상상을 스케치하는 아두이노 우노 R4
AIoT를 위한 아두이노 우노
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인공지능과 사물인터넷을 위한
새로운 아두이노 우노 R4
아두이노 우노는 다양한 제어 장치를 만드는 데 사용되는 아두이노의 대표 보드 중 하나로, 아두이노 우노 R3에 인공지능과 사물인터넷 환경에서도 사용할 수 있는 기능을 추가하여 만든 것이 바로 아두이노 우노 R4다. 이 책에서는 아두이노 우노 R4의 특징을 아두이노 우노 R3와 비교하여 살펴보고, 아두이노 우노 R3로 해결하기 어려운 문제들을 아두이노 우노 R4로 해결하는 방법을 알아본다.
새로운 아두이노 우노 R4
아두이노 우노는 다양한 제어 장치를 만드는 데 사용되는 아두이노의 대표 보드 중 하나로, 아두이노 우노 R3에 인공지능과 사물인터넷 환경에서도 사용할 수 있는 기능을 추가하여 만든 것이 바로 아두이노 우노 R4다. 이 책에서는 아두이노 우노 R4의 특징을 아두이노 우노 R3와 비교하여 살펴보고, 아두이노 우노 R3로 해결하기 어려운 문제들을 아두이노 우노 R4로 해결하는 방법을 알아본다.
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출판사 리뷰
출판사 리뷰
기존의 아두이노 우노 R3와 비교하여 아두이노 우노 R4를 친절하게 설명하면서
IDE 2.x의 사용법, 아두이노 클라우드까지 다룬다.
AIoT 환경에 맞게 32비트의 고성능 RA4M1 마이크로컨트롤러로 만들어진 새로운 아두이노 우노 R4가 2023년 출시되었다.
이 책은 아두이노 우노 R4를 처음 접하거나 이미 R3를 접해본 사람들에게도 유익한 종합 안내서로서 각 장마다 독립적으로 이루어져 있어서 언제든지 필요한 부분만 떼어서 볼 수 있게 구성되었다. 아두이노 우노 R4의 기본 개념과 R3의 차이점을 쉽게 이해할 수 있도록 설명하고, 다양한 프로젝트 예제를 통해 실습 과정을 제공하며, 특히 실습을 위한 회로 그림과 코드가 잘 정리되어 있어 초보자도 쉽게 따라 할 수 있다.
주요 내용
■ 아두이노와 아두이노 IDE 2
■ 아두이노 우노 R3와 R4
■ 아날로그 및 디지털 데이터 입출력
■ 입출력 장치: 센서, LED 매트릭스, 텍스트 LCD, OLED
■ 시리얼 통신: UART, I2C, SPI, CAN
■ 모터: DC 모터, 서보 모터, 스텝 모터
■ 블루투스 클래식과 저전력 블루투스
■ 와이파이와 아두이노 클라우드
IDE 2.x의 사용법, 아두이노 클라우드까지 다룬다.
AIoT 환경에 맞게 32비트의 고성능 RA4M1 마이크로컨트롤러로 만들어진 새로운 아두이노 우노 R4가 2023년 출시되었다.
이 책은 아두이노 우노 R4를 처음 접하거나 이미 R3를 접해본 사람들에게도 유익한 종합 안내서로서 각 장마다 독립적으로 이루어져 있어서 언제든지 필요한 부분만 떼어서 볼 수 있게 구성되었다. 아두이노 우노 R4의 기본 개념과 R3의 차이점을 쉽게 이해할 수 있도록 설명하고, 다양한 프로젝트 예제를 통해 실습 과정을 제공하며, 특히 실습을 위한 회로 그림과 코드가 잘 정리되어 있어 초보자도 쉽게 따라 할 수 있다.
주요 내용
■ 아두이노와 아두이노 IDE 2
■ 아두이노 우노 R3와 R4
■ 아날로그 및 디지털 데이터 입출력
■ 입출력 장치: 센서, LED 매트릭스, 텍스트 LCD, OLED
■ 시리얼 통신: UART, I2C, SPI, CAN
■ 모터: DC 모터, 서보 모터, 스텝 모터
■ 블루투스 클래식과 저전력 블루투스
■ 와이파이와 아두이노 클라우드
목차
목차
머리말 xiv
베타리더 후기 xvi
PART I 아두이노 기초 1
CHAPTER 01 아두이노 3
1.1 아두이노의 시작 4
1.2 아두이노 보드 5
1.3 통합개발환경(IDE) 10
1.4 스케치 구조 19
1.5 맺는말 21
CHAPTER 02 마이크로컨트롤러 23
2.1 마이크로프로세서와 마이크로컨트롤러 24
2.2 마이크로컨트롤러의 용도 29
2.3 스케치 작성 환경 32
2.4 마이크로컨트롤러의 메모리 35
2.5 맺는말 38
CHAPTER 03 아두이노 우노 41
3.1 아두이노 우노 R3 42
3.2 아두이노 우노 R4 50
3.3 맺는말 61
CHAPTER 04 아두이노 IDE 63
4.1 아두이노 IDE 64
4.2 가로 툴바 65
4.3 세로 툴바 72
4.4 자동 완성 89
4.5 스케치 편집 97
4.6 맺는말 99
CHAPTER 05 아두이노 기본 클래스 103
5.1 기본 클래스 104
5.2 UART와 USB 시리얼 통신 105
5.3 Serial 클래스 109
5.4 String 클래스 115
5.5 맺는말 125
PART II 데이터 입출력 127
CHAPTER 06 디지털 데이터 출력 129
6.1 마이크로컨트롤러의 데이터 입출력 130
6.2 다이오드와 LED 135
6.3 블링크 136
6.4 LED 제어 138
6.5 시리얼 모니터로 LED 제어 148
6.6 맺는말 151
CHAPTER 07 디지털 데이터 입력 153
7.1 디지털 데이터 입력 154
7.2 풀업 저항과 풀다운 저항 154
7.3 버튼을 사용한 데이터 입력 160
7.4 버튼을 누른 횟수 세기 167
7.5 맺는말 172
CHAPTER 08 아날로그 데이터 입력 175
8.1 아날로그 데이터 입력 176
8.2 아날로그 디지털 변환 176
8.3 가변저항을 사용한 아날로그 데이터 입력 180
8.4 조이스틱 187
8.5 맺는말 190
CHAPTER 09 아날로그 데이터 출력 193
9.1 아날로그 데이터 출력 194
9.2 펄스 폭 변조 194
9.3 LED 밝기 조절 199
9.4 RGB LED 205
9.5 아날로그 신호 출력 209
9.6 맺는말 212
CHAPTER 10 delay와 millis 함수 215
10.1 delay 함수와 millis 함수 216
10.2 LED 점멸 제어 220
10.3 가변저항으로 LED 점멸 간격 조절 224
10.4 맺는말 227
PART III 기본 입출력 장치 229
CHAPTER 11 7세그먼트 표시 장치 231
11.1 7세그먼트 표시 장치 232
11.2 7세그먼트 제어 235
11.3 시리얼 모니터로 7세그먼트 표시 장치 제어 241
11.4 74595 직렬 입력 병렬 출력 레지스터 246
11.5 맺는말 253
CHAPTER 12 4자리 7세그먼트 표시 장치 257
12.1 4자리 7세그먼트 표시 장치 258
12.2 4자리 7세그먼트 표시 장치 제어 261
12.3 가변저항값 표시 267
12.4 카운터와 시계 271
12.5 4자리 7세그먼트 표시 장치 라이브러리 273
12.6 MAX7219 디스플레이 드라이버 278
12.7 맺는말 284
CHAPTER 13 LED 매트릭스 287
13.1 LED 매트릭스 288
13.2 LED 매트릭스 제어 293
13.3 문자 애니메이션 구현 296
13.4 MAX7219 디스플레이 드라이버 300
13.5 맺는말 307
CHAPTER 14 내장 LED 매트릭스 311
14.1 LED 매트릭스 312
14.2 찰리플렉싱 313
14.3 LED 매트릭스 제어 316
14.4 애니메이션 만들기 321
14.5 문자열 출력과 스크롤 323
14.6 맺는말 327
CHAPTER 15 텍스트 LCD 329
15.1 텍스트 LCD 330
15.2 텍스트 LCD 제어 333
15.3 사용자 정의 문자 출력 339
15.4 가변저항값 표시 343
15.5 맺는말 345
CHAPTER 16 센서 사용하기 347
16.1 센서 348
16.2 LM35 온도 센서 349
16.3 CdS 조도 센서 352
16.4 PIR 센서 355
16.5 초음파 거리 센서 360
16.6 디지털 온습도 센서 368
16.7 맺는말 376
CHAPTER 17 소리 재생하기 379
17.1 tone 함수 380
17.2 RTTTL 라이브러리 385
17.3 버저 388
17.4 맺는말 392
PART IV 시리얼 통신 395
CHAPTER 18 UART 통신 397
18.1 시리얼 통신 398
18.2 UART 통신 402
18.3 아두이노 우노의 UART 포트 404
18.4 SoftwareSerial 클래스 409
18.5 아두이노 우노 사이의 통신 413
18.6 맺는말 415
CHAPTER 19 I2C 통신 417
19.1 I2C 통신 418
19.2 아두이노 우노의 I2C 통신 421
19.3 텍스트 LCD 426
19.4 맺는말 431
CHAPTER 20 SPI 통신 435
20.1 SPI 통신 436
20.2 아두이노 우노의 SPI 통신 439
20.3 SD 카드 440
20.4 맺는말 450
CHAPTER 21 CAN 통신 453
21.1 CAN 통신 454
21.2 아두이노 우노 R4의 CAN 통신 460
21.3 맺는말 469
PART V 고급 입출력 장치 473
CHAPTER 22 RTC 475
22.1 RTC 476
22.2 RTC 모듈 476
22.3 아두이노 우노 R4의 내장 RTC 490
22.4 맺는말 498
CHAPTER 23 OLED 디스플레이 501
23.1 OLED 디스플레이 502
23.2 OLED 제어 503
23.3 도형 그리기 510
23.4 이미지 표시 512
23.5 맺는말 516
CHAPTER 24 가속도, 각속도 센서 519
24.1 MPU-6050 520
24.2 MPU-6050을 위한 라이브러리 522
24.3 맺는말 533
PART VI 모터 535
CHAPTER 25 DC 모터 537
25.1 모터와 DC 모터 538
25.2 DC 모터 제어 542
25.3 DC 모터 라이브러리 546
25.4 맺는말 551
CHAPTER 26 서보 모터 555
26.1 서보 모터 556
26.2 Servo 라이브러리 558
26.3 서보 모터 속도 제어 562
26.4 맺는말 568
CHAPTER 27 스텝 모터 571
27.1 스텝 모터 572
27.2 28BYJ-48 스텝 모터와 ULN2003 모터 드라이버 579
27.3 Stepper 라이브러리 582
27.4 Unistep2 라이브러리 584
27.5 맺는말 588
PART VII 블루투스와 와이파이 591
CHAPTER 28 블루투스 클래식 593
28.1 블루투스 594
28.2 HC-06 블루투스 모듈 596
28.3 스마트폰과 블루투스 통신 601
28.4 맺는말 609
CHAPTER 29 저전력 블루투스 611
29.1 저전력 블루투스(BLE) 612
29.2 ESP32-S3 모듈 615
29.3 주변 장치 설정 및 사용 618
29.4 중앙 장치 설정 및 사용 629
29.5 문자열 전송 636
29.6 맺는말 642
CHAPTER 30 인터넷과 와이파이 645
30.1 인터넷과 와이파이 646
30.2 와이파이 연결 649
30.3 웹 클라이언트 656
30.4 오늘의 날씨 661
30.5 인터넷 시간 670
30.6 맺는말 675
CHAPTER 31 아두이노 클라우드 677
31.1 아두이노 클라우드 678
31.2 장치 추가 681
31.3 사물 구성 686
31.4 스케치 작성 692
31.5 대시보드 구성 698
31.6 오프라인 스케치 작성 707
31.7 맺는말 711
찾아보기 714
베타리더 후기 xvi
PART I 아두이노 기초 1
CHAPTER 01 아두이노 3
1.1 아두이노의 시작 4
1.2 아두이노 보드 5
1.3 통합개발환경(IDE) 10
1.4 스케치 구조 19
1.5 맺는말 21
CHAPTER 02 마이크로컨트롤러 23
2.1 마이크로프로세서와 마이크로컨트롤러 24
2.2 마이크로컨트롤러의 용도 29
2.3 스케치 작성 환경 32
2.4 마이크로컨트롤러의 메모리 35
2.5 맺는말 38
CHAPTER 03 아두이노 우노 41
3.1 아두이노 우노 R3 42
3.2 아두이노 우노 R4 50
3.3 맺는말 61
CHAPTER 04 아두이노 IDE 63
4.1 아두이노 IDE 64
4.2 가로 툴바 65
4.3 세로 툴바 72
4.4 자동 완성 89
4.5 스케치 편집 97
4.6 맺는말 99
CHAPTER 05 아두이노 기본 클래스 103
5.1 기본 클래스 104
5.2 UART와 USB 시리얼 통신 105
5.3 Serial 클래스 109
5.4 String 클래스 115
5.5 맺는말 125
PART II 데이터 입출력 127
CHAPTER 06 디지털 데이터 출력 129
6.1 마이크로컨트롤러의 데이터 입출력 130
6.2 다이오드와 LED 135
6.3 블링크 136
6.4 LED 제어 138
6.5 시리얼 모니터로 LED 제어 148
6.6 맺는말 151
CHAPTER 07 디지털 데이터 입력 153
7.1 디지털 데이터 입력 154
7.2 풀업 저항과 풀다운 저항 154
7.3 버튼을 사용한 데이터 입력 160
7.4 버튼을 누른 횟수 세기 167
7.5 맺는말 172
CHAPTER 08 아날로그 데이터 입력 175
8.1 아날로그 데이터 입력 176
8.2 아날로그 디지털 변환 176
8.3 가변저항을 사용한 아날로그 데이터 입력 180
8.4 조이스틱 187
8.5 맺는말 190
CHAPTER 09 아날로그 데이터 출력 193
9.1 아날로그 데이터 출력 194
9.2 펄스 폭 변조 194
9.3 LED 밝기 조절 199
9.4 RGB LED 205
9.5 아날로그 신호 출력 209
9.6 맺는말 212
CHAPTER 10 delay와 millis 함수 215
10.1 delay 함수와 millis 함수 216
10.2 LED 점멸 제어 220
10.3 가변저항으로 LED 점멸 간격 조절 224
10.4 맺는말 227
PART III 기본 입출력 장치 229
CHAPTER 11 7세그먼트 표시 장치 231
11.1 7세그먼트 표시 장치 232
11.2 7세그먼트 제어 235
11.3 시리얼 모니터로 7세그먼트 표시 장치 제어 241
11.4 74595 직렬 입력 병렬 출력 레지스터 246
11.5 맺는말 253
CHAPTER 12 4자리 7세그먼트 표시 장치 257
12.1 4자리 7세그먼트 표시 장치 258
12.2 4자리 7세그먼트 표시 장치 제어 261
12.3 가변저항값 표시 267
12.4 카운터와 시계 271
12.5 4자리 7세그먼트 표시 장치 라이브러리 273
12.6 MAX7219 디스플레이 드라이버 278
12.7 맺는말 284
CHAPTER 13 LED 매트릭스 287
13.1 LED 매트릭스 288
13.2 LED 매트릭스 제어 293
13.3 문자 애니메이션 구현 296
13.4 MAX7219 디스플레이 드라이버 300
13.5 맺는말 307
CHAPTER 14 내장 LED 매트릭스 311
14.1 LED 매트릭스 312
14.2 찰리플렉싱 313
14.3 LED 매트릭스 제어 316
14.4 애니메이션 만들기 321
14.5 문자열 출력과 스크롤 323
14.6 맺는말 327
CHAPTER 15 텍스트 LCD 329
15.1 텍스트 LCD 330
15.2 텍스트 LCD 제어 333
15.3 사용자 정의 문자 출력 339
15.4 가변저항값 표시 343
15.5 맺는말 345
CHAPTER 16 센서 사용하기 347
16.1 센서 348
16.2 LM35 온도 센서 349
16.3 CdS 조도 센서 352
16.4 PIR 센서 355
16.5 초음파 거리 센서 360
16.6 디지털 온습도 센서 368
16.7 맺는말 376
CHAPTER 17 소리 재생하기 379
17.1 tone 함수 380
17.2 RTTTL 라이브러리 385
17.3 버저 388
17.4 맺는말 392
PART IV 시리얼 통신 395
CHAPTER 18 UART 통신 397
18.1 시리얼 통신 398
18.2 UART 통신 402
18.3 아두이노 우노의 UART 포트 404
18.4 SoftwareSerial 클래스 409
18.5 아두이노 우노 사이의 통신 413
18.6 맺는말 415
CHAPTER 19 I2C 통신 417
19.1 I2C 통신 418
19.2 아두이노 우노의 I2C 통신 421
19.3 텍스트 LCD 426
19.4 맺는말 431
CHAPTER 20 SPI 통신 435
20.1 SPI 통신 436
20.2 아두이노 우노의 SPI 통신 439
20.3 SD 카드 440
20.4 맺는말 450
CHAPTER 21 CAN 통신 453
21.1 CAN 통신 454
21.2 아두이노 우노 R4의 CAN 통신 460
21.3 맺는말 469
PART V 고급 입출력 장치 473
CHAPTER 22 RTC 475
22.1 RTC 476
22.2 RTC 모듈 476
22.3 아두이노 우노 R4의 내장 RTC 490
22.4 맺는말 498
CHAPTER 23 OLED 디스플레이 501
23.1 OLED 디스플레이 502
23.2 OLED 제어 503
23.3 도형 그리기 510
23.4 이미지 표시 512
23.5 맺는말 516
CHAPTER 24 가속도, 각속도 센서 519
24.1 MPU-6050 520
24.2 MPU-6050을 위한 라이브러리 522
24.3 맺는말 533
PART VI 모터 535
CHAPTER 25 DC 모터 537
25.1 모터와 DC 모터 538
25.2 DC 모터 제어 542
25.3 DC 모터 라이브러리 546
25.4 맺는말 551
CHAPTER 26 서보 모터 555
26.1 서보 모터 556
26.2 Servo 라이브러리 558
26.3 서보 모터 속도 제어 562
26.4 맺는말 568
CHAPTER 27 스텝 모터 571
27.1 스텝 모터 572
27.2 28BYJ-48 스텝 모터와 ULN2003 모터 드라이버 579
27.3 Stepper 라이브러리 582
27.4 Unistep2 라이브러리 584
27.5 맺는말 588
PART VII 블루투스와 와이파이 591
CHAPTER 28 블루투스 클래식 593
28.1 블루투스 594
28.2 HC-06 블루투스 모듈 596
28.3 스마트폰과 블루투스 통신 601
28.4 맺는말 609
CHAPTER 29 저전력 블루투스 611
29.1 저전력 블루투스(BLE) 612
29.2 ESP32-S3 모듈 615
29.3 주변 장치 설정 및 사용 618
29.4 중앙 장치 설정 및 사용 629
29.5 문자열 전송 636
29.6 맺는말 642
CHAPTER 30 인터넷과 와이파이 645
30.1 인터넷과 와이파이 646
30.2 와이파이 연결 649
30.3 웹 클라이언트 656
30.4 오늘의 날씨 661
30.5 인터넷 시간 670
30.6 맺는말 675
CHAPTER 31 아두이노 클라우드 677
31.1 아두이노 클라우드 678
31.2 장치 추가 681
31.3 사물 구성 686
31.4 스케치 작성 692
31.5 대시보드 구성 698
31.6 오프라인 스케치 작성 707
31.7 맺는말 711
찾아보기 714
저자
저자
허경용
연세대학교 전자공학과 학사와 석사를 취득했다. 이후 플로리다대학교에서 컴퓨터공학 박사를 취득했으며, 현재 동의대학교 전자공학과 교수로 재직 중이다. 저서로는 《ARM Cortex-M 기반의 아두이노 프로그래밍》 (2023), 《라즈베리파이 피코, 마이크로파이썬을 만나다》(2022), 《아두이노 바이블(vol 1.~vol 4.)》(2021), 《허교수의 ARM Mbed 프로그래밍 입문》(2019), 《사물인터넷을 위한 ESP8266 프로그래밍》(2017), 《사물인터넷을 품은 아두이노》(이상 제이펍, 2016), 《따라 하면서 배우는 마이크 로컨트롤러》(2019), 《따라 하면서 배우는 아두이노》(이상 한빛아카데미, 2016) 등이 있다.
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