1 of 42

전자소자 악세사리 만들기

(RP2040 RGB)

김주현

han.gl/eEInM

2 of 42

Introduction

3 of 42

Raspberry Pi Pico W

4 of 42

Raspberry Pi Pico W

https://microcontrollerslab.com/category/raspberry-pi-pico/

5 of 42

Raspberry Pi Pico W

https://www.youtube.com/watch?v=bIBQKl_Sots

https://www.tomshardware.com/news/raspberry-pi-pico-w-project-inspiration

https://how2electronics.com/bme280-raspberry-pi-pico-w-web-server-weather-station/

6 of 42

Manual PDF, Examples

https://make.e4ds.com/contest/board_view.asp?t=2&idx=653&ctidx=8

https://www.mischianti.org/2022/09/16/raspberry-pi-pico-w-high-resolution-pinout-and-specs/

7 of 42

Raspberry Pi Pico W

8 of 42

Lightning

9 of 42

Zeus

10 of 42

IDE Install

11 of 42

Characteristic

1. Raspberry Pi Pico W는 아두이노 우노에 대응하는 라즈베리파이 재단의 피지컬 컴퓨팅 도구인 라즈베리파이 피코의 와이파이 버전이다.

2. 파이썬을 활용하므로 프로그래밍과 관련 생태계에 쉽게 접근이 가능하다.

3. 우리가 프로젝트에서 Raspberry Pi Pico W를 사용하는 이유는 다음과 같다.

  • 첫째, 다른 라즈베리파이가 라즈비안이라는 리눅스 OS를 사용하는 컴퓨터(MPU, 마이크로 프로세서 유닛을 사용하는)인 반면에 피코는 펌웨어(파이썬 펌웨어, 자바스크립트 펌웨어 등)를 올려서 주로 피지컬 컴퓨팅용으로 사용하는 장비(MCU, 마이크로 컨트롤러를 사용하는)이다. 이는 아두이노 우노와 같은 반복적인 일을 하는데 최적화 되어 있음을 의미한다.
  • 둘째, 아두이노 우노와의 차이점은 아두이노 우노의 경우 C, C++을 사용하므로 가볍게 사용할 수 있지만, 사용 언어가 요즘 세대에게 익숙하지 않다는 점이 있는데 반해 라즈베리파이 피코의 경우 어떤 펌웨어를 업로드 하느냐에 따라 마이크로 파이썬이나 자바스크립트 등을 선택해서 사용할 수 있고, 상대적으로 고급 언어를 사용할 수 있다는 점이 장점이다.
  • 셋째, 마이크로 파이썬을 사용할 경우 https://micropython.org/download/rp2-pico-w/링크에서 최신 버전을 다운로드 받은 다음 피코에 업로드 하면 된다. 업로드는 피코의 Bootsel 버튼을 누른 상태에서 컴퓨터에 USB케이블을 꽂으면 피코가 외장 디스크로 인식이 되고, 내 컴퓨터에서 다운로드 받은 펌웨어 파일을 업로드 하기만 하면 된다.
  • 넷째, Pico W는 마이크로 컨트롤러이지만 WiFi모듈이 실장되어 있어, 주변에 와이파이 공유기가 있다면, 바로 공유기(2.4GHz)에 접속해 인터넷과 연결할 수 있다.
  • 다섯째, 조도, 온도, 습도 센서를 비롯한 다양한 형태의 센서로부터 값을 받아와서 Firebase로 전송이 가능하므로, 어떤 장치를 만들더라도 해당 시스템만 이해하고 있으면 확장이 가능하다.
  • 여섯째, 반도체 이슈 이후로 각 싱글보드 컴퓨터의 가격이 폭등하였는데, 피코는 여전히 저렴하다. 일반 피코는 4달러, 피코 W는 6달러 수준이고, 국내에서도 큰 차이 없이 구매할 수 있으므로, 더욱 매력적이다.
  • 일곱째, 블루투스를 이용할 경우 근거리에서만 활용이 가능하며 진정한 의미의 IoT라고 볼 수 없는데, 피코 W는 이점을 굉장히 쉬운 방법으로 극복할 수 있으며, ESP32, ESP8266보드에 비해서 사용성이 용이하다.

12 of 42

Install Thonny

개발 IDE로는 Thonny를 사용하므로 링크로 들어가서 최신 버전을 다운로드 받아 설치한다.

https://han.gl/YMdlR

https://han.gl/9wQz6

https://github.com/mtinet/picoW

13 of 42

Install Firmware

  1. 펌웨어 링크로 들어가서 view raw를 눌러 펌웨어를 다운로드 받는다.
  2. 피코 W의 bootsel버튼을 누른 상태로 USB케이블을 연결한다.
  3. 활성화되는 Pico W 폴더(파일관리자-내PC-피코 W 드라이브)에 펌웨어 파일을 드래그해서 넣는다.

​

​

14 of 42

Configure Interpreter

  1. Thonny 설치 후 Run-Configure Interpreter-Interpreter를 누른다.
  2. 드롭다운 메뉴에서 'MicroPython (Raspberry Pi Pico)'를 선택한다.
  3. Pico W가 연결된 Port를 선택한다.
  4. 이제 마이크로파이썬을 사용해 프로그래밍을 하고, Pico W에 업로드 할 수 있다.

15 of 42

Install Firmware

  • 피코 W의 bootsel버튼을 누른 상태로 USB케이블을 연결한다.
  • Thonny 프로그램의 오른쪽 하단에 있는 버튼을 누른다.
  • Install MicroPython을 누른다.

​

​

16 of 42

Install Firmware

  • MicroPython Variant를 Raspberry Pi, Pico W /Pico WH로 선택한다.
  • version을 최신버전으로 선택한다.
  • Install 버튼을 누른다.
  • 설치가 완료되면 Pico W가 연결된 Port번호를 확인한다.

17 of 42

Install Firmware

  • 다시 오른쪽 하단에 있는 버튼을 누른다.
  • 설치한 펌웨어인 MicroPython(Raspberry Pi Pico), COMXX버튼을 클릭하여 선택한다.
  • ​

18 of 42

Structure

  1. 왼쪽 상단 : 내 컴퓨터의 폴더와 파일
  2. 왼쪽 하단 : 피코 내부 메모리의 폴더와 파일
  3. 가운데 : 프로그래밍 공간
  4. 가운데 하단 : 파이썬 상태 체크용 콘솔

19 of 42

Simulator

https://wokwi.com/projects/new/micropython-pi-pico

20 of 42

Instructions for use

  • 위쪽의 플레이 버튼과 정지 버튼을 통해 코드를 실행하고 멈춘다.
  • 코드의 저장은 내 컴퓨터에도 할 수 있고, Pico W에도 할 수 있도록 선택해서 저장하고, 서로 업로드 다운로드가 된다.
  • 피코에 업로드 한 코드를 선택하고, 플레이 버튼을 누르면 피코 파이썬 펌웨어가 연산한 결과를 콘솔에 보여주게 된다.
  • 기본적으로 라이브러리를 설치해서 사용할 수는 있으나 피코의 저장 가능 용량이 800kB밖에 안되서 용량이 큰 라이브러리는 사용할 수 없다.
  • 따라서 Firebase 인증 토큰을 발급받는데 사용하는 라이브러리를 쓸 수 없고, Firebase RTDB의 규칙을 false로 해 놓을 경우 토큰을 통한 쓰기, 읽기 권한을 획득할 방법이 없어 규칙을 항상 true로 해놓고 사용해야 하는 불편함이 있다. 추후 피코의 내부 메모리 용량이 늘어난 제품이 나오면 해결될 문제로 보인다.

https://github.com/mtinet/smartFarm

21 of 42

Instructions for use

  • Thonny로 실행을 하면 각각의 파일들을 원하는대로 실행할 수 있지만, 아두이노처럼 전원을 넣으면 바로 해당 코드가 실행되게 하기 위해서는 파일명을 반드시 main.py로 지정해줘야 한다.
  • Pico 폴더 안에 있는 boot.py, main.py파일을 다운로드 받아 Thonny를 이용해 자신의 피코에 업로드 한 후 main.py 파일을 선택하고, 상단의 플레이 버튼을 누르면 해당 파일이 실행된다.
  • boot.py는 잘 켜지는지 피지컬로 확인하기 위해서 넣어놓은 것일 뿐이고, 전원을 넣으면 먼저 boot.py를 로드하고, 그 다음 main.py파일을 로드한다.
  • 그러지 않고 다른 파일명으로 되어 있는 것을 구동하려면 Thonny를 이용해서 구동해야 한다.

22 of 42

Instructions for use

23 of 42

Github

24 of 42

Github

https://github.com/mtinet/picoW

25 of 42

File Explanation

26 of 42

Download

https://github.com/mtinet/picoW

27 of 42

Download

다운로드 후 바탕화면에 압축을 푸세요.

28 of 42

Physical Computing

29 of 42

Neopixel

30 of 42

Circuit

31 of 42

Make

32 of 42

리튬 배터리 충방전 모듈

33 of 42

RP2040 Matrix 5x5 RGB

34 of 42

리튬 폴리머 배터리(3.7V, 100mAh)

35 of 42

전체 회로 연결

36 of 42

일러스트, 레이저 커팅

37 of 42

틀 제작

38 of 42

조립

39 of 42

동작 테스트

40 of 42

충전, 스위치 제어

41 of 42

목걸이 매듭

42 of 42

최종 결과물