Blueinno2 기본형사용설명서 아두이노 + 사물인터넷 IoT + Arduino 아두이노보드의 1/2 사이즈, 32bit 고성능 누구나쉽게, 저렴하게, 빠르게사용가능 스마트폰으로제어및데이터수집을가능 아두이노통합개발환경 ( 스케치 ) 호환 01
블루이노 2 기본형보드설명 주요부위설명 결합 02 1번 : 전원 On/Off 스위치 2번 : Micro USB 컨넥터단자 (USB 통신 + 전원공급 ) 3번 : 선택스위치 1) 1번전원상태표시 (LED On) 선택, default = on 2) 2번 Power Save 동작여부선택, default = off 4번 : 시리얼통신표시 LED 5번 : PWR : 전원 LED, Indicator : LED 제어 13번핀 6번 : 시스템리셋버튼 7번 : 내부입력용버튼 8번 : 블루이노모듈 (Bluetooth 4.0 Soc + Arduino Sketch) 9번 : USB 전원 (+5.0V, 최대 300mA) 10번 : Con 1 11번 : Con 2 12번 : Con 3 13번 : VIN, 외부인가전압 (DC 4.5 ~ 15V)
블루이노 2 기본형외부 I/O 설명 Con. Name 설명 +5.0V 전원 DC 5V ( 최대 80mA) Con 1 GND GND +3.3V RESET FAC Ground Ground 전원 DC 3.3V ( 최대 150mA) System reset. 공장초기화 0 Vref, Digital In / Out ~1 Analog In / PWM Out, Digital In / Out ~2 Analog In / PWM Out, Digital In / Out Con 2 ~3 Analog In / PWM Out, Digital In / Out ~4 Analog In / PWM Out, Digital In / Out ~5 Analog In / PWM Out, Digital In / Out ~6 Analog In / PWM Out, Digital In / Out 7 Digital In / Out 8 Digital In / Out 9 Digital In / Out Con 3 10 Digital In / Out 11 Digital In / Out 12 Digital In / Out 13 Digital In / Out 14 Digital In / Out UART 통신 I2C 통신 SPI 통신 SoftwareSerial 함수 Serial.begin(baud) ; USB 포트출력, PC 와통신시사용 Serial.begin(baud, RX pin, TX pin) ; GPIO 핀에사용자할당 Wire.begin() ; 기본설정 SCL = 6 번, SDA = 5 번 Wire.beginOnPins(SCL pin, SDA pin) ; GPIO 핀에사용자할당 기본설정 MISO = 3번, SCK =4번, MOSI =5번, SS/CS = 6번사용자할당시는 variant.h 파일을수정해야함 #include <SoftwareSerial.h> // 헤더파일추가 SoftwareSerial (rx_pin, tx_pin) // rx_pin 1 ~ 4 까지, Interrupt pin(1~4) 사용 begin(19,200) // 최대 19,200bps까지 03
블루이노 2 기본형회로도 결합 04
블루이노 2 기본형제품사양 Item Contents Bluetooth 4.0 + 2.4Ghz RF RF Spec TX Power = +4dbm (10.5mA) RX Sensitivity = -93dBm (13mA) CPU Flash, RAM 16MHz ARM Cortex-M0 256KB, 16KB - Digital I/O I/O (15ea) - Analog PWM Out - Analog ADC In (10bit) 6ea UART SIZE Input Power Coin Battery Serial 115,200bps I2C, SPI 30 x 65 x 14 mm micro USB 5V or Battery 3V CR2032(3V, 240mAh) 05
사용설명 [ 기본개념 ] 블루이노 2 키트보드사용하기 블루이노 = 아두이노 x 블루투스 4.0 아두이노 = 하드웨어 (HW) 보드 + 통합개발환경 (IDE) + 오픈소스그룹 하드웨어보드 = ( 디지털 + 아날로그 ) x ( 입력 + 출력 ) 통합개발환경 = 스케치작업 ( 코딩 ) + 컴파일 + 업로드 소스코드 = 스케치 ( 아두이노는소스프로그램을 스케치 라합니다.) 컴파일 = 스케치를마이크로컨트롤러가알아듣게바꾸는작업 업로드 = 컴파일된것을 USB 케이블로아두이노보드에옮기는작업 오픈소스그룹 = 블로그 + 카페 + 커뮤니티 + 행사를통한정보교류 블루투스 4.0 = 클래식 + 하이스피드 + 저전력의기능을 소스저장하는곳 = 스케치북 가진새로운프로토콜의블루투스 [ 사용순서 ] PC 연결및보드설치 SW 환경구축 SW 코딩 + 컴파일업로드 스마트폰앱설치 페어링후작동 06 001
순서 1 : PC 에 SW 개발환경만들기 아두이노통합개발환경 (IDE) 설치 아두이노홈페이지에방문하여, 해당 OS 별로다운로드하여설치합니다. http://arduino.cc/en/main/software 윈도우사용자는 Arduino 1.5.x Windows Installer 를다운로드하여원하는위치에설치합니다. ( 예 : C:\Program Files(x86)\Arduino) 이때 PC 의바탕화면에 Arduino 바로가기가생성됩니다. 주의 : 여기서 Arduino 1.0.x 버전은사용할수없으며, 지속적으로아두이노의업그레이드로호환이안될수있으니, 1.5.8 BETA 버전을추천합니다. 07
순서 2 : PC 연결및보드설치하기 연결 : 그림과같이 USB 케이블을보드와 PC 를연결합니다. USB 장치드라이브 (USB Serial Converter) 설치하기 - USB 케이블을보드에연결하면, 자동으로 PC에설치되고그이후업데이트된내용이반영이되도록 PC를다시시작합니다. - 만약에자동으로드라이브가설치되지않는다면, 아래의사이트에서다운로드받아서설치를합니다. http://www.ftdichip.com/drivers/vcp.htm 08
순서 3 : PC 에 SW 개발환경만들기 블루이노라이브러리설치 스케치에서블루이노예제를활용하려면, 먼저, 블루이노라이브러리를다운로드합니다. 카페 (http://cafe.naver.com/arduinoplusble/472) 자료실에서 Blueinno.7z 파일들을다운받아서 ALzip으로압축을풀고, 아두이노스케치프로그램이설치된 arduino 폴더내에아래와같이설치합니다. ( 예 C:\ProgramFiles(x86)\Arduino\harware\arduino\Blueinno ) 09
사용설명 순서 3 : PC 에 SW 개발환경만들기 프로젝트예제설치 카페 (http://cafe.naver.com/arduinoplusble/298) 자료실에서 BlueinnoSKPT.zip 파일들을다운받아서 ALzip으로압축을풀고아두이노스케치프로그램이설치된 libraries 폴더내에설치합니다. ( 예 C:\Program Files\Arduino\libraries) 10 005
순서 3-1 : SW 코딩을위한스케치환경만들기 스케치실행 : 바탕화면에서아두이노스케치아이콘클릭 스케치사용하기 : 컴파일 : 코드의오류를확인 업로드 : 보드로코드를보드로업로드함 새파일 : 새로운스케치를만듦 열기 : 스케치북에서스케치를가져옴 저장 : 스케치를저장함 상태영역 : 상태정보를표시영역 코딩영역 : 스케치직접작성및편집하는영역 시리얼모니터 : 시리얼모니터를열어봄 포트정보 : PC USB 연결된포트정보 11
사용설명 순서 3-2 : SW 코딩을위한스케치환경만들기 보드선택 : 도구 > 보드 > Blueinno 선택 12 주의 : 블루이노여러모델에상관없이 Blueinno 를선택하여주세요! 005
순서 3-3 : SW 코딩을위한스케치환경만들기 포트선택 : 도구 > COM xxx 선택 ( 포트선택은 PC -> 제어판 -> PC 장치관리자에서해당포트를확인 ) 13
사용설명 순서 3-4 : SW 코딩을위한스케치환경만들기 예제코드불러오기 14 005
순서 3-5 : SW 컴파일과업로드하기 화면왼쪽상단의 버튼을눌러불러온예제프로그램소스를컴파일합니다. 완료되면, 왼쪽하단에 컴파일완료 라고나타납니다. 컴파일에러발생시에는불러온프로그램소스가제대로인지아니면소스수정을했을경우, 수정된구문의문법이정확한지를확인하고다시컴파일을해야합니다. 화면왼쪽상단의 버튼을눌러, 컴파일완료된예제프로그램소스를 업로드 ( 다운로드 ) 합니다. 실행후완료시 100% (Success) 라고나타납니다. 그러면, 보드는스케치의명령에따라동작을합니다. 15
블루투스 4.0 = BLE (Bluetooth Low Energy) 블루투스 4.0 의탄생배경 최적의디바이스를만들기위해, 특정프로파일만을지원하도록, 블루투스무선기술의전체기능을구현할필요가없이적합하게개발된것입니다. 블루투스프로파일이란블루투스애플리케이션을구현할때, 특정애플리케이션마다사용해야할프로토콜의종류와그구조및사용방법을규정한것입니다. 블루투스 4.0 의특징 낮은가격, 낮은대기시간 낮은 Duty Cycle, 낮은데이터전송률 낮은전력소모 블루투스 4.0 과기존블루투스의비교 블루투스프로파일구조 16
블루투스 4.0 응용사례 사물인터넷, 웨어러블기기 스마트폰 ~ 무선 RC, 장난감 스마트폰 ~ 웨어러블기기 스마트폰 ~ 사물인터넷의소형디바이스제품 17
블루투스 4.0 응용사례 - 아이비콘 다양한응용서비스가가능한데, 대표적인서비스인아이비콘 (ibeacon) 이있습니다. 아이비콘은실내측위시스템을위한애플의등록상표로서, 디바이스를가진자신의 위치를알릴수있는새로운형태의저전력, 저비용의전파발신장치입니다. 아이비콘은식별자 (UUID 등 ) 를정보를발신하며, 송신주기와송신강도는배터리소모 량에영향을크게미치므로미리설정된설정값을가지고있으며, 이중 major 와 minor 를포함한일부설정값을개발자가변경할수있습니다. 오디오가이드서비스 전시장이나박물관에아이비콘디바이스를전시물마다설치하고, 그고유 ID를데이터베이스합니다. 관람객이전시작품근처에다가가면편리하게작품에대한자세한설명을스마트폰을통해서서비스를받을수있습니다. 18
블루투스 4.0 응용사례 - 아이비콘 실내내비게이션서비스 복잡한건물 ( 전시장, 빌딩, 병원 ) 내에아이비콘을활용한실내내비게이션 서비스를구현할수있습니다. 전자쿠폰서비스 매장이나쇼핑몰의고객들에게전자쿠폰이나제품할인정보를제공하는 서비스를구현할수있습니다. 19
스마트폰응용앱사용하기 ( 안드로이드 OS 용 ) 통합응용앱설치하기 Bluetooth 4.0(BLE) 이지원되는스마트폰이어야합니다. ( 삼성스마트폰의경우, Galaxy S3 이상 ) 네이버카페 (http://cafe.naver.com/arduinoplusble) 자료실에서 BlueCapture.apk 파일을다운받습니다. 다운받은 BlueCapture.apk 파일을안드로이드폰의내장메모리 ( 또는외장메모리 ) 의적당한위치에복사합니다. 안드로이드폰에서파일관리자앱을실행하고복사한 BlueCapture.apk 파일을선택해서설치합니다. ( 이때스마트폰설정 보안 알수없는출처가체크되어야함 ) 20
스마트폰응용앱사용하기 ( 안드로이드 OS 용 ) 앱사용하기 스마트폰의설치된앱을실행하면, Find( ) 로기기검색 ( 블루투스가켜져있어야함 ) 검색된기기를선택 => 검색된서비스를선택 => 보드정보및제어하기 I Beacon : UUID, Major, Minor, RSSI( 신호세기 ) 를읽을수있습니다. LED : LED 켜기 / 끄기제어를할수있습니다. RGB : 3색 LED의색깔을변경할수있습니다. Servo : 서보모터의각도를제어할수있습니다. I Beacon은검색없이실행되지만, LED, RGB, Servo 어플은기기검색을통한해당 ID 선택으로연결하여야만제어가가능합니다. 087 21
사용설명 스마트폰응용앱사용하기 (ios 용스마트폰 ) 만약블루이노보드의전원이꺼져있으면, Bluetooth On 상태에서 ColorWheel 앱을실행해도아래그림과같이팝업메시지가나타나고화면상에연결된기기가아무것도안보입니다. 블루이노보드의전원이켜져있고아이폰의 Bluetooth On 상태에서 ColorWheel 앱을실행하면, 그림과같이연결 ( 페어링 ) 된기기가화면에나타나고선택하여실행합니다. 22 ColorWheel 앱에서임의의색깔을터치하거나또는 R, G, B 바를각각드래그하면, 3 색 LED 가해당색깔로변경됩니다. 23
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