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서보 모터(Servo) 1. 서보 모터 서보 모터에서 서보는 서보 메커니즘을 줄여서 부르는 말이다. 서보 매커니즘은 오류를 검출하고 이를 보정하기 위한 피드백이 가능한 자동장치를 말한다. 서보 모터의 장점은 한정된 범위 내에서 정확한 위치로 이동할 수 있다는 점으로, 정밀한 제어가 필요한 로봇 등에서 많이 사용된다. 2. 제어의 원리 서보모터의 제어에는 PWM 신호가 사용된다. 전원에 사용되는 VCC, GND 와 제어선이 사용된다. PWM은 아날로그 출력 부분과도 관계가 있다. 자세한 설명은 생략한다. 정리하자면 MCU에서 원하는 펄스 폭을 출력(PWM 아날로그 출력)하면 서보 모터는 그에 해당하는 펄스 폭대로 각도가 움직이는 방식이다. PWM으로 제어하면 힘들지만 아두이노에서는 이러한 제어를 라이브러리로 쉽게 구현할 수 있다. 2023. 4. 5.
[통신] UART(Universal Asynchronous Receiver Transmitter) UART는 시리얼통신에 대해서 이야기 했을때, 언급한바 있다. https://machinejw.tistory.com/15 시리얼 통신 (Serial Communication) 시리얼 통신이란? 시리얼 통신은 직렬 연결이라는 뜻을 가지고 있으며, 직렬 연결은 한번 에 하나의 비트단위로 1(High)과 0(Low)의 신호로 데이터를 전송하는 통신 방법을 말한다. 이러한 시리얼 machinejw.tistory.com UART 통신은 역사가 오래되고 지금까지도 임베디드 영역에서 각종 MCU, IC의 통신을 담당하고 있다. 임베디드 영역 뿐만 아니라 다양한 주변장치들도 이 UART 통신방법을 사용하고 있다. 1. UART 통신 초반에 시리얼통신을 공부하고 UART를 공부하면서, 굉장히 헷갈리는 부분이 많았다. 특.. 2023. 3. 15.
[통신] SPI(Serial Peripheral Interface) 1. 개요 SPI(Serial Peripheral Interface) 통신은 클럭(SCK), DATA OUT, DATA IN 신호로 통신되는 방식이다. I2C는 풀업저항이 반드시 필요했으나, SPI는 이런 제약이 없고 최대 60Mbps 까지의 고속통신이 가능하다. SPI는 시스템 내부의 IC들 간에 데이터 교환용도로 많이 사용되고 있으며, 많은 MCU도 SPI 통신을 할 수 있도록 GPIO에서 SPI 인터페이스를 제공하고 있다. I2C와 마찬가지로 클럭 신호에 동기하는 방식으로 동기식 시리얼 통신 방식이며 입/출력 데이터 라인 (RX/TX) 신호가 구분되어 데이터의 송/수신을 동시에 할 수 있는 전이중(Full Duplex) 방식이다. 2. 신호 라인 SPI 통신은 하나의 마스터(Master) 장치와 여.. 2023. 3. 14.
[통신] I2C I2C 통신은 I Two C 또는 I Square C 라고 하며, Inter IC Bus의 약자이다. 이전에 공부했듯이 시리얼 통신 중에서도 동기식(데이터를 언제 주고받을지 규약됨) 통신 이며, I2C 통신의 경우 SCL(Serial Clock Line)과 SDA(Serial Data Line)을 가지며 통신한다. 데이터 라인이 1개이기 때문에 Rx/Tx를 동시에 할 수 없으니 반이중(Half Duplex) 통신 방식이다. I2C 통신은 노이즈에 대한 취약성이 있어 외부 장치와의 통신 용도보다는 내부 시스템 IC 끼리 데이터 교환 용도로 사용된다. 임베디드 영역에서 MCU와 시스템 통신을 하는 방법 중에 거의 필수적으로 사용하는 방법 중에 하나이기도 하다. 대부분의 MCU에는 I2C 인터페이스를 가지고 .. 2023. 3. 8.
저항(Resistor) 저항 소자(Resistor)는 저항 성분(Resistance) 특성을 가진 수동 소자. 회로에서 R로 표기 되고, 단위는 옴(Ω, Ohm)을 사용 기본 기능은 저항 성분의 특성과 같이 전류를 제한하는 용도로 사용, 전력을 소모하고 열을 발생 1. 저항 공식 공식은 이미 옴의 법칙에서 살펴보았기 때문에 간단하게 정리만 한다. 전류 I = V/R (A) 전력 P = VI = I^2R(W) 2. 저항 소자의 기생 성분 저항 소자는 저항 성분(Resistance)에 집중한 소자이나, 기생 커패시턴스와 기생 인덕턴스가 공존한다. 크기가 작아 보통의 경우 무시되지만 수백 MHz 이상의 고주파에서는 신호에 영향을 미친다. 저항 소자의 인덕턴스 성분은 많은 부분이 소자의 리드선에서 발생된다. 그렇기 때문에 고주파 회로.. 2023. 3. 7.
ADC(Analog Digital Converter)란? 1. ADC란? Analog Digital Converter(ADC)는 마이크로컨트롤러(MCU)에서 0과1의 이산적인 신호가 아닌 0~3.3V 또는 0~5V의 전압(연속적인 아날로그 신호)을 프로그램에서 사용가능한 디지털 값으로 변환하는 역할을 한다. ESP32의 경우에는 0~3.3V의 전압을 프로그램에서 사용가능한 0~4095의 범위로 변환한다. 2. 연속근사기법(Successive approximation) 마이크로컨트롤러(MCU)는 연속근사라는 기법을 사용하여 아날로그신호를 디지털신호로 변환한다. - 아날로그 입력으로 사용되는 GPIO(ADC)핀은 전압 비교기의 두 입력 중 하나에 연결됨 - 비교기의 나머지 입력은 DAC출력과 연결됨 - 마이크로컨트롤러(MCU)에서 D0~D9 (10bit resol.. 2023. 3. 2.

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