- iot디바이스 종류
이 정도로 iot에 쓰이는 하드웨어의 종류는 많다. 하지만 파란색으로 그어진 기기가 핵심이라고 보면 된다.
초기 아두이노 모델은 8bit/16 Mhz 프로세스이다.
아날로그 형태로 정보를 받아들이고 보드의 AD Converter를 통해 디지털화시켜서 가공하고 통신수단으로 전송한다.
아두이노는 굉장히 다양한 형태를 지니며 관련 하드웨어, 부트로더, 개발 킷 등을 다 오픈한 오픈소스이다.
이것 때문에 많이 활성화되었고 대부분 알고 있는 소프트웨어의 오픈소스화뿐 아니라 하드웨어도 오픈소스 화가 일어나고 있다.
아두이노에서 쓰이는 용어에 대해 알아보자.
Shield는 메인보드 위에 Plug in 되는 Device이다. 여러 센서를 생각하면 된다.(GPS, Wireless network, Xbee 등등)
Sketch는 보드와 shield에서 쓰는 언어이다.
Modules은 특정 시리얼 데이터를 얻을 수 있는 것이다.
아두이노 종류는 밑에 나와있듯이 매우 많다.
특정 용도에 맞춰서 나온 것도 있고 공통점으로는 I/O 성능이 중요시된다는 것이다.
이는 아두이노 Uno 보드의 모습이다.
참고로 USB Plug는 인터페이스만 usb이고 실제로는 FTDI에 연결된 시리얼이다.
CPU로는 Atmega328을 쓴다. 이에 대한 건 따로 적지 않는다
UNO에는 시리얼 데이터 통신을 위한 추가적인 인터페이스가 3가지 있다.
UART는 주로 외부 보드 간 통신을 위해 쓰인다. 이땐 baud rate를 정하고 이것에 따라 데이터 이해하는 게 달라진다 이를 통해 데이터를 얻고 패리티를 구분하는 것이 가능하다.
SPI는 주로 칩과 칩 간의 통신에서 쓰인다.
여기서 master, slave라는 개념이 나온다.
master는 slave를 선택하는데 CS1,2에 연결되는 것을 볼 수 있다.
이 CS가 Slave에 연결되는 느낌이고 MISO는 master로 들어오는 곳 MISI는 Slave로 들어가는 것이다.
SCK는 클락으로 보면 된다.
요즘에는 잘 안 쓰지만 위에서 설명한 UNO에는 들어가 있다.
두 개의 신호선(SDA, SCL)으로 다수의 I2C 통신을 지원하는 디바이스와 데이터를 송/수신할 수 있는 통신방식이다.
* Pull up register
짚고 넘어가는 개념!
Pull up/Down에 따라 인가되는 것이 다르다.
Pull up은 스위치를 닫으면 ON이면 0V가 들어가고 OFF이면 5V가 인가된다.
첫 번째 걸 예시로 하나만 보면..
321 * 10이라서 3210이고 이는 3.21k 옴이다.
기본이 옴 단위라고 알고 있으면 된다.
두 번째로 라즈베리 파이이다.
최근 4B모델까지 출시하였고 이는 쿼드코어를 가지며 성능이 굉장히 좋다.
기능도 굉장히 다양하게 지원하고 sd카드를 통한 os를 올려서 미니컴퓨터와 같이 사용하기도 한다.
이는 Arm CPU를 사용하는데 이슈가 있어서 리스크 5가 주목받는다고 한다.
* 리스크 5(=RISC 5)
이는 CPU의 오픈소스화의 예제이며 최근 많은 관심을 받고 있다.
- 기타 프로세스
주목할 프로세스는 ATMEL's Marc4인 4bit 프로세서인데 이는 Stack Machine 기반의 프로세서 구조를 가진다는 점이다
4bit 프로세스이면 opcode가 많이 들어갈 수 없어 명령어를 단순화시켜야 한다.
이를 위해 Stack기반 프로세스를 가지는데 이것이 가지는 장점은 두 가지이다.
첫 번째는 명령어를 단순화시키겠다는 것이고 추가로 명령어 및 데이터의 Push, pop 등 구조와 공개키 암호화 시스템을 엮어서 공격하기 힘든 구조를 만든다는 것이다.
자세한 구현 메커니즘은 아직 모르겠지만 스마트 컨트랙트 쪽도 스택형 기반으로 이루어졌다고 한다.