Arduino/하드웨어

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1. 제품

1.1. 클래식

1.1.1. 우노

1.1.1.1. UNO Mini Limited Edition1.1.1.2. 우노 R4

1.1.2. 나노1.1.3. 제로1.1.4. 우노 와이파이 Rev 21.1.5. 레오나르도1.1.6. 마이크로

1.2. 메가

1.2.1. 메가 25601.2.2. 두에1.2.3. 기가 R1 WiFi

1.3. MKR

1.3.1. MKR 제로1.3.2. MKR FOX 12001.3.3. MKR1000 WIFI

1.4. 단종

2. 관련 문서

1. 제품

아두이노 하드웨어 및 문서 페이지에 있는 아두이노 제품들을 설명한다.

1.1. 클래식

아두이노 우노를 기반으로 히고 우노와 같은 폼펙터의 보드를 사용하는 파생형 보드들의 모임이다.

1.1.1. 우노


Arduino UNO Rev3
컨트롤러	ATmega328P (8비트)[1]
작동 전압	5V
입력 전압	6-20V (7-12V 권장)
디지털 입출력 핀	14개(PWM 6핀)
아날로그 입력 핀	6개
입출력 핀 전류	20mA
3.3V 핀 전류	50mA
플래시 메모리	32KB(부트로더에서 0.5KB 사용) 32256bytes
SRAM	2KB (2,048bytes)
EEPROM	1KB
클럭 속도	16MHz
내장 LED	13번 핀
가로	68.6 mm
세로	53.4 mm
무게	25g

가장 기본적인 보드이자 일반적으로 사용되는 보드이다.
마이크로컨트롤러 칩의 장착에서는 기본형인 DIP 버전 말고도 SMD 버전도 팔고 있다.

외부전원으로 아두이노를 구동하면서 동시에 해당 전압을 이용할 필요가 있을 경우 본체에 제공되는 Vin 핀으로부터 도선을 끌어와 끝부분에 DC 단자를 새로 납땜하는 방법도 있지만, 그냥 아두이노 본체에 전원을 꽂고 Vin 핀과 GND 핀을 끌어오면 DC단자로부터 나오는 전압을 그대로 사용할 수 있다. 이는 본체에 제공되는 DC단자와 Vin 핀이 공통 단자이기 때문.

이렇게 Vin 혹은 DC단자를 통해 강압된 전원은 5V 단자를 통해 출력되고, 병렬로 마이크로프로세서와 각종 소자들에 공급된다. 따라서 외부전원을 통해 5V 전압을 인가하고 싶다면 5V 출력단자에 직접 5V를 입력하고 5V 전원을 필요로 하는 다른 소자들을 병렬로 연결해주는 식으로 사용할 수 있다. 이는 아래에 소개될 여러 하드웨어에 모두 공통적으로 통용된다.

후속 기종들과 달리 USB통신을 위해서 시리얼통신 단자를 끌어다 쓰기 때문에, USB로 컴퓨터와 통신하고 있는 도중에는 하드웨어 시리얼 단자인 RX TX(0, 1번 단자)를 사용할 수 없다. 때문에 이를 위해서는 소프트웨어 시리얼이라는 방법을 이용해 우회해주어야 한다.

센서모듈 1개와 LCD 1개 그리고 RTC 1개 돌리면(프로그램 파일사이즈가 6kb 일 경우의 예) 거의 아래 알림 메시지를 띄우고 잘 작동하는걸 볼수있다.

Sketch uses 16282 bytes (50%) of program storage space. Maximum is 32256 bytes.
Global variables use 1555 bytes (75%) of dynamic memory, leaving 493 bytes for local variables. Maximum is 2048 bytes.
Low memory available, stability problems may occur.

wifi모듈이나 SD카드를 추가장착해 사용하면 메모리(memory)쪽에서 심각한 경고 메시지를 받을 확률이 높다. SD카드는 여간 프로그래밍을 잘 짜야할수도 있다.[2] wifi모듈의 경우 우노wifi내장모델이 별도로 있다.

1.1.1.1. UNO Mini Limited Edition


UNO Mini Limited Edition
컨트롤러	ATmega328P (8비트)
작동 전압	5V
입력 전압	6-20V (7-12V 권장)
디지털 입출력 핀	14개(PWM 6핀)
아날로그 입력 핀	6개
입출력 핀 전류	20mA
3.3V 핀 전류	50mA
플래시 메모리	32KB(부트로더에서 0.5KB 사용) 32256bytes
SRAM	2KB (2,048bytes)
EEPROM	1KB
클럭 속도	16MHz
내장 LED	13번 핀
가로	26.70 mm
세로	34.20 mm
무게	8.05 g

1.1.1.2. 우노 R4

2023 년 6월 릴리스 된 보드. R4 미니마와 R4 와이파이라는 두가지 종류로 릴리스 되었다. 32비트 Cortex-M4 코어를 쓰는 ARM프로세서로 변경되면서 기존 AVR 마이크로 컨트롤러를 쓰던 보드와는 완전히 다른 보드가 되었으며 핀 소스 전력으로 제한되는 문제를 제외하면 폼펙터 사이즈와 핀 크기가 완전히 동일하기 때문에 기존 실드등과 호환이 가능하다.

변경 사항은 다음과 같다.

르네사스의 RA4M1 ARM Cortex M4 32비트 마이크로컨트롤러 탑재. 아래의 변경점은 해당 마이크로컨트롤러를 채용하면서 기존 우노와 달라진 점이다.

플래시 메모리 용량이 32kB에서 256kB로 변경되고 램 용량도 2kB에서 32kB로 변경됨.
기존 10bit ADC가 14bit ADC로 변경됨.
12bit DAC 추가.
자제적으로 OPAMP 내장.
CAN 통신기능 추가[3]
별도의 디버거 없이 디버깅 기능이 가능한 시리얼 와이어 디버깅 기능 통합.
USB 인터페이스를 자체적으로 내장해서 HID기기로도 인식해서 사용이 가능함.
(와이파이 버전 한정) 추가 I/O를 통한 LED 매트릭스 내장

LM1117 리니어 레귤레이터를 쓰던 기존 우노와는 다르게 벅 컨버터를 내장. 이로 인해 입력전압의 한계가 12V였던 기존 우노에 비해서 24볼트 이상으로 확장되었고[4] 자체적으로 역전압 & 과전류 방지기능까지 통합되었다.
우노 기본형에 와이파이가 추가된 와이파이모델 출시. 와이파이 모델에는 WiFi 모듈로 Espressif ESP32-S3-MINI 가 탑재되어 있다.

기본 버전인 미니마와 ESP32가 장착되어 와이파이/블루투스를 같이 사용가능한 WiFi 버전 두 종류가 있으며 기존 AVR우노를 신형 우노로 밀어버리겠다는 의지인지는 몰라도 추가된 기능들이 많음에도 불구하고 미니마 기준으로 구형 정품 우노보드보다 오히려 싸다.

장점이 많이 추가되었지만 단점 또한 있다. 기존에는 AVR 시리즈의 대표적인 장점 중 하나인 핀당 소스 커런트가 12mA 정도로 높다는 점 때문에 별도의 드라이브 회로 없이도 소자를 동작 가능한 경우가 많았으나, 32비트 ARM 프로세서로 바뀌면서 출력 전류가 8mA로 바뀌어 이것이 힘들어졌다는 점이다.

1.1.2. 나노


Arduino Nano
컨트롤러	ATmega328P
작동 전압	5V
입력 전압	7-12V
디지털 입출력 핀	22개(PWM 6핀)
아날로그 입력 핀	8개
입출력 핀 전류	40mA
플래시 메모리	32KB(부트로더에서 2KB 사용)
SRAM	2KB
EEPROM	1KB
클럭 속도	16MHz
내장 LED	13번 핀
가로	45 mm
세로	18 mm
무게	7g

아두이노 우노의 소형 버전. 기본적으로 ATmega328P이지만 ATmega168을 사용하는 제품도 있다. 우노와 같은 칩을 사용하므로, 단점도 공유한다.

1.1.3. 제로

파일:Arduino_Zero.jpg
Arduino Zero
컨트롤러	ATSAMD21G18, 32-Bit ARM Cortex M0+
작동 전압	3.3V
디지털 입출력 핀	20개(2,7번 제외 모두 PWM 가능)
UART	2개(네이티브, 디버그)
아날로그 입력 핀	6개,12비트 ADC
아날로그 출력 핀	1개,10비트 DAC
인터럽트	4번 핀 제외 모두 가능
입출력 핀 전류	7mA
플래시 메모리	256KB
SRAM	32KB
EEPROM	X(16KB 에뮬레이션)
내장 LED	13번 핀
클럭 속도	48MHz
가로	68 mm
세로	53 mm
무게	12g

우노의 후속인 ARM Cortex M0을 이용한 32비트 보드이다. 고성능이 필요한 프로젝트에 적합하다.
이 보드는 다른 보드와 달리 3.3V로 작동하니 5V을 인가하면 고장날수 있으므로 유의해야 한다.

1.1.4. 우노 와이파이 Rev 2


Arduino Uno WiFi Rev 2
컨트롤러	ATmega4809 + u-blox NINA-W102(WiFi) + ATECC608A(Secure) + LSM6DS3TR(IMU)
메모리	SRAM 6KB , Flash 48KB

기존의 우노 와이파이는 단종됐고, 해당 버전은 두 번째 리버전 제품이다.
WiFi와 블루투스, 암호화 가속 칩, 관성 측정 장치(IMU)가 내장되어있다.[5][6]

1.1.5. 레오나르도


Arduino Leonardo
컨트롤러	ATmega32u4
작동 전압	5V
입력 전압	6-20V (7-12V 권장)
디지털 입출력 핀	20개(PWM 7핀)
아날로그 입력 핀	12개
입출력 핀 전류	40mA
3.3V 핀 전류	50mA
플래시 메모리	32KB(부트로더에서 4KB 사용)
SRAM	2.5KB
EEPROM	1KB
클럭 속도	16MHz
가로	68.6 mm
세로	53.3 mm
무게	20g

우노와 비슷하지만 ATmega32u4 컨트롤러를 사용해서 아두이노를 키보드나 마우스로 사용할수 있다. 32U4 컨트롤러는 칩 자체에서 USB 입출력을 별도로 지원하므로 USB를 이용해 컴퓨터와 통신하는 도중에도 하드웨어 시리얼통신을 사용할 수 있다.

헤더가 없는 버전도 존재한다.

1.1.6. 마이크로


Arduino Micro
컨트롤러	ATmega32u4
작동 전압	5V
입력 전압	6-20V (7-12V 권장)
디지털 입출력 핀	20개(PWM 7핀)
아날로그 입력 핀	12개
입출력 핀 전류	20mA
3.3V 핀 전류	50mA
플래시 메모리	32KB (부트로더에서 4KB 사용)
SRAM	2.5KB
EEPROM	1KB
클럭 속도	16MHz
가로	48 mm
세로	18 mm
무게	13g

아두이노 레오나르도의 소형 버전.

1.2. 메가

메가 2560을 베이스로 하는 확장형 보드와 그 폼펙터를 공유하는 파생형 제품들이다.

1.2.1. 메가 2560


Arduino Mega 2560 Rev3
컨트롤러	ATmega2560 (8비트)[7][8][9]
작동 전압	5V
입력 전압	6-20V (7-12V 권장)
디지털 입출력 핀	54개(PWM 15핀)
아날로그 입력 핀	16개
입출력 핀 전류	20mA
3.3V 핀 전류	50mA
플래시 메모리	256KB(부트로더에서 8KB 사용)
SRAM	8KB
EEPROM	4KB
클럭 속도	16MHz
내장 LED	13번 핀
가로	101.52 mm
세로	53.3 mm
무게	37g

우노보다 더 많은 메모리와 입출력 핀을 제공하는 모델로 우노로는 부족한 복잡한 프로젝트에 적합하다.
우노 대비 플레시 메모리는 무려 8배이고 SRAM 용량은 4배다. 따라서 가격도 배이다.

1.2.2. 두에


Arduino Due
컨트롤러	AT91SAM3X8E
작동 전압	3.3V
입력 전압	6-16V (7-12V 권장)
디지털 입출력 핀	54개(PWM 12핀)
아날로그 입력 핀	12개
아날로그 출력 핀	2개(DAC)
최대 입출력 핀 전류	130mA
5V 핀 전류	800mA
3.3V 핀 전류	800mA
플래시 메모리	512KB
SRAM	96KB(64KB+32KB)
클럭 속도	84MHz
가로	101.52 mm
세로	53.3 mm
무게	36g

처음으로 나온 ARM기반 32비트 보드로 아두이노를 통한 대형 프로젝트에 적합하다.
이 보드 또한 다른 보드와 달리 3.3V로 작동하니 5V을 인가하면 고장날 수 있으므로 유의해야 한다.[10]

1.2.3. 기가 R1 WiFi

STM32H 시리즈 프로세서를 갖춘 신규 Mega 라인업 제품. Mega를 대체하는 플랫폼으로써 다음과 같은 특징이 있다

기존 Mega 대비 다음과 같은 변경사항이 있다

STM32H747XI 듀얼코어 MCU 적용. 아래는 MCU변경으로 바뀐점이다.

M7 480Mhz코어+M4 240Mhz 코어 구성
Flash 2MB, RAM 1MB로 변경
DAC 추가, 동시에 DAC와 ADC에 직결되는 아날로그 오디오잭 추가.
USB 통신 기능 추가.

메인 통신과 USB HID 로 인식 가능한 USB-C 포트.
USB HOST로 사용이 가능한 타입A 포트

기존 54개의 I/O가 76개로 확장
머신비전, UI를 직접 구동이 가능해져 카메라, 디스플레이용 전용 포트 추가.

무라타 사의 1DX WiFi/BLE 모듈 추가로 WiFi,블루투스 통신 가능[11]
JTAG 지원 추가.

우노처럼 기존 Mega2560에서 STM32로 변경됨에 따라 포트당 구동전류는 20mA 수준에서 8mA로 줄어들었다.

1.3. MKR

MKR 보드 폼펙터 베이스.

1.3.1. MKR 제로


Arduino MKR ZERO
컨트롤러	SAMD21 Cortex-M0+ 32bit low power ARM MCU
작동 전압	3.3V
입력 전압	5V
디지털 입출력 핀	22개(PWM 12핀)
아날로그 입력 핀	7개
아날로그 출력 핀	1개
UART	1개
SPI	1개
I2C	1개
입출력 핀 전류	7mA
5V 핀 전류	600mA
3.3V 핀 전류	600mA
플래시 메모리	256KB(부트로더에서 8KB 사용)
SRAM	32KB
EEPROM	x
클럭 속도	32.768kHz (RTC), 48MHz
내장 LED	32번 핀

MKR 폼팩터의 소형 버전이다.

1.3.2. MKR FOX 1200


Arduino MKRFOX1200
컨트롤러	SAMD21 Cortex®-M0+ 32bit low power ARM MCU

1.3.3. MKR1000 WIFI


Arduino MKR1000 WIFI
컨트롤러	SAMD21 Cortex-M0+ 32bit low power ARM MCU

1.4. 단종

자세한 내용은 아두이노 문서 참조

엔트리 레벨
	파일:Arduino_Pro_Mini.jpg
Arduino Pro (ATmega328)	Arduino Pro Mini (ATmega168 / ATmega328)	Arduino Fio (ATmega328P)	Arduino Mini 05 (ATmega328P)

Arduino 101 (Intel Curie)
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