이 책 [아트멜 스튜디오와 아두이노로 배우는 ATmega328 프로그래밍]은 아두이노 우노에서 사용되는 마이크로컨트롤러인 ATmega328을 위한 두 가지 프로그램 작성 방법을 다룬다. 그중 하나는 레지스터를 사용하여 프로그램을 작성하는 ‘C 스타일’이며, 다른 하나는 추상화된 함수를 사용하여 스케치를 작성하는 ‘아두이노 스타일’이다. 독자는 이들 두 가지 방법을 통해 쉽고 빠른 프로토타이핑 시스템으로서의 아두이노는 물론, 아두이노를 넘어 보다 다양한 마이크로컨트롤러의 기능을 활용할 수 있는 방법을 경험할 수 있다.
이 책의 구성
이 책은 크게 세 부분으로 구성되어 있다. 1부(1~9장)에서는 마이크로컨트롤러에 대한 소개와
ATmega328 마이크로컨트롤러를 위한 프로그램을 작성하기 위해 준비해야 할 내용들을 다루
고 있다. 2부(10~18장)에서는 ATmega328 마이크로컨트롤러에서 제공하는 기본적인 기능들이
면서 마이크로컨트롤러를 사용하여 시스템을 구성하기 위해 사용되는 다양한 데이터 입출력 방
법들을 다룬다. 마지막 3부(19~29장)에서는 마이크로컨트롤러와 함께 사용되는 장치들을 제어
하는 방법을 다루고 있다.
책속으로
마이크로컨트롤러는 하나의 칩일 뿐이다. 이 책에서 다루게 될 ATmega328 마이크로컨트롤러의 경우 28개의 핀을 가진 약 3.5cm × 1cm 크기의 칩에 불과하다. 사용의 편이를 위해 보드 위에 빼곡히 들여놓은 부가 장치들에 지레 겁을 먹지만 않는다면 마이크로컨트롤러는 ‘보기보다’ 어렵지 않다. _11
아두이노 우노의 경우 외부 크리스털을 이용하여 16MHz로 동작하도록 설정되어 있지만, 8MHz
의 내부 발진기를 사용하도록 설정하는 것도 어렵지 않다. 작은 크기의 제어 장치를 구성하기 위해 크리스털도 없애고 싶다면 8MHz 내부 클록도 고려해 볼 수 있다. 하지만 내부 발진기를 사용하는 경우 최대 클록은 8MHz이며 외부 크리스털에 비해 정확도가 떨어지는 것으로 알려져 있으므로 이러한 점들은 감수하여야 한다. _75p
아날로그 데이터를 디지털 값으로 변환하여 받아들이기 위해서는 앞 절에서 살펴본 것처럼 3~4개의 레지스터를 사용하여야 한다. UART 시리얼 통신을 위해 5개의 레지스터를 사용하여야 하지만 아두이노에서는 Serial 클래스를 통해 간단히 UART 통신을 수행할 수 있었던 것을 기억하는가? AD 변환 역시 마찬가지이다. 아두이노에서는 analogRead라는 함수를 통해 간단하게 아날로그 데이터를 디지털로 변환하여 읽어들일 수 있다. _208p
SPI는 고속의 주변장치와 통산을 위해 만들어진 전이중 방식의 동기식 시리얼 프로토콜이다. SPI는 데이터와 클록을 위해 3개의 데이터 선 연결을 필요로 하며 이 3개의 선은 모든 SPI 슬레이브 장치들이 공통으로 사용한다. 여러 개의 슬레이브 장치 중 하나를 선택하기 위해서는 별도의 연결이 필요하며, 이를 슬레이브 선택(Slave Select, SS) 또는 칩 선택(Chip Select, CS)이라 한다. SPI 통신의 특이한 점은 송신과 수신이 항상 함께 일어난다는 점이다. _303p
7 세그먼트 표시장치는 8개의 LED를 사용하여 숫자나 간단한 문자를 표시할 수 있도록 만들어진 출력 장치의 일종이다. 7 세그먼트 표시장치의 8개 세그먼트는 개별적으로 제어되므로 8개의 범용 입출력 핀을 사용하여 제어하여야 한다. 하지만 자릿수가 증가하면 제어를 위해 필요로 하는 핀의 개수가 증가하여 입출력 핀이 제한된 경우 사용에 어려움이 있을 수 있다. _366p
초음파 거리 센서는 초음파를 이용하여 거리를 측정하는 센서로 초음파를 발신하는 부분과 반사파를 수신하는 부분으로 구성된다. 발신부는 함수 발생기에서 (+)와 (–)전압을 번갈아 압전소자에 가해 주면 압전소자의 변형에 의해 진동이 발생하고 진동에 의해 초음파가 발생하는 역압전현상을 이용한다. 수신부는 초음파가 물체에 반사되어 돌아오는 파동에 의해 압전소자가 진동하고 진동에 의해 전압이 발생되는 정압전현상을 이용하여 시간을 측정할 수 있으며 이를 기초로 거리를 계산할 수 있다. _465p
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