이 책은 독자들이 스스로 하드웨어를 제작하고, 프로그래밍을 할 수 있도록 하기 위하여, 아두이노 홈페이지의 “Arduino Reference”에서 공개하고 있는, 모든 Arduino programming language와 “Libraries”에 공개되어 있는 주요한 Library의 Syntax를 해설 하였으며, 독자들이 이해하고 사용할 수 있도록 하기 위하여, 모든 language와 Library는 해설과 더불어 프로그램을 작성토록 하였으며, 작성된 프로그램이 하드웨어상에서 구현되는 것을 보여 줌으로서, 명령어를 좀 더 직관적으로 이해할 수 있도록 하였다.
이 책에서는 경험이 미흡한 독자들을 위하여, 가장 간단한 프로그램을 작성하는 것을 시작으로, 점진적으로 프로그램의 난이도가 높아지도록 배치하였고, 처음 사용되는 명령어는 반드시 그 이전에 사용법을 해설한 다음, 사용하여 독자들이 혼란스럽지 않도록 배려하였으며, 사물 인터넷 관련 부품들은 먼저 단순하게 구동하는 방법만 설명하고, 응용편에서 활용 방안을 다시 보여 줌으로서 구동 방법과 활용 방안을 모두 이해 할 수 있도록 작성하였으며, 아두이노 고급 기법의 활용에서는 프로그래밍 알고리듬에 필요한 기법들을 해설함으로서, 독자들의 프로그래밍 능력 향상에 도움이 되도록 하였다.
이 책의 구성은
1장 아두이노와 아두이노 프로그램을 작성하고 실험을 할 때 필요한 Software와 Hardware 준비물 등을 간략히 소개하였다.
2장 “Arduino Reference”에서 공개하고 있는 명령어를 이해할 수 있도록 하였지만, 명령어 중에서 하드웨어 관련성이 높은 명령어는 하드웨어와의 연관성을 보여주기 위하여 뒷장에 배치하였다.
3장 프로그램을 작성할 때 알아야 하는 고급 기법을 설명하고, 간단히 활용 방안을 제시하였다.
4장 아두이노에서 외부기기와 통신할 수 있는 여러 가지 방법을 정리해 두었으며, 하드웨어를 관리할 때 발생하는 데이터와 하드웨어의 상태에 대한 정보 등을 보관하려면, 비휘발성 데이터가 필요하므로, 비휘발성 메모리에 대한 정보와 활용 방법도 같이 정리해 두었다,
5장 Bit 제어 방법을 별도로 분리하여 배치하였다. 저자는 Bit 제어가 Firmware에서 비중이 대단히 높다고 생각하기 때문이다.
6장 사물 인터넷 관련 부품을 활용하는 방법을 소개하고 있다. 6장에서는 독자들의 혼란을 막기 위하여, 부품을 사용하여 프로그래밍하는 방법에 초점을 맞추어서 서술 하였다.
7장 사물 인터넷 관련 부품과, 프로그램 고급 기법 등을 혼합하여 실무적인 프로그램을 작성할 수 있는 실질적인 예제를 배치함으로서 독자들의 능력을 향상 시킬 수 있도록 하였다.
참고로 이 책에서 사용하는 모든 부품은, 아두이노 관련 상품 판매점, 혹은 통신 판매를 통하여 쉽게 구입할 수 있는, 부품을 기준으로 사용 하였으며, 하드웨어적으로 구성 자체가 난해한 모듈이 아닌 경우에는, 단품 위주로 사용하였기 때문에, 부품에 대한 이해도를 높이고, 전자회로에 대한 지식이 미흡한 독자들도 부품 구입과 사용 방법에 대한 어려움을 격지 않도록 배려하였으며, 추가적으로 전자 부품 구입에 대한 경험이 없는 독자들을 위하여 JK 전자의 판매회사 “툴파츠(http://www.toolparts.co.kr)에서 필요한 부품들을 구입할 수 있도록 준비해 달라고 부탁해 두었다.
01 아두이노와 개발 환경
1.1 아두이노
1.2 UNO Board
1.3 Arduino Software(IDE)
1.4 하드웨어 실험을 위한 준비
02 아두이노 명령어
2.1 실험 회로-1
2.2 digitalWrite-디지털 신호의 출력
2.3 deley?시간지연
2.4 #define?Constant
2.5 실험 회로-2
2.6 digitalInput-디지털 입력
2.7 if...else?조건절
2.8 for?반복 명령
2.9 break, continue
2.10 while
2.11 do...While
2.12 switch...case
2.13 function
2.14 #include
2.15 Comment
2.16 배열(Array)?sizeof
2.17 컴퓨터와의 통신
2.18 Data 변환?String Class
2.19 실험회로-3
2.20 Analog Input
2.21 analogReference()
2.22 AnalogWrite-Analog Output(PWM)
2.23 Tone-구형파 신호 생성
2.24 PulseIn?펄스의 폭 측정
2.25 Timming
2.26 Bit 제어 함수
2.27 Random
03 아두이노 프로그래밍 기법
3.1 실험회로 4
3.2 Pointer
3.3 Pointer to Function
3.4 Interrupt
3.5 Hardware interrupt
3.6 Chattering
3.7 Class
3.8 Library
3.9 미등록 Library 사용하기
3.10 Stream
04 통신과 비휘발성 메모리
4.1 SoftSerial
4.2 I2C/TWI 통신(D/A Converter...)
4.3 SPI 통신(A/D Converter)
4.4 1-Wire 통신(온 습도 측정)
4.5 적외선 통신(리모컨)
4.6 Bluetooth
4.7 TCP/IP
4.8 WiFi
4.9 EEPROM
4.10 External EEPROM
4.11 SD Memory
05 Bit 제어
5.1 Decimal, Hexa, Binary
5.2 I2C 통신 예
5.3 SPI 통신 예
06 사물인터넷과 관련된 센서와 모듈
6.1 Buzzer
6.2 I2C LCD
6.3 날짜 시간 관리-RTC : DS1302
6.4 조도 센서
6.5 진동 센서(충격 감지)
6.6 동작 감지 센서(사람의 움직임 감지)
6.7 근접센서
6.8 온도센서
6.9 화염 감지 센서 모듈
6.10 자이로 센서
6.11 초음파 센서(거리 측정)
6.12 DC Motor 제어 1
6.13 DC Motor 제어 2(Level Transmiter)
6.14 Servo 모터
6.15 스텝 모터
07 실무편
7.1 날짜 시간을 표시하는 시계
7.2 건널목 신호대
7.3 Stopwatch
7.4 생산 현황판
7.5 지능형 행동 구현
7.6 각가속도 감지기
7.7 적외선 통신으로 서보모터 제어하기
7.8 DC Motor 제어
7.9 Step Motor 구동
7.10 구동장치의 위치 정밀 측정기
부록
부록 A. 변수와 상수
부록 B. 산술 함수
부록 C. 아두이노 세트 구성
김경희 [저]
2010년부터 한남대학교 국제IT교육센터에 교수로 재직 중이다. 중부대학교에서 정보보안전공 석사 과정을 거쳐 동 대학 정보과학과 박사과정을 수료했다. 대전보건대학, 중부대학교, 우송대학교 등에서 강의했다.
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