JARDUINO-UNO-BM
블루투스, 모터 내장 아두이노 UNO 호환 모듈
강력한 아두이노 UNO 호환 모듈이 나타났다!!!
JARDUINO-UNO-BM 소개
JARDUINO-UNO-BM은 제이씨넷이 출시한 아두이노 UNO(Arduino UNO R3) 호환 모듈로, 블루투스 실드와 모터 실드를 모두 내장하고, 무선 업로드도 가능한 아두이노 모듈입니다.
즉, JARDUINO-UNO-BM은 아두이노 UNO R3 오리지널 모듈에서는 제공하지 않는 블루투스 통신 기능, 2개의 1.2A 모터드라이브 기능을 제공하며, 무선 업로드 기능 및 ISP 다운로드 기능까지갖춘 초강력 아두이노입니다. 아두이노 UNO R3 오리지널 모듈과 기능 및 인터페이스 핀 배치 등이 동일하여, 14개의 디지털 입출력핀(D0~D13)과 6개의 아날로그 입력핀(A0~A5)을 제공하며, 16Mhz 클록으로 동작합니다. 아두이노의 공식 디바이스드라이버를 사용할 수 있으며, 아두이노 스케치 프로그램을 사용하면 작성한 응용 프로그램을 유선 또는 무선으로 업로드하여 실행시킬 수 있습니다.
JARDUINO-UNO-BM 5대 특징
- 아두이노 UNO R3 호환 (기본)
- 유선 업로드는 물론 무선(블루투스) 업로더 기능 제공 (선 없이 다운로드 가능!)
- AVR ISP 다운로더 기능도 함께 내장
- 스마트폰과 블루투스 통신 가능
- 각각 4.5~13.5V, 1.2A까지 구동이 가능한 2개의 모터 드라이버 내장
JARDUINO-UNO-BM 외관
JARDUINO-UNO-BM 커넥터/스위치 기능
종류 |
기능 |
USB 커넥터 |
5V 전원 공급, 유선 업로드 기능 |
외부 전원 연결 터미널 |
5V 또는 6~12V의 외부 전원 공급 |
전원 선택 스위치 |
USB 전원 또는 외부 전원 중 선택 |
리셋 스위치 |
누른 상태에서 전원을 공급하면 부트로더프로그램으로, 전원을 공급한 상태에서 누르면 응용프로그램으로 분기 |
업로드 선택 스위치 |
USB 라벨쪽은 유선 업로드, BT 라벨쪽은 무선 업로드 |
블루투스 시리얼 모듈 |
HC-05, 블루투스2.0+EDR, 통신 거리 10m 이내 |
블루투스 RX, TX 연결 점퍼 |
점퍼를 연결하면 각각 아두이노 D0-RX/D1-TX 신호와 블루투스의 TX/RX 신호가 연결됨 |
모드 선택 점퍼 |
점퍼를 연결하면 아두이노 업로드, 끊으면 ISP 업로드 |
모터 전원 선택 점퍼 |
내부에 공급되는 5V 또는 외부 전원 중 선택 |
모터 드라이버 IC |
TB6612FNG, 4.5V~13.5V, 1.2A, 2개 모터 동시 제어 |
모터 드라이버 입력 선택 커넥터 |
모터 드라이버 입력으로 다른 신호를 사용하고자 할 때 |
모터 드라이버 출력 점퍼 |
모터A 및 모터B 출력 |
전원/디지털포트/아날로그포트 커넥터 및 ISP 커넥터 |
<아두이노 UNO R3> 오리지널의 커넥터와 핀 배치 및 기능 동일 (www.arduino.cc 참조) |
관련 사진
소프트웨어 개발환경
아두이노 소프트웨어인 arduino-sketch는 아두이노 통합개발도구로서, JARDUINO-UNO-BM을 위한 프로그래밍과 업로드 환경을 제공합니다. arduino-sketch는 아두이노 공식 홈페이지(www.arduino.cc) 에서 [Download] à [Arduino 1.0.X] IDE를 다운로드 받아 설치하면 됩니다. 이 때 USB 드라이버 옵션도 함께 설치합니다.
USB 드라이버
USB 드라이버는 JARDUINO-UNO-BM을 USB 케이블을 통하여 PC에 연결할 때 보통 자동으로 인식되어 설치됩니다. 운영체제에 따라 자동으로 드라이버가 설치되지 않는 경우는 다음과 같은 방법으로 수동 설치합니다. (여기서는 Windows7을 기준으로 설명합니다.)
- USB 케이블을 이용하여 JARDUINO-UNO-BM과 PC를 연결합니다.
- [컴퓨터] - [시스템속성] - [장치관리자]를 선택하면 [기타 장치] - [Arduino Uno R3] 로 나타납니다.
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[Arduino Uno R3]를 클릭하면 새 화면이 나타나는데, 여기에서 [드라이버] - [드라이버 업데이트]를 클릭하여 다음 화면에서 [컴퓨터에서 드라이버 소프트웨어 찾아보기]를 선택하면 다음과 같은 화면이 나타납니다.
- [찾아보기]를 눌러 “C:\Program Files\Arduino\\drivers” 디렉토리를 선택하게 하고 [다음]을 선택하여 드라이버를 설치합니다. 설치가 끝나면 최종적으로 장치관리자에서 [포트] - [Arduino UNO(COM X)]로 나타나는 것을 확인할 수 있습니다.
Arduino-sketch용 환경 설정 파일
JARDUINO-UNO-BM이 제데로 동작하기 위하여는 이의 동작을 위한 환경 설정 파일인 <rxtxSerial.dll>과 <avrdude.exe> 파일이 필요합니다. 이 파일은 구입한 사이트나 제이씨넷 홈페이지(www.jcnet.co.kr) 자료실에서 다운로드 받아 <rxtxSerial.dll>는 스케치 프로그램이 설치된 “C:\ProgramFiles\Arduino\rxtxSerial.dll” 위치에, <avrdude.exe>는 “C:\ProgramFiles\Arduino\hardware\tools\avr\bin\avrdude.exe”” 위치에 복사하여 놓습니다. (필수!!!)
전원 선택 방법
JARDUINO-UNO-BM의 전원은 microUSB 케이블을 이용하여 공급할 수도 있고, 외부 전원 연결 커넥터를 통하여 공급할 수도 있으므로, 전원 선택 스위치를 이용하여 이 2가지 중 하나를 선택하면 됩니다. 한편, 외부 전원 연결 터미널은 DCV, 5V, GND의 3핀을 제공하는데, 외부 5V ,입력의 경우는 5V와 GND 핀으로 연결하고, 외부 6V~12V 입력의 경우는 DCV와 GND 핀으로 연결하면 됩니다.,
무선 업로드 수행 방법
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JARDUINO-UNO-BM의 <모드 선택 점퍼>를 장착(SHORT)하고, <업로드 선택 스위치>를 ‘BT’ 라벨 위치로 이동합니다.
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USB 케이블을 이용하던지, ISP 커넥터의 ‘+5V’, ‘GND’ 핀을 이용하여 JARDUINO-UNO-BM에 전원을 공급합니다. 이 때 RX 및 TX LED에 불이 잠시 들어왔다가 꺼지면 정상입니다. PC에 연결된 블루투스 동글 및 블루투스 연결 프로그램을 이용하여 JARDUINO-UNO-BM에 내장된 블루투스모듈(JCNET-JARDUINO-xxxx)과 시리얼 포트(COMx)로 연결(페어링)합니다. (페어링 비밀번호는 ‘1234’)
- PC에서 arduino-sketch를 실행시킵니다. 아래와 같은 화면이 나타납니다.
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사용할 보드 및 포트를 선택합니다. [도구] - [보드] - [Arduino Uno]를 선택하고, [도구] – [시리얼포트] - [COMx]을 선택합니다. (장치관리자에서 확인 필요)
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프로그램 소스를 작성합니다. 메뉴에서 [파일] - [예제] - […] - […] 을 통하여 원하는 내용과 비슷한 프로그램을 불러와 이를 수정하여 작성하여도 되고, 그냥 처음부터 자신의 프로그램을 흰색 창에 작성하여도 됩니다.
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컴파일을 수행합니다. 메뉴에서 [스케치] - [확인/컴파일]을 수행하거나, 위 화면과 같이 빨간색으로 표시된 버튼을 선택하시면 됩니다. 에러가 없이 수행이 되면 “컴파일 완료” 메시지가 나타납니다.
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업로드를 수행합니다. 메뉴에서 [파일] - [업로드]를 수행하거나, 아래쪽 화면과 같이 빨간색으로 표시된 버튼을 선택하시면 됩니다. 에러가 없이 수행이 되면 “업로드 완료” 메시지가 나타나고, 업로드된 프로그램은 <JARDUINO-UNO-BM>에서 즉시 수행됩니다.
유선 업로드 수행 방법
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JARDUINO-UNO-BM의 <모드 선택 점퍼>를 장착(SHORT)하고, <업로드 선택 스위치>를 ‘USB’ 라벨 위치로 이동합니다.
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USB 케이블을 이용하여, JARDUINO-UNO-BM과 PC를 연결합니다. 이 때 RX 및 TX LED에 불이 잠시 들어왔다가 꺼지면 정상입니다.
- 이 후의 과정은 앞에서 설명한 ‘무선으로 업로드 수행 방법’의 4~8의 과정과 동일합니다.
AVR ISP 업로드 수행 방법
JARDUINO-UNO-BM은 arduino-sketch 프로그램을 이용하지 않고, Atmel Studio 6 등의 개발환경을 이용하여 프로그램한 후 이를 ISP로 업로드하는 경우도 지원합니다. 이 때는 다음과 같이 수행하면 됩니다.
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JARDUINO-UNO-BM의 <모드 선택 점퍼>를 분리(OPEN)하고, <업로드 선택 스위치>를 ‘USB’ 라벨 위치로 이동합니다.
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USB 케이블을 이용하여, JARDUINO-UNO-BM와 PC를 연결합니다. 이 떄 RX LED에만 불이 잠시 들어왔다가 꺼지면 정상입니다. 단, 이 경우에는 프로그램 업로드는 가능하지만, 퓨즈비트에 대한 쓰기는 금지됩니다. (퓨즈비트 쓰기 금지 기능) 만약, 응용프로그램 업로드 외에 퓨즈비트도 수정하려고 할 때에는 리셋스위치를 먼저 누른 상태에서 USB 케이블을 연결한 후 리셋스위치를 놓아야만 합니다. 이 때는 RX LED에 불이 2번 반복하여 켜졌다 꺼지게 되는데, 이 모드에서는 퓨즈비트에 대한 쓰기도 가능합니다.
- 이 후의 과정은 Atmel Studio 6 또는 Codevision 등 개발환경의 일반적인 실행 과정과 동일합니다.
블루투스 시리얼 통신하기
JARDUINO-UNO-BM은 무선 업로더 기능뿐만 아니라, 일반적인 블루투스 시리얼 통신 기능도 제공합니다. 블루투스 시리얼 모듈은 115200 baud, 8비트 데이터, 1 스톱비트, 패리티없음으로 설정되어 있으며, 설정 내용도 변경이 가능합니다.(자세한 내용은 제이씨넷 홈페이지(www.jcnet.co.kr) 참조) 기본 환경(<븥루투스 RX 연결 점퍼> 및 <블루투스 TX 연결 점퍼>를 장착한 상태)에서는 블루투스 시리얼포트로 D0-RX, D1-TX 신호가 연결되며, 다른 신호를 이용하여 소프트웨어시리얼로 연결하고자 할 때는 븥루투스 RX 연결 점퍼> 및 <블루투스 TX 연결 점퍼>를 제거하고, 각 점퍼의 1번핀(보드 바깥쪽에 가까운 핀)에 원하는 신호를 연결하면 됩니다.
모터 드라이버 사용법
JARDUINO-UNO-BM은 각각 5V~15V, 최대 1.2A의 용량을 갖는 2개의 모터(MA, MB)를 구동할 수 있는 모터 드라이버를 제공합니다. 모터 제어 입력은 MA의 방향은 D4, MA의 PWM은 D5(OC0B), MB의 방향은 D7, MB의 PWM은 D6(OC0A) 신호로 연결되어 있으며, 이 신호가 아닌 다른 신호로 제어를 원하는 경우는 <모터 드라이버 입력 선택 커넥터>의 해당 핀으로 원하는 신호를 직접 연결하면 됩니다. 모터드라이버의 출력은 2핀 핀헤더 형태로 2개(M_OUTA, M_OUTB)가 제공되므로 여기에 모터를 연결하면되고, 모터의 입력 전원은 <모터 전원 선택 점퍼>를 이용하여 내부 전원(5V)과 외부 전원(DCV : 6~12V)을 선택하여 사용할 수 있습니다.