 보겠습니닷!

2. 분해

이미 사운드업 분해를 해 봤던지라, 외관상 거의 동일한 사운드도 같은 방법으로 분해를 시작합니다.

우선 전원버튼 쪽을 공략합니다.

살짝 벌어진 틈을 타서 바로 헤라를 집어 넣고, 결따라 벌여줍니다.

훗, 두 번째라 그런지 쉽게 진행이 됩니다.

사운드업과 차이나는 부분은, 배터리 쿠션이 배터리쪽에 붙어 있다는 것 입니다.

사운드업처럼, 액정을 지지하는 투명 플라스틱에 쿠션을 붙여 놓는게 좋을 듯 하여, 조립시에는 바꿔 줍니다.

실장되어 있는 chip 들과 회로는 다르지만, E-ink / back-light LED / touch sensor 커넥터 위치와 사양은 완벽히 동일합니다.

사운드는, 사운드업과 다르게 WiFi 모듈에 쉴드가 없이 납땜이 되어 있습니다. 확실히 사운드업이 업그래이드 되어 있다는 증거.

리퍼제품인가? 싶을 정도로 재납땜 한 자리와 지문들이 많이 뭍어 있습니다.

글루건 마무리도 지저분 하구요.

MCU 도 Rockchip 으로, 사운드업과 동일하나, 사운드업은 RK3128 이고, 사운드는 RK3026 입니다.

번호가 더 높은 사운드업이 더 좋은 성능을 내는 것이겠죠? 그 차이를 한번 찾아 봤습니다.

* Rockchip

- https://en.wikipedia.org/wiki/Rockchip

사양에 따르면, 사운드업의 RK3128 이 CPU 코어 수가 두배이고, 클럭과 GPU 성능이 살짝 높습니다.

기판을 분리하면 제거해야 할, 깨진 E-ink 패널이 보입니다.

E-ink 패널 제품명은 ED060XH7 입니다. 213 PPI 죠.

밑부분의 Back-light LED 에서 빛샘 방지테이프를 벗겨 냅니다.

전면 베젤에 양면 테이프로 붙여 있으니, 가장자리부터 조금씩 들어 올려서 분리합니다.

저 윗사진에 보이는 흔적은 touch panel 이 붙어있던 모양이니, 나중에 터치패널 붙일 때, 저 흔적 위에 올려놓으면 됩니다.

E-ink 뒷쪽의 투명 아크릴을 잘 제거합니다.

양면 테이프가 강하게 접착되어 있으니, 헤어드라이를 이용하여 지져준 다음 떼어내면 쉽게 분리할 수 있습니다.

전 과정 중, 가장 중요하면서도 어려운, 터치패널 분리 작업 입니다.

결국은 유리로 된 E-ink 패털을 깨뜨리면서 작업해야 분리할 수 있습니다.

조금 성급하게 진행했더니만, 결국 피를 보고야 말았습니다. 일 못하는 티를 내 봅니다.

!!! 헤라를 집어 넣을 시, E-ink 패널과 touch sensor 사이가 아니라, touch sensor 의 중간을 벌려버려 망.했.슴.

테스트 해보니, 1/3 정도가 터치 인식이 안됩니다. ㅠㅠ

3. 대체품 구매

원래는 touch sensor 가 없는 25 USD 짜리를 구매하려 했으나,

분해 도중 touch sensor 를 해먹어 버려, "모두 달려 있는 = 가장 비싼" 부품을 구매합니다.

제 실수이니, 차액은 저의 부담으로... ㅠㅠ

* 100% new ED060XH7 6" eink carta 2 LCD Display screen with backlight and touch for PocketBook touch Lux 3 PB626(2)-D-WW

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비싼 만큼 비교적 빨리 도착했습니다. (2주)

배송된 상자에 빛샘 방지용 검은 테이프도 들어 있습니다. 이게 좋아 보이지만, 결국 삽질하게 되는 원인 제공.

E-ink 패널 구입시마다 느끼는 것이지만, 완전 새것처럼 보이지 않습니다.

문제 없는지 구석구석 확인해 봅니다.

4. 조립

E-ink / back-light LED / touch sensor 층을 겹겹히 확인해 보니, 순서는 다음과 같군요.

E-ink > touch sensor > back-light LED

나중에 E-ink 와 back-light LED 일체형 구입 시, touch sensor 를 어떻게 결합해야 하는지를 고민하기 위해 사진으로 남겨 놓습니다.

동봉되어 있던 빛샘 방지 테이프를 붙였습니다.

그치만 동봉되어 있던 테이프 두께가 두꺼워 전면 베젤에 공간이 생겨 버립니다. 작업 완료 후, 다시 다 뜯어 내고 기존거 재활용.

상면 베젤의 윗부분에 어정쩡하게 붙여진 양면 테이프도 정리해 줍니다.

크레마 사운드/사운드업의 경우, 미세한 공간 차이가 E-ink 를 압박하여, 설탕액정을 깨뜨리는 원인이 되기도 하는것 같아요.

사운드업의 touch sensor 는 구부러지는 부분에 캡톤 테이프가 덮여 있었습니다. 이 기기도 동일하게 처리해 줍니다. 

모두 안착 시키고 기판을 올리려고 하면, 터치 센서의 flex cable 과 PCB 간에 간섭이 일어납니다.

당황하지 않고, flex cable 을 먼저 구부려 놓은 후, 기판을 얹으면 됩니다. 이렇게 해야 커넥터까지 닿습니다.

모든 나사를 조이고 봤더니만, 중앙키 버튼이 옆에서 "안녕~" 합니다!!! 다시 모든 나사 풀고 제자리 찾아 줍니다.

뚜껑 덮기 전에 샷.

5. Mission Completed

우여곡절이 있었지만, 수리가 완료 되었습니다. 다음 번엔 더 쉽게 할 수 있겠죠.

Back-light LED 도 잘 들어 오구요, 물리 버튼이나 터치에도 문제 없습니다. (아... 터치 ㅠㅠ)

원 주인에게 되롤려 주면 끝 입니다. 잘가 시바~.

수리 완료까지 오래 기다려 주신 주인분에게 감사의 말씀 전합니다.

이 글은, 먼저 LCD 20x4 를 처음 사용해 본 글의 후편입니다.

* Hardware | LCD2004 를 arduino 로 컨트롤 해보기 - 1

- https://chocoball.tistory.com/entry/Hardware-LCD2004-arduino-control-1

1. 이론적 배경

LCD2004 및 HD44780 을 사용하는 LCD 에 대해서는 아래 웹사이트에서 거의 완벽하게 설명하고 있습니다.

* Arduino with HD44780 based Character LCDs

- http://www.martyncurrey.com/arduino-with-hd44780-based-lcds/

위의 글은 전반적인 이야기 이고, 아래에 보이는 글 두 개는, 커스텀 글짜에 대한 좀 더 자세한 이야기 입니다.

* How to generate and display self made Custom characters on 16×2 lcd

- https://www.engineersgarage.com/knowledge_share/making-custom-characters-on-16x2-lcd/

An internal ​CG-RAM(character generated ram) in which we can generate or place our custom character. CG-RAM size is 64 bytes. We can generate/place 8 characters of size 5×8 at a time in CG-RAM.

* Making and displaying Custom characters on lcd with Arduino Uno and 16×2 lcd

- https://www.engineersgarage.com/arduino/making-custom-characters-on-lcd-using-arduino/

CG-RAM is the main component in making custom characters. CG stands for custom generated and RAM you all know random access memory. This CG-RAM stores our custom characters once we declare them in our code. I will come on it later. As you know once we write any type of code we need a memory to store it and a controller to run it. In the 16×2 lcd custom character case its same. We write code(arrays) of character’s which we want to display on lcd. Then we store them in a memory on lcd. In our case this memory is named as CG-RAM(Character generated RAM). 

CG-RAM size is 64 Bytes. You can create 8 characters at a time and load them in cg-ram. Each character occupies 8-bytes. Eight characters each of eight byte (8-characters * 8-Bytes) is equal to 8×8=64 Bytes. CG-RAM address in lcd memory starts from 0x40(Hexadecimal) or 64 in decimal.

위의 글들을 요약하자면 다음과 같습니다.

- HD44780 을 사용하는 LCD 에서는 커스텀 글자를 만들 수 있다.

- 64 Bytes 메모리 한계로, 커스컴 글자는 8개까지만 가능.

- 어드레스는, 0x00~0x07 로 접근 가능.

2. 한땀 한땀 만들어 보기

Custom Character 제작 시, 어떤 형식으로 메모리에 올리는지를 자동으로 소스까지 생성해 주는 페이지 입니다.

이 페이지에서, 8x5 형상에 원하는 모양을 마우스로 클릭해 보면, 대충 감을 잡을 수 있습니다.

* LCD Custom Character Generator

- http://maxpromer.github.io/LCD-Character-Creator/

위의 페이지를 따라해 보면, Parallel 연결 + Binary 조합으로 소스 작성은 다음과 같이 됩니다.

대문자 B 로 시작하여, 각 cell 값에 따라 도식처럼 보여줍니다.

이 블로그의 마스코트인 초코볼을 본따 봤습니다. (도트의 한계로 거의 뭐...)

Hexadecimal 로 표현할 때에는, 5자리 2진수를 Hex 코드로 만들어 줍니다. 예를 들면 아래처럼요...

B10111 = 0x17

내 머리로 계산하지 않더라도 Hexadecimal 인 "0x..." 로 표현할 수 있습니다.

코드적으로 보면, 아무래도 Hex 를 사용하는 것이 코드상 더 간결하게 됩니다.

Arduino 연결을 I2C 로 바꾸어 주면,

include 구문과 LiquidCrystal_I2C 를 I2C 접근 주소와 함께 선언할 수 있도록 소스가 추가됩니다.

소스까지 생성해 주니, 이해하기 쉽습니다.

위의 페이지를 통하여, custom character 는 어떻게 해서 생성되는 지를 감각적으로 배워볼 수 있네요.

3. 끝판 왕

한땀 한땀이 아니라, 8개 생성 가능한 메모리를 한번에 만들 수 있는 소개 자료 입니다.

* Alphanumeric LCD HD44780 - big font, big digits generator (excel sheet)

- https://www.avrfreaks.net/forum/alphanumeric-lcd-hd44780-big-font-big-digits-generator-excel-sheet

EXCEL 을 이용하여, 마우스 클릭만으로 폰트를 제작할 수 있게 되어 있습니다.

* dblachut/LCD-font-generator

- https://github.com/dblachut/LCD-font-generator

LCD-font-generator.xlsm

Custom Character 는 8개까지 가능하니,

all 흑백, all 흰색을 제외하면 7개를 만들고, 추가적으로 하나 더 만들 수 있는 여유가 있습니다.

4. 메모리 들여다 보기

아래 장표는 HD44780 에 기억되어 있는 코드들 입니다.

왼쪽이 아시아 버전 (일본어 가다가나가 미리 들어가 있슴) 과, 오른쪽이 유럽 버전 (뭔가 더 다채로움) 입니다.

그럼, 실제로 커스텀 글짜를 입력해 보고, 메모리에 어떤 문자가 기억되어 있는지 알아 볼 수 있는 소스가 있습니다.

해당 소스를 사용하려면 아래처럼, 관련 Library 를 인스톨 하면 됩니다.

Tools > Manage Libraries... > LiquidCrystal I2C by Frank de Brabander

위의 library 를 인스톨 하면, 예제코드를 받을 수 있습니다.

File > Examples > LiquidCrystal I2C > CustomChars

소스는 다음과 같습니다.

//YWROBOT
//Compatible with the Arduino IDE 1.0
//Library version:1.1
#include "Wire.h"
#include "LiquidCrystal_I2C.h"

#if defined(ARDUINO) && ARDUINO >= 100
#define printByte(args)  write(args);
#else
#define printByte(args)  print(args,BYTE);
#endif

uint8_t bell[8]  = {0x4,0xe,0xe,0xe,0x1f,0x0,0x4};
uint8_t note[8]  = {0x2,0x3,0x2,0xe,0x1e,0xc,0x0};
uint8_t clock[8] = {0x0,0xe,0x15,0x17,0x11,0xe,0x0};
uint8_t heart[8] = {0x0,0xa,0x1f,0x1f,0xe,0x4,0x0};
uint8_t duck[8]  = {0x0,0xc,0x1d,0xf,0xf,0x6,0x0};
uint8_t check[8] = {0x0,0x1,0x3,0x16,0x1c,0x8,0x0};
uint8_t cross[8] = {0x0,0x1b,0xe,0x4,0xe,0x1b,0x0};
uint8_t retarrow[8] = {	0x1,0x1,0x5,0x9,0x1f,0x8,0x4};
  
LiquidCrystal_I2C lcd(0x27, 20, 4); // set the LCD address to 0x27 for a 16 chars and 2 line display

void setup() {
	lcd.init(); // initialize the lcd
	lcd.backlight();
	
	lcd.createChar(0, bell);
	lcd.createChar(1, note);
	lcd.createChar(2, clock);
	lcd.createChar(3, heart);
	lcd.createChar(4, duck);
	lcd.createChar(5, check);
	lcd.createChar(6, cross);
	lcd.createChar(7, retarrow);
	lcd.home();
	
	lcd.print("Hello world...");
	lcd.setCursor(0, 1);
	lcd.print(" i ");
	lcd.printByte(3);
	lcd.print(" arduinos!");
	delay(5000);
	displayKeyCodes();
}

// display all keycodes
void displayKeyCodes(void) {
	uint8_t i = 0;
	
	while (1) {
		lcd.clear();
		lcd.print("Codes 0x"); lcd.print(i, HEX);
		lcd.print("-0x"); lcd.print(i+16, HEX);
		lcd.setCursor(0, 1);
		for (int j=0; j<16; j++) {
			lcd.printByte(i+j);
		}
		
		i+=16;
		
		delay(4000);
	}
}

void loop() {

}

위의 소스를 arduino 에 올리고, LCD 20x4 와 I2C 연결해서 얻은 결과 입니다.

Custom Character 가 잘 올라가서 표현되었습니다.

0x00 부터 0xff 까지, 내부 글짜를 모두 훑는 결과는 다음과 같습니다.

확실히 아시아 버전임을 알 수 있네요.

버전이 다르지만, 구동은 같은 HD44780 칩 이므로, 해킹을 통하여 비어있는 address 에도 쓰기가 가능할 것 같은데,

복잡할 듯 하여 그만 두기로 합니다.

5. 큰 폰트

여기까지 해 보면, 큰 폰트 사용하여 시계 등을 표현하는 방법을 대강 생각해 낼 수 있습니다.

이 글의 원래 목적이었던, 아래 그림처럼 표현해 보고자 함이었으니, 이제 커스텀 폰트를 만들어 봅니다.

위의 숫자 들을 잘 살펴 보면, 몇 가지 모양을 조합하여 큰 폰트를 만들어 낸 것을 알 수 있습니다.

유니크한 영역을 살펴 보면, 아무것도 적혀있지 않은 모양까지 포함하면, 모두 8개가 됩니다.

이렇게 딱 맞게 만들다니...

열씸히 만들어 보려고 여러가지 검색하던 중, 좋은 소스를 발견합니다.

* 4-Line LCD Big Numbers

- http://woodsgood.ca/projects/2015/02/27/4-line-lcd-big-numbers/

Software RTC 를 이용하여, 시간 데이터를 가져오고, custom / big font 로 시계를 표현해 주는 소스 입니다.

//************************************************************
//             BIG FONT (4-line) LCD CHARACTERS 
//                Adrian Jones, February 2015
//************************************************************

// Build 1
//   r1 150214 - initial build with glyphs and big font character table in program memory
//   r2 150227 - added RTC support
//************************************************************
#define build 1
#define revision 2
//************************************************************

#include "avr/pgmspace.h" // for memory storage in program space

#include "Wire.h" 
#include "LiquidCrystal_I2C.h" // library for I@C interface

LiquidCrystal_I2C lcd(0x27, 20, 4);

const char custom[][8] PROGMEM = {
	{0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x01, 0x07, 0x0f, 0x1f}, // char 1: top left triangle
	{0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x1f, 0x1f, 0x1f, 0x1f}, // char 2: upper block
	{0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x10, 0x1c, 0x1e, 0x1f}, // char 3: top right triangle
	{0x1f, 0x0f, 0x07, 0x01, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00}, // char 4: bottom left triangle
	{0x1f, 0x1e, 0x1c, 0x10, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00}, // char 5: bottom right triangle
	{0x1f, 0x1f, 0x1f, 0x1f, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00}, // char 6: bottom block
	{0x1f, 0x1f, 0x1e, 0x1c, 0x18, 0x18, 0x10, 0x10}  // char 7: full top right triangle
	                                                  // room for another one!
};

const char bn[][30] PROGMEM = { // organized by row
//         0               1               2               3               4              5               6                7               8               9
    {0x01,0x02,0x03, 0x01,0x02,0xFE, 0x01,0x02,0x03, 0x01,0x02,0x03, 0x02,0xFE,0x02, 0x02,0x02,0x02, 0x01,0x02,0x03, 0x02,0x02,0x02, 0x01,0x02,0x03, 0x01,0x02,0x03},
    {0xff,0xfe,0xff, 0xFE,0xFF,0xFE, 0x01,0x02,0xFF, 0xFE,0x02,0xFF, 0xFF,0x02,0xFF, 0xFF,0x02,0x02, 0xFF,0x02,0x03, 0xFE,0x01,0x07, 0xFF,0x02,0xFF, 0xFF,0xFE,0xFF},
    {0xff,0xfe,0xff, 0xFE,0xFF,0xFE, 0xFF,0xFE,0xFE, 0xFE,0xFE,0xFF, 0xFE,0xFE,0xFF, 0xFE,0xFE,0xFF, 0xFF,0xFE,0xFF, 0xFE,0xFF,0xFE, 0xFF,0xFE,0xFF, 0x04,0x06,0xFF},
    {0x04,0x06,0x05, 0xFE,0x06,0xFE, 0x06,0x06,0x06, 0x04,0x06,0x05, 0xFE,0xFE,0x06, 0x04,0x06,0x05, 0x04,0x06,0x05, 0xFE,0x06,0xFE, 0x04,0x06,0x05, 0xFE,0xFE,0x06}
};

byte col, row, nb=0, bc=0; // general
byte bb[8]; // byte buffer for reading from PROGMEM

#include "RTClib.h"
RTC_Millis RTC;
byte hr, mn, se, osec;

//*********************** INITIAL SETUP ***********************
void setup() {
	randomSeed(analogRead(0));
	RTC.begin(DateTime(__DATE__, __TIME__));
	
	lcd.init(); // initialize the LCD
	lcd.backlight();
	lcd.begin(20, 4);
	
	for (nb=0; nb<7; nb++ ) { // create 8 custom characters
		for (bc=0; bc<8; bc++) bb[bc]= pgm_read_byte( &custom[nb][bc] );
		lcd.createChar( nb+1, bb );
	}
	
	lcd.clear();
	lcd.setCursor(4, 0);
	lcd.print(F("4-Line LARGE"));
	lcd.setCursor(4, 1);
	lcd.print(F("TIME DISPLAY"));
	lcd.setCursor(5, 3);
	lcd.print(F("V"));
	lcd.print(build);
	lcd.print(F("."));
	lcd.print(revision);
	lcd.print(F(" "));
	lcd.print(freeRam());
	lcd.print(F("B"));
	printNum(random(0,10),0);
	printNum(random(0,10),17);
	delay(5000);
	lcd.clear();
}

//************************* MAIN LOOP ************************
void loop() {
	DateTime now = RTC.now();
	hr = now.hour();
	mn = now.minute();
	se = now.second();
	
	if(se != osec) {
		printNum(hr/10,0);
		printNum(hr%10,3);
		printColon(6);
		printNum(mn/10,7);
		printNum(mn%10,10);
		printColon(13);
		printNum(se/10,14);
		printNum(se%10,17);
		osec = se;
	}
	delay(50); // not strictly necessary
}

...

소스가 좀 길어서, SyntaxHighLighter 가 커버하지 못합니다. 따로 소스파일을 올립니다.

4line_LCD_clock.txt

참고로, 사이트에 올라와 있는 소스 그대로 사용할 수가 없습니다.

제작된지 시간도 좀 흘렀고, 사용한 library 가 조금 다른 것이 원인일 듯 하네요.

그래서 소스에서 몇가지 살짝 수정하였습니다.

	lcd.init(); // initialize the LCD
	lcd.backlight();
	lcd.begin(20, 4);

debug 시, 특히 가장 시간을 많이 잡아 먹은 부분은, 위의 LCD 초기화 부분이었습니다.

원 소스에는 위의 부분이 없거나, 실행 위치가 달라 그대로 사용하면 이상한 폰트들을 마구 뿌립니다.

특히, "lcd.init()" 는 custom character 를 메모리에 입히는 전단계에서 실행되어야 합니다.

추가로, Software RTC 라이브러리가 필요합니다.

Tools > Manage Libraries... > RTClib by Adafruit

모든 준비가 완료되면 arduino 에 업로드 합니다.

역시 삽질 끝에 맛보는 행복. 동영상도 올려봅니다.

참고로, 다른 custom character 들은 숫자들 끼리 공유가 되지만, 7 숫자의 중간 꺾이는 부분에 할당된 character 는 7에서만 사용됩니다.

위의 동영상에서 7 나오는 부분을 잘 보시면 됩니다.

7에서만 사용되는 문자 형상은 위와 같습니다. 공유되기 애매한 모양이죠?

메모리 한개가 여유 있으니, 소스 원작자가 여유를 부린 듯 합니다 :-)

사무실 책상 위에, laptop 옆에 위치 시켰더니, 가독성도 좋고 시간 보는 재미가 있습니다.

사진에는 잘 표현되지 못했지만, 검은색 글씨라 눈도 편안합니다.

모두 Happy Arduino~!

본 글은 arduino 를 직접 만들어 보기 DIY 시리즈 중,

Arduino Mega 2560 를 DIY 하기 위한 부품 조사와 조달에 관한 이야기 입니다.

1. Mega 2560 revision history

Arduino Mega 2560 은 개선점을 적용한 PCB 가 revision 되면서, 그 버전이 R1 > R2 > R3 로 바뀌게 됩니다.

아래 내용은 눈으로 확인 할 수 있는 PCB 변경점을 간단히 정리해 봤습니다.

부품을 구매하려면 어떤 부품들을 구매해야 하는지 정확히 알아야 하기 때문이죠.

* R1 > R2

- USB 통신을 담당하는 ATmega8U2 실장 모양이 마름모꼴로 바뀜

- ATmega8U2 용 Oscillator 주변의 저항과 캐페시터 위치가 바뀜

- Op Amp 크기가 작은 버전으로 바뀜

- Voltage Regulator 크기가 바뀜

- ATMEGA2560 chip 용 Oscillator 에 27 Ohm 저항이 하나 추가 됨

* R2 > R3

- USB 통신을 담당하는 ATmega8U2 가 ATmega16U2 으로 변경 됨 (메모리가 더 많음)

- RESET 스위치가 CPU 옆에서 USB 쪽으로 위치가 바뀜

- Resetable fuse 자세가 세로로 바뀜

- Op Amp 위치가 Oscillator 와 나란히 놓임

- Rectifier Diode 위치가 pinheader 쪽으로 이동됨

- ATMEGA2560 chip 윗쪽에 Multi-Layer Chip Inductor 와 100nF 캐패시터가 추가됨

- ATMEGA2560 chip 용 Oscillator 주변에 22pF 캐패시터와 Switching Chip Diode 가 새로 생김

2. 부품 리스트 업

보드프리 ( http://www.boardfree.kr/ ) 에서 PCB 를 신청합니다.

사실은 저번에 arduino nano 보드에 SMD 부품 올리다가 실패해버려, 이왕 새로 주문 하는 김에 Mega 2560 도 같이 주문한게 시작.

(한번 주문에 2가지 PCB를 각각 1개씩만! 요청할 수 있슴)

이 분들은 땅파서 장사하시나요? 공짜 PCB 도 모자라 미니 사과맛 쿠키까지 보내셨어요.

언젠가 한번 사무실 찾아가 아스크림을 쏴야 할까 봐요.

다만, 위에서 설명한 것과 같이 revision 이 바뀌면서, 부품들도 변경된 것도 모르고, 처음에 R3 에 대한 부품을 조사했더랬습니다.

아래는 PCB 에 관련된 파일들.

* R3 Eagle file / PDF

MEGA2560_Rev3e.brd

MEGA2560_Rev3e.sch

MEGA2560_Rev3e_sch.pdf

dimensioniMega.dxf

* BoardFree 에서 제공된 파일

BL-384(BOM).pdf

BL-384.pdf

* Reference (R1)

Arduino_MEGA2560_ref.brd

Arduino_MEGA2560_ref.sch

위의 파일들을 보면, "BoardFree 의 Mega 2560 = Reference Mega 2560" 임을 알 수 있습니다.

(사이트에도 "레퍼런스 그대로... " 라고 써있슴)

그것도 모르고 줄장 R3 버전으로 조사했네요 (1주일)

나중을 위해, 일단 R3 로 정리한 부품 리스트를 올려 봅니다.

-------------------------------------------------------------------------------------------------------
|                  name                  | value         | type                                       |
-------------------------------------------------------------------------------------------------------
| C2, C3, C4, C5, C6, C7, C8, C9, C11    | 100nF         | 0603 SMD                                   |
| C12, C16                               | 100nF         | 0603 SMD                                   |
| C10, C13                               | 1uF           | 0603 SMD                                   |
| C1, C14, C15                           | 22pF          | 0603 SMD                                   |
| PC1, PC2                               | 47uF 25V      | Aluminum Electrolytic Capacitor            |
-------------------------------------------------------------------------------------------------------
| R1, R2                                 | 1M Ohm        | 0603 SMD                                   |
| RN2                                    | 22 Ohm        | 0603 * 4 (CAY16) Resistor Network          |
| RN1, RN5                               | 10k Ohm       | 0603 * 4 (CAY16) Resistor Network          |
| RN3, RN4                               | 1k Ohm        | 0603 * 4 (CAY16) Resistor Network          |
-------------------------------------------------------------------------------------------------------
| L, ON, RX, TX                          | LED           | 0805 SMD                                   |
-------------------------------------------------------------------------------------------------------
| D1                                     | M7 (1N4007)   | Rectifier Diode                            |
| D2, D3                                 | CD1206-S01575 | Switching Chip Diode                       |
| F1                                     | 500mA 15V     | L1812 Resetable Fuse                       |
-------------------------------------------------------------------------------------------------------
| L1                                     | MH2029-300Y   | 0805 Chip Ferrite Beads                    |
| L2                                     | CV201210-100K | 0805 Ferrite Multi-Layer Chip Inductor     |
-------------------------------------------------------------------------------------------------------
| IC1                                    | LD1117S50CTR  | SOT-223 Voltage Regulator                  |
| IC3                                    |ATMEGA2560-16AU| TQFP-100 8-bit Microcontroller             |
| IC4                                    | ATMEGA16U2-MU | QFN-32 8-bit Microcontroller               |
| IC6                                    | LP2985-33DBVR | DBV SOT-23 (5) LDO Voltage Regulator       |
| IC7                                    | LMV358IDGKR   | MSOP-8 (VSSOP) LMV358 Op Amp               |
| T1                                     | PMV48XP       | SOT-23 MOSFET                              |
-------------------------------------------------------------------------------------------------------
| Y1                                     |CSTCE16M0V53-R0| 16MHz Ceramic Resonator Built in Capacitor |
| Y2                                     | 16MHz         | HC-49S Crystal Oscillator                  |
-------------------------------------------------------------------------------------------------------
| Z1, Z2                                 | CG0603MLC-05E | 0603 ESD Protector                         |
-------------------------------------------------------------------------------------------------------
| ADCH, ADCL, COMMUNICATION, POWER, PWML | 8             | single row female 2.54mm pitch pinhead     |
| JP6                                    | 10            | single row female 2.54mm pitch pinhead     |
| XIO                                    | 2X18          | double row male 2.54mm pitch pinhead       |
| ICSP, ICSP1                            | 2X3           | double row male 2.54mm pitch pinhead       |
| X1                                     | DC-21MM       | 5.5/2.1mm female DC power jack plug socket |
| X2                                     | USB B type    | USB B type female socket                   |
| RESET                                  | TS42          | 6X6X3.1mm 5 foot Switche                   |
-------------------------------------------------------------------------------------------------------

조사하면서 부품들에 대한 새로운 지식들도 습득하게 되었지만, 주문해야 할 부품들과는 차이가 있으니,

Reference (R1) 버전에 부품 리스트를 다시 정리했습니다. (주말 이틀)

다시 동일한 삽질...

-------------------------------------------------------------------------------------------------------
|                  name                  | value         | type                                       |
-------------------------------------------------------------------------------------------------------
| C2, C3, C4, C5, C6, C7, C8, C9, C11    | 100nF         | 0603 SMD                                   |
| C12, C13                               | 100nF         | 0603 SMD                                   |
| C10                                    | 1uF           | 0603 SMD                                   |
| C1, (C14, C15)*, C16, C17              | 22pF          | 0603 SMD                                   |
| PC1, PC2                               | 47uF 25V      | Aluminum Electrolytic Capacitor            |
-------------------------------------------------------------------------------------------------------
| R1, R2                                 | 1M Ohm        | 0603 SMD                                   |
| R3, R4                                 | 27 Ohm        | 0603 SMD                                   |
| RN2                                    | 22 Ohm        | 0603 * 4 (CAY16) Resistor Network          |
| RN1, RN5                               | 10k Ohm       | 0603 * 4 (CAY16) Resistor Network          |
| RN3, RN4                               | 1k Ohm        | 0603 * 4 (CAY16) Resistor Network          |
-------------------------------------------------------------------------------------------------------
| L, ON, RX, TX                          | LED           | 0805 SMD                                   |
-------------------------------------------------------------------------------------------------------
| D1                                     | M7 (1N4007)   | Rectifier Diode                            |
| F1                                     | 500mA 15V     | L1812 Resetable Fuse                       |
-------------------------------------------------------------------------------------------------------
| L1                                     | BLM21 (WE-CBF)| 0805 Wurth Elektronik Series Ferrite Beads |
-------------------------------------------------------------------------------------------------------
| Q1                                     | 16MHz         | HC-49S Crystal Oscillator                  |
| Y1                                     |CSTCE16M0V53-R0| 16MHz Ceramic Resonator Built in Capacitor |
-------------------------------------------------------------------------------------------------------
| IC2 (IC1)*                             | MC33269D-5.0  | DPACK 5V 800mA LDO voltage regulator       |
| IC3                                    |ATMEGA2560-16AU| TQFP-100 8-bit Microcontroller             |
| IC4                                    | ATMEGA16U2-MU | QFN-32 8-bit Microcontroller               |
| IC5                                    | LM358D        | SOP-8 Op Amp                               |
| IC6                                    | LP2985-33DBVR | DBV SOT-23 (5) LDO Voltage Regulator       |
| T2                                     | FDN340P       | SOT-23 MOSFET                              |
-------------------------------------------------------------------------------------------------------
| Z1, Z2                                 | CG0603MLC-05E | 0603 ESD Protector                         |
-------------------------------------------------------------------------------------------------------
| ADCH, ADCL, COMMUNICATION, PWMH, PWML  | 1X8           | single row female 2.54mm pitch pinhead     |
| POWER                                  | 1X6           | single row female 2.54mm pitch pinhead     |
| JP1+JP2+JP3+JP4+XIOH+XIOL              | 2X18          | double row female 2.54mm pitch pinhead     |
| ICSP, ICSP1                            | 2X3           | double row male 2.54mm pitch pinhead       |
| X1                                     | DC-21MM       | 5.5/2.1mm female DC power jack plug socket |
| X2                                     | USB B type    | USB B type female socket                   |
| RESET                                  | TS42          | 6X6X3.1mm 5 foot Switche                   |
-------------------------------------------------------------------------------------------------------
* C14, C15 are used only when Crystal Oscillator is used for Mega 2560 chip
* IC1 (SOT-223) can replace IC2

최종적으로 바로 위의 part list 가 구매 대상이 되겠습니다.

예전에 arduino nano / duemilanove DIY 를 준비하면서 구매했던 부품들과 동일한 부품들이 있습니다.

이번에 새로 구매해야 할 부품들만 추려서 하나씩 정리해 봤습니다.

3. Capacitors

캐페시터는 0603 SMD Capacitor 와, 47uF/25V Aluminum Electrolytic Capacitor 가 필요합니다.

우선 0603 SMD 타입은 100nF, 1uF, 22pF 이렇게 세 종류를 구입합니다.

* 100pcs 0603 SMD Chip Multilayer Ceramic Capacitor 0.5pF - 22uF 10pF 22pF 100pF 1nF 10nF 15nF 100nF 0.1uF 1uF 2.2uF 4.7uF 10uF

- https://www.aliexpress.com/item/32966526545.html

마침 아래에서 소개될 Array Resistor 판매하는 업자가 이 부품도 팔고 있어, 같이 주문합니다.

Aluminum Electrolytic Capacitor 는 이미 100uF/35V 를 가지고 있지만, 이참에 스펙대로 47uF/25V 를 구매해 보려고 했으나,

쓸때없을 것 같아서 그냥 기존꺼 쓰기로 했습니다.

* Free Shipping 20pcs SMD 50V 35V 25V 16V 10V 100UF 220UF 47UF 33UF 22UF 10UF 4.7UF 2.2UF 1UF Aluminum Electrolytic Capacitor

- https://www.aliexpress.com/item/32377971645.html

이전 Duemilanove 에서 사용했던 그놈입니다.

4. 0603 SMD Resistor

저항은 0603 SMD 타입 저항과 Array Resistor 형태의 저항이 필요합니다.

우선 0603 SMD 타입은 아래 링크에서 구입했습니다.

* 0603 SMD Resistor Kit Assorted Kit 1ohm-10M ohm 5% 36valuesX20pcs=720pcs 1608 Sample Kit Sample bag

- https://www.aliexpress.com/item/32691064617.html

잘 도착했구요.

저항 값은 모두 간략화해서 표기되어 있습니다.

하지만, 아쉽게도 27 ohm 딱 하나가 포함되어 있지 않네요.

할 수 없이, 0603 SMD 27 ohm 만 따로 구입합니다.

* 100pcs 0603 SMD 1/8W chip resistor resistors 0 ohm ~ 10M 0R 1K 4.7K 4K7 10K 100K 1 10 100 220 330 ohm 0R 1R 10R 100R 220R 330R

- https://www.aliexpress.com/item/32847135098.html

도착 예의 샷.

요놈 하나때문에 따로 구매.

5. Array Resistor

Resistor Network 라고도 불리는 것 같습니다.

* Array Resistor

- http://www.samsungsem.com/global/product/passive-component/chip-resistor/array/index.jsp

0603 SMD 4개를 붙여, 더 소형화 시킨 resistor network 이네요.

부품 어디에 납땜하느냐에 따라 아래와 같이 몇 가지로 구분됩니다.

주의해야 할 부분은, Mega 2560 사양서에 보면 RN 으로 시작되는 이름이지만, 사실 아래 그림에선 RP 모양입니다.

Array Resistor 또는 Resistor Network 은 처음보는 것이라, 정확한 칫수를 알아야 합니다.

AliExpress 에서는 "0603 x 4" 라고 표시되는데, 이게 사양서에 보이는 CAY16 와 같은 것인지를 확인해야 했습니다.

아래는 CAY16 에 대한 사양서 칫수 입니다. "3.20 x 1.60" 사이즈인 듯 합니다.

- CATCAY.pdf

AliExpress 에서 판매되는 "0603 x 4" 제품의 사양이 그려진 사진을 캡춰해 봅니다.

빙고! CAY16 과 "0603 x 4" 는 동일한 사양이네요. 최종적으로 아래 제품을 구매하면 될 것 같습니다.

* 100pcs 0603*4 8P4R 2*4P Network Resistor SMD array 0 ~ 910 ohm 1K ~ 910K 2K 2.2K 4.7K 10K 22K 47K 100K 1M 1 10 100 220 470 ohms

- https://www.aliexpress.com/item/32918831775.html

22, 10k, 1k 세가지를 구입합니다.

4개의 저항이 하나로 묶여 있는 모습은 예쁩니다.

6. Ferrite Beads

페라이트는 고주파 간섭을 없애주는 역할을 합니다.

Ferrite beads, or ferrite chokes, are used as low pass filters to eliminate high frequency noise while allowing low frequency signals or DC current to pass through a circuit. The noise may come from any number of sources including high-frequency switching noise from a power-supply circuit or RF noise in an RF signal-isolation circuit that must be minimized to ensure both signal integrity and antenna efficiency.

어떤 사람은 PCB 에서 Ferrite bead 가 망가졌다고 아래 사진처럼 Ferrite 코어를 이용해 직접 만든 사람도 있습니다.

* component replacement arduino mega

- https://forum.arduino.cc/index.php?topic=355192.0

Arduino Mega 2560 에 사용되는 Ferrite Bead 는 다음 부품 정도면 적당할 것 같습니다.

(사양서에는 정확한 값이 표시되어 있지 않음)

* BLM21PG221SN1D (2A tolerant component in an 0805 package)

- ENFA0005-1485072.pdf

... 라고 생각했지만, 곰곰히 따져보니, R3 에 사용된 MH2029-300Y 가 보다 좋은게 아닐까 합니다.

급선회 해서 MH2029-300Y 를 구매키로 합니다.

* MH2029-300Y (30 Ohms @100MHz 1 Power, Signal Line Ferrite Bead 0805 (2012 Metric) 3A 25mOhm)

- mh.pdf

* (10PCS/lot)0805 MH2029-300Y

- https://www.aliexpress.com/item/33009918057.html

소자 표면에 표기가 없어서 나중에 헷갈릴 수 있을것 같아요.

7. Oscillator / Resonator

Resonator 라고도 합니다.

기본 클럭을 만들어서 microprocessor 가 명령어를 실행하게끔 해주는 진동 소자 입니다.

종류로는 Crystal 을 사용하는 것과 Ceramic 을 사용한 것이 있습니다.

정확성으로는 Ceramic 보다 Crystal 이 더 좋다고 합니다.

그래서 그런지, 판매되는 모든 arduino Mega 2560 보드들은, USB를 담당하는 ATmega8U2 chip 에 Crystal Oscillator 를 붙여 놨습니다.

PCB 리비전이 바뀌더라도요. 그 이유로는 USB 통신이 클럭에 매우 민감하다고 합니다.

다만, 실제 PCB 에는 USB controller chip 에도 Ceramic 을 실장할 수 있도록 배선이 되어 있습니다.

참고로, schematic 에서 확인해 보면, oscillator 양쪽 단자에 capacitor 가 물려 있는 것을 확인할 수 있습니다.

Oscillator 를 controller chip 에 연결할 때에는 capacitor 가 필수 인거죠.

단, ceramic oscillator 는 capacitor 가 built-in 되어 있고, crystal oscillator 는 따로 capacitor 를 달아 줘야 합니다.

아래 schematic 은, 어떤 부품을 쓰던 capacitor 는 꼭 필요하다라는 것을 보여주고 있습니다.

여기도요.

Ceramic Resonator 사양에도 "built-in" 이라고 표시되어 있습니다.

Ceramic Resonator 사양서의 "Application Circuits Utilization" 을 보면,

controller chip 과 붙일 시, capacitor 의 필요성을 표시하고 있습니다. Ceramic Resonator 는 capacitor 가 built-in 인데도 말이죠.

* Application Circuits Utilization

1506176.pdf

즉, crystal oscillator 를 붙이는 경우는 capacitor 가 같이 붙여야 하고, ceramic resonator 를 붙이는 경우는 capacitor 가 필요 없습니다.

부품 주문과 실장시에 이 부분을 유념해야 겠죠?

Crystal oscillator 는 이미 가지고 있으므로, ceramic resonator 만 구입합니다.

* 10PCS 16MHZ CSTCE16M0V53-R0 3.2*1.3 SMD Crystal

- https://www.aliexpress.com/item/32451311354.html

휴... 이 oscillator / resonator 를 정하는 것이 가장 힘들었습니다.

소형화에는 필수인 ceramic oscillator 입니다.

급박이 되어 있는 3개 다리.

8. ATMega2560

Arduino Mega 2560 의 심장인 중앙 컨트롤러 입니다.

* ATmega2560

- Atmel-2549-8-bit-AVR-Microcontroller-ATmega640-1280-1281-2560-2561_datasheet.pdf

다만, 위의 업자는 두 번에 걸쳐서 완전 다른 CPU 를 보내 왔습니다. Dispute 해서 환불...

한달여 이상 걸려서 보내준 부품은 ALTERA...

그 다음 보내준 것은, XILINX...

담당하는 사람이 부품을 모르는 것인가? 언제 필요하게 될지 모르겠지만, CPU가 두 개 더 생겼습니다.

그나저나 위의 필요없는 CPU 는 어쩔.

* 1PCS ATMEGA2560-16AU ATMEGA2560 16AU QFP IC

- https://www.aliexpress.com/item/32929443685.html

결국 위에서 주문한 것이 도착.

구글링 해서 찾은 동일 CPU 들과 비교시, 마킹이 조금 얇습니다.

다만 깔끔한 프린팅.

아랫면까지 선명한 마킹인 것을 보면 정품인 듯, 하면서도 아닌듯 하고.

* 1 Piece IC Chip ATMEGA2560-16AU ATMEGA2560 MEGA2560 SOP Original Integrate Circuit Chip

- https://www.aliexpress.com/item/33043783002.html

이미 주문 넣었는데, 장바구니에 남아있던 다른 판매자 제품을, 출근 중 비몽사몽 간에 하나 더 주문해 버립니다.

아핫! ATmega2560 이 하나 더 생겼어! (싸지도 않은거...)

음? 근데 이게 더 정품같은데?

실 사용은 이걸로 하기로 합니다.

9. ATMega16U2

USB controller chip 인 ATmega16U2 입니다.

- doc7799.pdf

원래는 한단계 아래 사양인 ATmega8U2 를 사용하도록 디자인 되어 있으나, 메모리 용량이 더 크고 최신 버전인 16U2 를 사용하지 못할 이유가 없습니다.

* Original 1 Pcs ATMEGA16U2-MU MEGA16U2-MU ATMEGA16U2 MEGA16U2 ATMEL QFN32 100% 8 Bit AVR Micro Controller QFN32 Singlechip IC

- https://www.aliexpress.com/item/32623759475.html

ATmega2560 chip 과 가격 비교를 해보니, 그리 차이나지 않는군요.

귀여운 녀석입니다.

앙증맞은 뒷면이구요.

납땜하기가 괜찮을까... 걱정이 좀 됩니다.

10. LDO Voltage Regulator

이 소자는, 입력과 출력 전압이 크지 않을 때 사용되고, 노이즈 발생이 적으며, 크기도 작은게 장점이라고 합니다.

A low-dropout or LDO regulator is a DC linear voltage regulator that can regulate the output voltage even when the supply voltage is very close to the output voltage.

The advantages of a low dropout voltage regulator over other DC to DC regulators include the absence of switching noise (as no switching takes place), smaller device size (as neither large inductors nor transformers are needed), and greater design simplicity (usually consists of a reference, an amplifier, and a pass element). The disadvantage is that, unlike switching regulators, linear DC regulators must dissipate power, and thus heat, across the regulation device in order to regulate the output voltage.

도착은 평범.

최소형 voltage regulator 처럼 생겼습니다.

11. P-Channel MOSFET

정식 명칭은 Single P-Channel, Logic Level MOSFET 이고, 간단히 말하면 P-Channel MOSFET 입니다.

FDN340P-D.PDF

Arduino Mega2560 은 USB 와 Power Jack 에서 5V 전원을 받는데,

이 두 개가 동시에 연결될 경우, USB 전원을 차단하고 Power Jack 전원을 활성화 하기 위한 스위치 기능을 구현합니다.

참고로, 중간에서 판단자 역할을 해주는 소자는 LM358D Op Amp 이며, comparator (비교기) 기능을 제공합니다.

LM358D 는 이미 구매해 놓은게 있으므로 이번에는 FDN340P 만 구매합니다.

... 라고 하려 했지만, R3 버전에서 새롭게 사용된 PMV48XP 로 바꿔 달아 보기로 합니다. (용량이 더 큼)

PMV48XP.pdf

* PMV48XP SOT23 silk-screen KNW P channel 20 v 3.5 A MOS tube

- https://www.aliexpress.com/item/32956007971.html

점점 집안이 부품들로 넘쳐나기 시작했어요.

소형화는 숙명입니다.

12. ESD Protector

정전기나 그와 비슷한 큰 전압이 갑짜기 걸렸을 경우 보호해 주는 소자라고 보면 되겠습니다.

Arduino Mega 2560 에서는 USB의 두 개 data line (D2, D3) 에 연결됩니다.

사용 될 CG0603MLC-05E 제품 메뉴얼을 보면, ESD 에 대한 설명이 다음과 같이 되어 있습니다.

cg0603mlc-05e_cg0603mlc-12e.pdf

----------------------------

An ESD protection device protects a circuit from an Electrostatic discharge (ESD), in order to prevent a malfunction or breakdown of an electronic device.

----------------------------

* Free shipping 100pcs/lot CG0603MLC-05E package 0603 ESD Suppressors original Product

- https://www.aliexpress.com/item/32871145695.html

국내에서 10개만 구매해도 배송료 합하면 위의 가격보다 더 비쌉니다.

그냥 100개라도 위의 AliExpress 링크에서 구매합니다.

100개 언제 다 써...

13. RESET

4발짜리 SMD switch 는 가지고 있지만, 5발짜리는 없습니다. 그럼 주문해야죠.

* 20PCS 6*6*2.5/2.7/3.1/3.4/4.3/5/5.5mm 6x6x2.5-5.5mm 4/5 Foot Microswitch SMD Push Button Switches Tact Switch 4/5 Foot Patch

- https://www.aliexpress.com/item/32864517011.html

이것도 언제 다 써...

보통 빨간색을 많이 사용하므로, 저는 검은색으로 주문했어요.

14. Pinheader

Pinheader 는 몇 종류는 가지고 있지만, female dual row 는 없기에 구입합니다.

* 2.54mm Double Row Female 2~40P Breakaway PCB Board Pin Header socket Connector Pinheader 2*2/3/4/6/10/12/16/20/40Pin For Arduino

- https://www.aliexpress.com/item/32889916876.html

뭉텅이로 왔습니다.

Pin header 는 쓸 곳이 많아, 다다익선.

To Be Continued...

짬짬이 시간을 내서 조사하고 정리했더니만 10일정도 걸려버렸습니다.

모두 도착 했으니, 이제 조립하고 bootloader 를 올려 보기로 합니다.

다만, 이 포스트가 너무 길어졌으니, 다음 포스트에서 마무리 하겠습니다.

1. micro SD 카드

잘 쓰던 삼성 micro SD 카드 / 64GB EVO 가 먹통이 되었습니다.

별짓을 다 해도 1MB 파티션만 만들어 지고, 64GB 포맷이 되지 않습니다.

이렇게 갑자기 가는거니...?

인터넷을 조금 뒤져봤더니, SSD 수리 센터에서 AS가 가능하네요.

예전 SSD 고장났을 때, 바로 처리해 줬던 그 센터와 같았습니다.

* 삼성SSD 전문센터

- 전화 : 070-8250-2646

- 구주소 : 경기 수원시 영통구 원천동 471번지 삼성테크노파크 112호

- 신주소 : 경기 수원시 영통구 중부대로 448번길 97 삼성테크노파크 112호

2. 진행

찾아갈 수 있으면 좋겠지만, 너무 먼지라 일단 전화 합니다.

사정 이야기를 하니, 사용처가 어디냐고 물어 보십니다. 사진 저장용이라고 했습니다.

- 일반 사용 AS 기간 : 10년

- 블랙박스 사용 AS 기간 : 1년

이라고 어디서 본 것 같네요. 아마, 블랙박스는 격하게 micro SD 를 사용하기 때문일 듯 합니다.

MLC 를 사면 좋겠지만, 가격이 거의 두배 이상...

그 뒤, micro SD 카드 뒷면에 세겨진 제품 번호 (첫줄) 와 고유번호 (두번째 줄) 을 불러달라 합니다.

다행히 정품이라고 하시네요.

따로 문자 넣을 터이니, 착불로 보내주시라 하십니다.

SD_USB 택배주소
[Web발신]
■. 택배 주소: (우편번호:16521) 경기 수원시 영통구 원천동 471번지 삼성테크노파크 112호
▶. 신주소: 경기 수원시 영통구 중부대로 448번길 97 삼성테크노파크 112호
▶. 우체국 택배 "착불" 발송 하시면 됩니다.
■. 우체국 택배  불편 하시면 편리하신 택배사 이용해서 "착불" 발송 가능합니다.
*. 단, 다른 택배사 이용시 택배 소요 기간 지연 되오니 참고 해 주세요.

1). 제품 발송시 (성함, 전화번호, 주소) 메모지 동봉 
2). 제품 포장시 (▶ 편지봉투 & 지퍼백에 담아서 분실 및 파손 되지 않도록) 택배 상자에 포장 부탁 드립니다. 
3). 또는 A4용지에 투명 테이프 부착 후 택배 포장하셔도 됩니다. (분.실.방.지)
4). 제품 입고시 Data는 보증되지 않습니다. 중요 데이터는 백업하고 보내셔야 합니다.

*. 운영시간  [평일:9시~~6시, 토요일: 9시~~1시]
*. 감사합니다. 삼성SSD 전문센터 (☎ 070-8250-2646)

문자 내용.

바로 다음날 오전에 우체국에 가서 보냈습니다.

3. 도착

보낸 다음날 센터에 도착했고, 바로 당일 물건을 보내주셔서, 보낸 후 2일만에 새것이 도착!

손톱만한 부품인지라 충분한 포장.

안녕, 내가 새 64GB micro SD 야.

그냥 새 제품이 왔습니다.

SD 변환용 어뎁터도 들어 있어, micro SD 를 지원하지 못하는 예전 기기에서도 포맷이 가능합니다.

잘 쓰겠습니다.

SSD와 SD card 는, 무조건 삼성 정품이라고 생각하게 만드는 AS 후기를 마칩니다.

1. Arduino DIY

Arduino 및 테스트용 PCB 등을 무료로 나누어 주는 좋은 회사가 있습니다.

* Board Lab (Board Free)

- http://www.boardfree.kr/

버려지거나 중복되는 PCB 들을 무료로 나누어 주시는 것을 사이드업으로 해주고 계십니다. (고마운 분들)

혹시, 요청하실 분이 계시다면, 수량에 한계가 있으며 무료나눔이 회사의 본업이 아니다 보니, 최대한 조심해서 요청하세요.

보다 자세한 유념 사항은 사이트에 잘 기재되어 있으니, 꼼꼼히 읽어 주시길 바랍니다.

PCB 무료나눔을 통해, 부품공부나 SMD 실장에 대해 경험 할 수 있었습니다.

그 결과물로는 arduino 를 가지게 되는 것이죠. 지금까지 아래와 같은 과정이 있었습니다.

* Hardware | Arduino 를 DIY 해보자 - 1

- http://chocoball.tistory.com/entry/Hardware-Arduino-DIY-itself-1

* Hardware | Arduino 를 DIY 해보자 - 2

- http://chocoball.tistory.com/entry/Hardware-Arduino-DIY-itself-2

* Hardware | Arduino 를 DIY 해보자 - 3

- http://chocoball.tistory.com/entry/Hardware-Arduino-DIY-itself-3

Arduino Nano 도 작업하고 있습니다만, 과정중에 ATmega328P-AU 부트로더에 막혀 있습니다.

아마 AliExpress 에서 fake CPU 가 왔거나, 제가 처음에 fuse bit 을 잘못 해서 그런 것 같아요.

머리를 식힐 겸, 나눔 받은 BL-303 이라는 것을 작업해 보기로 합니다.

* 보드프리

BL-303.pdf

* Arduino

arduino-gemma-schematic.pdf

arduino-gemma-reference-design.zip

본 보드는, ATtiny85 를 CPU 로 사용하는 소형 arduino 입니다.

예전에 ATtiny85 를 이용하여 비슷한 arduino 계열인 Digispark 를 만들어 봤으므로, 그리 어렵지 않을 것이라 생각해서죠.

* Hardware | ATtiny85 를 사용해 보자 - 1

- https://chocoball.tistory.com/entry/Hardware-ATtiny85-1

* Hardware | ATtiny85 를 사용해 보자 - 2

- https://chocoball.tistory.com/entry/Hardware-ATtiny85-2

* Hardware | ATtiny85 개발 보드를 이용하여 Digispark 를 DIY 하기

- https://chocoball.tistory.com/entry/Hardware-Digispark-DIY-using-ATtiny85

2. Arduino Gemma

작업 할 BL-303 보드는 Arduino Gemma 라는 보드를 기본으로 만들어진 보드 입니다.

Arduino Gemma 는 Wearable IoT, 즉 의상이나 소형 IoT 컨트롤러 용으로 만들어진 arduino 입니다.

* ARDUINO GEMMA

- https://store.arduino.cc/usa/arduino-gemma

지금은 성능 좋고 소형화된 CPU 들이 많이 나와서, 단종 되었습니다.

참고로, 이 Arduino Gemma 를 업그레이드 시킨, 그렇지만 기본은 동일한 제품이 Adafruit 에서 Trinket 이라는 제품이 있습니다.

CPU 는 같은 ATtiny85 지만 pinout 을 늘여서, 더 많은 확장성을 가지게 한 제품 입니다.

Adafruit 는 3V out 버전과 5V out 버전 두 가지로 나뉘는데, 제가 받은 PCB 는 5V/3.3V 둘 다 지원합니다.

보드프리는 PCB 설계가 뛰어난 것 같습니다.

3. SMD capacitor 구입

다른 arduino DIY 하면서, 왠만한 부품은 모두 구입 했는데, 0805 SMD 용 1uF 캐패시터만 가지고 있지 않아, 구입합니다.

* 0805 SMD Ceramic Capacitor Assorted Kit 1pF~10uF 50values*50pcs=2500pcs Chip Ceramic Capacitor Samples kit

- https://www.aliexpress.com/item/2025088658.html

이왕 구입하는 김에, 다른 치수들도 함께 들어 있는 패키지로 구입했습니다.

1pF  / 1.5pF / 3pF  / 4.7pF /  5p  / 5.6pF / 6.8pF/ 8.2pF / 10pF

12pF / 18pF  / 20pF / 22pF  / 27pF / 30pF / 33pF

47pF / 56pF  / 68pF / 75pF  / 82pF

100pF(101) / 120pF(121) / 150pF(151) / 180pF(181) / 200pF(201)

220pF(221) / 330pF(331) / 390pF(391) / 470pF(471) / 560pF(561) / 680pF(681)

1nF(102) / 1.5nF(152) / 2.2nF(222) / 3.3nF(332) / 4.7nF(472) / 6.8nF(682) 

10nF(103) / 22nF(223) / 33nF(333) / 47nF(473) / 68nF(683) 

100nF(104) / 150nF(154) / 220nF(224) / 330nF(334) / 470nF(474) 

1uF(105) / 10uF(106)

참고로, 캐패시터 값 변환 공식을 여기에 올려 놓습니다. (Googling)

1 mF (millifarad, one thousandth (10−3) of a farad) = 1000 uF = 1000000 nF

1 uF (microfarad, one millionth (10−6) of a farad) = 0.000 001 F = 1000 nF = 1000000 pF

1 nF (nanofarad, one billionth (10−9) of a farad) = 0.001 uF = 1000 pF

1 pF (picofarad, one trillionth (10−12) of a farad)

도착샷은 예의.

단위가 자잘하게 나뉘는지라, 간략화한 표시로 구분하고 있습니다. 예를 들면 474 는 470nF. 

4. 납땜

Flux paste 를 올리기 전에, 필요한 부품을 도열 시켜 봅니다.

한땀 한땀 flux paste 를 올리고, SMD 부품들을 고정 시켜 놓습니다.

오븐에서 구워져 나오면 이쁘게 자리를 잡아 안착되었습니다.

정리가 필요한 부분은 인두기로 정리해 주면 됩니다. 부품 수가 적은지라 이번에는 따로 할게 없었네요.

Pin header 까지 납땜하면 끝.

USB 핀 쪽의 납땜 정리가 힘들었으나, 새로 구입한 T12-ILS 팁으로 깔끔하게 정리할 수 있었습니다.

작은 PCB 납땜은 필수적으로 극세사 납땜 tip 이 필요합니다.

5. Bootloader

Arduino 를 제작하는 데 있어서, 마무리 작업은 납땜 후, bootloader 를 입히는 작업 입니다.

Arduino Gemma 이지만, Adafruit 의 Trinket 의 bootloader 를 입힐 것이기에, 아래 Adafruit 사이트를 참고합니다.

동일한 ATtiny85 이므로, Digispark 의 bootloader 를 입혀도 될 것 같으나, 새롭게 Trinket 용으로 가 봅니다.

* Repairing bootloader

- https://learn.adafruit.com/introducing-trinket/repairing-bootloader

Trinket 의 pinout 정보는 위와 같습니다.

이전에 만들어 봤던 Arduino Duemilanove 를 이용하여 bootloader 를 입혀 봅니다.

-----------------------------
| Trinket     | Duemilanove |
-----------------------------
| VBAT+ (Vin) |      5V     |
|    GND      |     GND     |
|    RST      |     D10     |
|    PB0      |     D11     |
|    PB1      |     D12     |
|    PB2      |     D13     |
-----------------------------

Adafruit 사이트를 참고하여 Duemilanove 연결 합니다.

위의 사이트에서 bootloader 를 입혀주는 sketch 를 Arduino IDE 에서 Duemilanove 에 업로드 해 줍니다.

기록을 남기기 위해 여기에도 파일을 옮겨 놓습니다.

trinketloader_2015-06-09.zip

Duemilanove 에 sketch 를 업로드 하고 Serial Monitor 를 연 다음, "G" 를 입력하면 자동으로 bootloader 를 입혀 줍니다.

다른 arduino 들 처럼, IDE 의 "burn bootloader" 를 이용하는 것이 아니라서 생소하지만, 무사히 완료 되었습니다.

Bootloader 가 문제없이 올라가면, 아래 동영상 처럼, ready 상태임을 나타내는 LED 가 천천히 밝아졌다 어두워 졌다 합니다.

Sketch 를 업로드 할 때, USB 칩이 없으므로, 스위치를 눌러 주어, 강제로 ready 상태를 만들어 줄 때의 모습입니다.

6. Windows Driver

FTDI 나 ATmega16U2 처럼, USB 전용 chip 이 달려있지 않은 보드 이므로, 관련 driver 를 인스톨 해줘야 합니다.

그냥 꽂으면 아래와 같이 나옵니다. "알 수 없는 장치..."

최신 드라이버는 아래 링크에서 받습니다.

* adafruit/Adafruit_Windows_Drivers

- https://github.com/adafruit/Adafruit_Windows_Drivers/releases/tag/2.4.0.0

다운로드 받은 파일을 실행하여 드라이버를 인스톨 합니다.

저는 Trinket 만 필요하므로, "Trinket / Pro Trinket / Gemma (USBtinyISP)" 만을 선택해서 인스톨 했습니다.

드라이버가 인스톨 되고 나면, 아래처럼 "libusb-win32 devices" 라는 항목이 생기고, "USBtiny" 라고 기기를 인식합니다.

Windows OS 가 추가로 뭔가를 설치/설정 하기도 합니다.

7. Arduino IDE

납땜 > 부트로더 > Windows Driver 까지 왔으면, 그 다음은 Arduino IDE 설정 입니다.

File > Preferences > Additional Boards Manager URLs 에 아래 링크를 등록합니다.

이는 Board Manager 에 등록되어 선택할 수 있도록 하기 위함 입니다.

https://adafruit.github.io/arduino-board-index/package_adafruit_index.json

메뉴는 아래와 같습니다.

일전에 ESP8266 을 설치 했으니, 그 밑줄에다가 등록해 줍니다.

그러면 Board Manager 에서 Adafruit AVR Boards 를 등록할 수 있게 됩니다.

짜잔~! 이제 Board 메뉴에서 아래처럼 선택할 수 있게 됩니다.

Tools > Board > Adafruit Trinket (ATtiny85 @ 8MHz)

16MHz 를 사용해도 될 듯 한데, 내부 기본 oscillator 가 8MHz 라고 하니, 안전하게 8MHz 로 선택합니다.

16MHz 는 소프트웨어적으로 doubling 한다고 하는데, 아직 필요하지 않으니...

Programmer 는 "USBtinyISP" 를 선택합니다.

이는 여러번 이야기 되었듯이, USB chip 이 없기 때문입니다.

여기까지 오면, 관련된 설정은 이제 모두 끝났습니다.

이후는 Happy Coding 인거죠!

8. Blink

실제로 Trinket 화 된 Arduino Gemma 에게 일을 시켜 봅시다.

센서를 연결해서 확인해도 되지만, 가장 간단한 PCB 상의 LED 점멸을 시켜 보아요.

* Setting up with Arduino IDE

- https://learn.adafruit.com/introducing-trinket/setting-up-with-arduino-ide

소스는 위의 Adafruit 사이트 것을 그대로 사용했습니다.

/*
  Blink
  Turns on an LED on for one second, then off for one second, repeatedly.
 
  This example code is in the public domain.

  To upload to your Gemma or Trinket:
  1) Select the proper board from the Tools->Board Menu
  2) Select USBtinyISP from the Tools->Programmer
  3) Plug in the Gemma/Trinket, make sure you see the green LED lit
  4) For windows, install the USBtiny drivers
  5) Press the button on the Gemma/Trinket - verify you see
     the red LED pulse. This means it is ready to receive data
  6) Click the upload button above within 10 seconds
*/

int led = 1; // blink 'digital' pin 1 - AKA the built in red LED

// the setup routine runs once when you press reset:
void setup() {
  // initialize the digital pin as an output.
  pinMode(led, OUTPUT);
}

// the loop routine runs over and over again forever:
void loop() {
    digitalWrite(led, HIGH); 
    delay(1000);
    digitalWrite(led, LOW);
    delay(1000);
}

Sketch 주석에도 잘 설명이 되어 있듯이, 소스를 업로드 할 때에는 필히 스위치를 눌러서 ready 상태로 만들어야 한다고 나와 있습니다.

이게 타이밍을 맞춰야 해서, IDE > Trinket 에 밀어넣는 순간이, ready 10 초 안에 진행 될 수 있도록 해야 합니다.

성공하면, 위와 같이 다른 arduino 와는 다른 과정들을 보여 줍니다. 아무래도 USB chip 부재...

avrdude: Version 6.3-20171130
         Copyright (c) 2000-2005 Brian Dean, http://www.bdmicro.com/
         Copyright (c) 2007-2014 Joerg Wunsch

         System wide configuration file is "C:\Program Files (x86)\Arduino\hardware\tools\avr/etc/avrdude.conf"

         Using Port                    : usb
         Using Programmer              : usbtiny
avrdude: usbdev_open(): Found USBtinyISP, bus:device: bus-0:\\.\libusb0-0001--0x1781-0x0c9f
         AVR Part                      : ATtiny85
         Chip Erase delay              : 400000 us
         PAGEL                         : P00
         BS2                           : P00
         RESET disposition             : possible i/o
         RETRY pulse                   : SCK
         serial program mode           : yes
         parallel program mode         : yes
         Timeout                       : 200
         StabDelay                     : 100
         CmdexeDelay                   : 25
         SyncLoops                     : 32
         ByteDelay                     : 0
         PollIndex                     : 3
         PollValue                     : 0x53
         Memory Detail                 :

                                  Block Poll               Page                       Polled
           Memory Type Mode Delay Size  Indx Paged  Size   Size #Pages MinW  MaxW   ReadBack
           ----------- ---- ----- ----- ---- ------ ------ ---- ------ ----- ----- ---------
           eeprom        65    12     4    0 no        512    4      0  4000  4500 0xff 0xff
           flash         65     6    32    0 yes      8192   64    128 30000 30000 0xff 0xff
           signature      0     0     0    0 no          3    0      0     0     0 0x00 0x00
           lock           0     0     0    0 no          1    0      0  9000  9000 0x00 0x00
           lfuse          0     0     0    0 no          1    0      0  9000  9000 0x00 0x00
           hfuse          0     0     0    0 no          1    0      0  9000  9000 0x00 0x00
           efuse          0     0     0    0 no          1    0      0  9000  9000 0x00 0x00
           calibration    0     0     0    0 no          1    0      0     0     0 0x00 0x00

         Programmer Type : USBtiny
         Description     : USBtiny simple USB programmer, https://learn.adafruit.com/usbtinyisp
avrdude: programmer operation not supported

avrdude: Using SCK period of 10 usec
avrdude: AVR device initialized and ready to accept instructions

Reading | ################################################## | 100% 0.00s

avrdude: Device signature = 0x1e930b (probably t85)
avrdude: NOTE: "flash" memory has been specified, an erase cycle will be performed
         To disable this feature, specify the -D option.
avrdude: erasing chip
avrdude: Using SCK period of 10 usec
avrdude: reading input file "C:\Users\chocoball\AppData\Local\Temp\arduino_build_87390/sketch_nov06a.ino.hex"
avrdude: writing flash (700 bytes):

Writing | ####avrdude: 5 retries during SPI command
#####avrdude: 7 retries during SPI command
####avrdude: 8 retries during SPI command
#####avrdude: 7 retries during SPI command
####avrdude: 7 retries during SPI command
#####avrdude: 8 retries during SPI command
####avrdude: 9 retries during SPI command
#####avrdude: 8 retries during SPI command
####avrdude: 8 retries during SPI command
#####avrdude: 8 retries during SPI command
##### | 100% 0.42s

avrdude: 700 bytes of flash written
avrdude: verifying flash memory against C:\Users\chocoball\AppData\Local\Temp\arduino_build_87390/sketch_nov06a.ino.hex:
avrdude: load data flash data from input file C:\Users\chocoball\AppData\Local\Temp\arduino_build_87390/sketch_nov06a.ino.hex:
avrdude: input file C:\Users\chocoball\AppData\Local\Temp\arduino_build_87390/sketch_nov06a.ino.hex contains 700 bytes
avrdude: reading on-chip flash data:

Reading | ################################################## | 100% 0.13s

avrdude: verifying ...
avrdude: 700 bytes of flash verified

avrdude done.  Thank you.

자세한 과정 log 는 위와 같습니다. 동영상으로도 올려 봅니다.

좀더 다른 sketch 는 다음 링크를 참고해 보세요.

* Programming with Arduino IDE

- https://learn.adafruit.com/introducing-trinket/programming-with-arduino-ide

Duemilanove 다음으로 성공한, 두 번째 arduino DIY 되겠습니다.

모두 Happy DIY!

1. 4년된 블랙박스

2015년, 차를 바꾸면서 새로 단 블랙박스가, 아래 사진에 보이는 아이머큐리의 TOPAZ 입니다.

* 아이머큐리 HD D1 2채털 블랙박스 TOPAZ

- http://i-mercury.co.kr/?portfolio=power-pills-topaz

그 당시에는 30만원 이상 주고 구입, 설치한 것으로 기억합니다.

제품 밑면에 상품에 관련한 정보 스티커가 붙어 있습니다.

시간이 지남에 따라, 터치패드가 조금씩 먹통이 되기 시작하였고, 요즘에 와서는 micro SD 카드 인식에 문제가 자주 발생했습니다.

교통사고 발생 시, 중요한 역할을 하는 블랙박스를 계속 고장난 채로 놔 둘 수는 없었습니다.

2. 분해

일단 차에서 탈거 후, 분해하여 원인을 알아 봅니다.

제품 밑의 실 아래에 숨어있는 나사도 잊지 말아 주세요.

나사를 모두 분리하면, 베젤을 분리할 수 있습니다.

문제의 터치패널은 LCD 위에 마운트 되어 있는 형식이군요.

전면 마이크와 연결된 커넥터를 분리합니다. 2015년 3월 생산된 제품이군요.

생각보다 다양한 부품이 실장되어 있고, 공간이 협소하다 보니, 작은 부품들이 꽉꽉 채워진 형태 입니다.

LCD 마운트와는 flex cable 로 연결되어 있습니다.

조금 빡빡하지만, 검은색 걸쇄를 올리면 쉽게 분리가 가능합니다.

LCD는 플라스틱 마운트와 양면 테이프로 결합되어 있습니다.

헤라같은 것으로 조금 씩 틈을 만들어 분리해 줍니다.

여기까지 하면 분리할 수 있는 건, 다 분리한 겁니다.

3. 고장 진단

위의 사진들 중에서도 살짝 보입니다만, 터치패널이 맛간거 외에 캐패시터 누액도 발견되었습니다.

즉, 터치패널 문제 외에, micro SD 인식 문제는 이 캐패시터 누액이 원인인 듯 합니다.

수리를 위해서는 이 두개를 교체해야 하는군요.

구매 후 4년이상 되었지만, 수리하게 되면 얼마나 드는지 확인해 봅니다.

일단, 생산회사인 아이머큐리 사이트에 가서 확인해 봅니다.

사이트에 접속하자 마자 뜨는 어서와 문구. 아이머큐리 공식 A/S 대행업체가 따로 존재하는군요.

바로 전화해서 확인해 봅니다.

- 터치패널 교체 7만5천원

- 보드 교체까지 하게 되면, 총 20만원

지금 중고로 5만원이면 구입 가능합니다.

조금 더 얹어주면 저가형 블랙박스도 구매 가능하고, 쓰고 버리는 샤오미 제품도 있습니다.

4. 터치패널

일단, 자가수리로 방향을 정합니다. 폭풍검색을 한 결과, 터치패널을 따로 파는 전문 업자를 발견합니다. 유레카!

의외로 비슷한 증상을 가진 블랙박스들이 많다는 것에 놀랐습니다.

* T&G Tech (티엔지 테크)

- https://blog.naver.com/ldy6958/

* TG-BH11 티엔지 테크(T&G TECH) 3.5인치 블랙박스 전용 클리어 터치패널(판넬) 터치스크린

- https://blog.naver.com/ldy6958/221057451957

5. 캐패시터

누액으로 망가진 캐패시터 교환을 위해, 우선 장착된 캐패시터 사양을 확인해 봅니다.

제조사는 VINA Tech (비나텍) 의 2.7V 7F 용량 제품 입니다.

높이는 30mm.

직경은 8mm.

VINA Tech (비나텍) 캐패시터의 사양을 확인해 보니, 아래 빨간색으로 둘러친 제품입니다. Hy-Cap EDLC 였으면 좋았을 것을.

한가지 주목할 것은 최대 "동작 온도" 입니다. 60도씨.

정확한 품명은 "VEC 2R7 705 QD" 군요.

납품 위주라서 그런지, 온라인에서 쉽게 구할 수 있는 제품이 아니였습니다.

아래는 Mouser 에서 판매되고 있는, 비슷한 크기와 더 높은 사양의 캐패시터 입니다.

* Maxwell Technologies - BCAP0010 P300 X11

- 3V_10F_datasheet-1535553.pdf

캐패시터는 살짝 높은 전압과 용량이면 문제 없다고 알고 있거든요. 3V 10F 면 괜찮아 보입니다.

크기도 거의 동일합니다. 직경이 2mm 정도 큰 것 뿐, 장착에는 문제 없어 보입니다.

여기도 operating temperature 가 65도씨 정도 되네요.

결국 고민하다가, 캐패시터도 터치패널 판매처인 "티엔지 테크" 에서 구입하기로 합니다.

이 회사는 블랙박스 관련된 거의 모든 부품을 판매하는 듯 해요.

Alibaba 나 Mouser 에서도 비슷하거나 더 높은 용량으로 구입 가능하나, 배송료 및 시간을 생각하면 괜찮은 선택인 것 같습니다.

* 2.7V7F 8*30 블랙박스 전용 슈퍼 캐패시터 STAR CAP(스타캡) 2.7V7F HY-CAP(하이캡)2.7V 7F/SUPER CAP(슈퍼 캡) 2.7V7F 블랙박스 콘덴서

- https://blog.naver.com/ldy6958/221061276826

동영상 올리면서 이 글 마무리 합니다.

이게 실패했으면 얼마나 마음 쓰렸을까... 했는데, 다행이 성공했습니다. 너무 기뻐요.

비용을 많이 아끼게 된 것도 있지만, 고민과 수고한 만큼 좋은 결과가 나와서 더 기분이 좋습니다.

이 맛에 DIY 하는 것이겠죠?

오늘도 두 다리 쭉 뻗고 잘 수 있을것 같습니다. Good Night~!