[CECOM] Arduino Mentoring ( 1 ) w.ESP32

아두이노 멘토링을 시작하게 된 계기

CECOM의 ‘24-2 운영진 첫회의에서 CECOM의 앞으로의 진행 방향에 대하여 아주 긴 시간 논의하였다. 컴퓨터 하드웨어 동아리이니 만큼(컴퓨터, 하드웨어 아니고 컴퓨터 하드웨어) 하드웨어 프로젝트 중심으로 되돌아가는 것으로 의견을 취합하여 부원들이 부담감없이 하드웨어 프로젝트를 시작할 수 있도록 다양한 방식의 지원을 하기로 결론지었다.

이러한 CECOM 하드웨어 플젝 부흥을 위한 프로젝트 의 일환으로 이전의 참여율이 저조하고 지속성이 떨어지는 언어 멘토링보다는 토이 프로젝트를 통해 아두이노를 배우는 프로젝트형 멘토링을 모든 요일 열게되었다. 아두이노와 가까워진 후 프로젝트에 들어가면 그 외의 필요한 것들 (C++ 심화 문법이나 또다른 프레임워크 등)은 필요에 따라 직접 구글링을 통해 혹은 스터디를 통해 각자 배워갈 수 있다고 판단했기 떄문이다.

그래서 나는 아두이노 멘토링 월요일반 의 멘토가 되었다. ..

그렇게 맡은 아두이노 월요일반의 진행기를 요기에 써보도록 하겠다!
아두이노 멘토링은 매일 1시간 ~ 1시간 반정도만 진행되기 때문에 조금만 심화되는 내용을 다루기에도 시간이 모자란 경우가 잦아서 나는 초밥기계를 굴리기 위한 아주 기본적인 뼈대만 설명하고 나머지는 멘티들에게 아두이노 포럼과 lastminuteengineers의 esp32 포럼 링크를 같이 뿌려서 참고할 수 있도록 하였다!

회차별 Summary

💻 아두이노 멘토링 1회차 (9/29)

간단한 자기소개 시간
아두이노 멘토링이 필수여야 한다고 생각했던 이유
- 토이 프로젝트 경험을 쌓아주기 위함
  - 아두이노 멘토링은 강의가 아닌 체험형 토이 프로젝트
  - 이번 간단한 프로젝트가 여러분의 다음 프로젝트의 발판이 되었으면 함
- 친목 도모
  - 신입부원의 오프라인 학술활동 참여 권장
  - 친목 도모를 통한 새로운 아이디어 공유 및 재밌는 플젝 시작
    -** 아두이노 알아보기**
- 아두이노는 아두이노사에서 만든 개발 환경, 개발 보드 등등 여러가지를 통칭
  - 아두이노 보드 (MCU)
    - MCU는 마이크로 컨트롤러 유닛
    - 말 그대로 하드웨어를 컨트롤 하는데 필요한 모든 것들을 하나의 쪼고만 개발보드에 모두 때려 넣은 것.
  - 아두이노 IDE
    - 통합 개발 환경!
    - 기능이 아주 간결함
    - 비전공자용이라 모든 것들이 직관적이고 아주아주 쉬움
ESP32에 대해 알아보기
- 상하이에 있는 Espressif사의 개발보드
- 장점
  - 블루투스 두가지(클래식/BLE) 모두 가능
    - 다른 보드 쓰고 HM-10 납땜한 거 보믄 짱큼 →BT를 칩 하나에 올린 게 정말 큰 장점
  - wifi 통신도 사용가능
  - 듀얼코어
  - gpio핀도 꽤 많음
    - 모듈 하나 당 gnd, Vcc 핀을 제외하고도 4-5개의 핀을 사용함
    - 많은 모듈을 붙여서 여러 기능을 구현하려면 gpio핀 개수도 꽤 중요하게 고려해야할 요인임
  - 여러가지 개발 환경을 통해 개발할 수 있음
    - 라이브러리가 꽤 짱짱해서 espressif SDK를 이용해서 C언어로 개발하는 것도 나쁘지 않음!
    - 하지만 우리는 가장 접근성이 좋은 아두이노를 통해 개발을 진행할 것..
    - 아두이노 멘토링이니 당근..
내가 왜 멘토되었냐면…
- ESP32와 아두이노로 진행한 프로젝트
  - 나비잠
    - 신생아 분리수면시 위험상황을 감지해서 부모에게 알림
    - 사용 센서 : 심박 센서, 기울기 센서 등
  - 세콤네컷 1.0
    - esp32는 모듈 하나로 BT, 와이파이 통신을 다 함.
    - 사진 찍어서 BT로 프린터로 보내고, 와이파이로 서버에 업로드 함.
    - esp32의 한계
      - 앞에서는 장점만 설명하였으나, ESP32는 이미지를 처리하고, BLE 연결, wifi로 서버 개방까지 모든 걸 수행하기에는 성능이 조금(많이) 떨어졌음
      - 원한다면 eeprom을 추가하여 해결 할 수 있긴 함
    - 더이상 수정 절차를 거치고 싶지 않아 RPI4를 활용하여 세콤네컷 2.0 프로젝트를 다시 시작하였음.
- 기타 플젝(UNO)
  - 가전제품 작동완료 알림이
  - 급식 태깅기

💻 아두이노 멘토링 2회차 (10/7)

GPIO
- General Purpose Input/Output
- pinMode(디지털핀넘버); 로 선언 후 digital(analog)Write(Read)로 제어
Analog 신호 쓰기/읽기
- ADC
  - 0~3.3V까지의 인풋을 256단계로 쪼개어(2^8) 측정함
  - 왜 256단계?
    - 8비트의 분해능 2^8
- PWM
  - Purse Width Moduration
  - Purse의 켜진 부분의 너비(Duty Ratio)를 조정하여 밝기를 아날로그 신호로 조정한 것과 유사한 효과를 냄

회로

빵판(브레드보드)
- 빵판의 각 끝부분의 두 줄은 세로로 연결되어있음
- 가운데 줄은 각각 a~e까지, f~j까지 가로로 연결되어있으며, e와 f 사이는 연결되어있지 않으므로 주의해야 함.

LED

발광 다이오드
애노드(+)과 캐소드(-)이 존재함.

CODE

  int LED_BUILTIN =2;
            
  void setup() {
    // initialize digital pin LED_BUILTIN as an output.
    pinMode(LED_BUILTIN, OUTPUT);
  }
            
  // the loop function runs over and over again forever
  void loop() {
    digitalWrite(LED_BUILTIN, HIGH);  // turn the LED on (HIGH is the voltage level)
    delay(1000);                      // wait for a second
    digitalWrite(LED_BUILTIN, LOW);   // turn the LED off by making the voltage LOW
    delay(1000);                      // wait for a second
  }

저항
- 220옴 쓰면 됨

TOUCHpin

touchRead(핀넘버); 를 통해 이용
256단계의 아날로그 시그널로 읽혀 esp32에서 정전용량 모니터링 가능
원리
- ESP32 has 10 capacitive touch-sensing GPIOs. When a capacitive load (such as a human skin) is in close proximity to the GPIO, ESP32 detects a change in capacitance.