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2013년 12월 7일 토요일

[BeagleBone Black]비글본 블랙 후기

1편(개봉기): http://wakalics.blogspot.kr/2013/10/beaglebone-black.html
2편(프로젝트 실패기): http://wakalics.blogspot.kr/2013/11/beaglebone-black-3d.html
3편(후기): http://wakalics.blogspot.kr/2013/12/beaglebone-black.html


한달여에 거친 비글본 블랙 체험단 활동이 끝이 났습니다.
사실, 한달 전에 이미 끝난 활동입니다만, 제가 하려던 프로젝트를 실패한 이후로 몇가지 시도를 더 해보느라 후기가 좀 많이 늦어졌습니다. 
하지만, 안타깝게도 원래의 프로젝트를 완성시키지는 못했습니다.





비글본 블랙은 상당히 좋은 장치입니다.

I/O포트가 92개나 되어서(실제로 사용 가능한 포트는 67개 뿐이지만) 확장성이 굉장히 뛰어납니다. 저 말고 다른 체험단 분(http://pmice.tistory.com/248)은 이 I/O 프트를 활용해 CNC 라우터를 구동했습니다. 

저는 3D 프린터를 구동할 때 USB를 이용해 시리얼 통신을 하려고 했습니다. 물론 직접 코드를 짜서 비글본 블랙이 자체적으로 g코드를 해석하여 스테핑모터를 직접 구동할 수도 있겠죠. 이렇게 하면 효율도 높겟지만 아직 저는 코딩을 잘 못해서 이미 나와있는 어플리케이션인 PrintRun(PronterFace)를 사용할 계획이었습니다.





메인보드가 노출되어 있어 조금 불안정해 보이긴 합니다.(모 라즈베리파이 유저는 메인보드 뒷면을 만지다 보면 파이가 혼자 재부팅되는 경우가 있었다고 보고하기도 있습니다. 비글본 블랙도 비슷한 구조인 이상 같은 현상이 일어날 것으로 보입니다.)
저렴한 가격이 모든 것을 용서하긴 하지만, 아무래도 비글본 블랙에 쓰인 것과 같은 고성능 mcu는 AVR같은 저사양 mcu에 비해 정전기에 약할 것으로 보입니다.





저는 이와 같은 부족한 점을 해결하기 위해 실리콘 코팅제를 사용했습니다. PCB에 뿌린 후 모두 경화된 이후에는 얇아서 잘 보이지 않지만, 데이터쉬트에는 절연성능이 높다 하니 웬만한 정전기에는 걱정이 없을 듯 합니다.







일단 기본적으로 이더넷 포트와 USB 2.0 포트 2개(풀사이즈 하나와 OTG 하나)를 지원합니다. 제 프로젝트에선 키보드와 마우스, 그리고 프린터를 연결해야 하다 보니 USB허브가 필요합니다. 

라즈베리 파이와 달리 USB가 아닌 외장전원 포트로 전원을 공급받을 수 있는 점도 이점 중 하나입니다. (라즈베리 파이의 경우에는 GPIO의 핀에 직접 전원을 넣어주어야 합니다.) 이와 같이 외장 전원 포트를 지원하기에 USB포트를 OTG로 사용 가능합니다.







비글본 블랙은 micro-HDMI 포트, 그리고 외장 전원을 지원합니다. 전원 버튼과 리셋 버튼도 따로 있구요.





메인 CPU로는 TI의 AM335x 1GHz ARM® Cortex-A8 를 사용합니다. 메모리는 512MB DDR3 RAM이 장착되어 있습니다.
이외에도 2GB 8-bit eMMC on-board flash storage가 장착되어 기본적인 os를 설치할 수 있고, 이외에도  PRU 32-bit microcontrollers가 두 개 장착되어있어 I/O 포트를 관리합니다.


비글본 블랙을 사용해 본 결과, 정말 그 확장성이 무궁무진하다는 생각이 들었습니다.
아두이노의 경우, 성능 면에선 AVR에 비해 그다지 나을 곳이 없지만, AVR에 비해 매우 높은 편의성과 여러가지 호한 쉴드로 인해 현재 마이크로프로세서의 왕으로 군림하고 있습니다. 심지어, 오픈소스 3D 프린터의 제어보드도 아두이노를 메인 제어 기판으로 사용합니다. 대표적으로 RAMPS만 해도 아두이노 메가 2560에 올리는 쉴드의 형태입니다.
비글본 블랙은 확실히 아두이노에 비해 어렵고, 정보가 적습니다. 하지만, 비글본 블랙의 경우에는 처음 시작하는 사람이 사용법을 익히는 과정이 정말 쉽게 되어있습니다. 비글본 블랙이 이 점을 잘 살린다면, 아두이노처럼 널리 사용될 수 있을 것 같습니다.



본 제품은 ICbanQ에서 후원하고 ICbanQ 무상 체험단 10기 활동의 일환으로 체험 제품을 제공받아 작성되었습니다.

2013년 11월 17일 일요일

[BeagleBone Black]비글본 블랙 + 3D 프린터? (부제: 프로젝트 실패기)

1편(개봉기): http://wakalics.blogspot.kr/2013/10/beaglebone-black.html
2편(프로젝트 실패기): http://wakalics.blogspot.kr/2013/11/beaglebone-black-3d.html
3편(후기): http://wakalics.blogspot.kr/2013/12/beaglebone-black.html


안녕하세요?  한국과학영재학교 1학년에 재학중인 조정민입니다.

제가 다니는 학교는 전교생이 모두 기숙사를 사용해야 합니다.
그리고, 학생들이 밤 새도록 게임하는것을 막기 위해 밤 11시 20분에 노트북을 입고해야 하고, 다음날 오전 5시 30분에 노트북이 들어있는 책꽂이의 자물쇠가 풀립니다.

여기까지는 좋습니다만, 현재 저는 직접 만든 3D 프린터,  Prusa mendel을 운용중입니다.
아시다시피, 3D 프린터는 출력하는데 시간이 상당히 오래 걸립니다. 작은것은 괜찮지만, 큰 것은  출력하는데만 하룻밤을 훌쩍 넘기죠. 그렇기에 일반적인 3D 프린터 유저들은 밤에 출력을 걸어놓고 아침에 일어나서 확인합니다.

저의 문제는 여기서부터 시작됩니다. 3D 프린터를 구동하려면 컴퓨터가 필요한데, 밤에는 노트북을 입고해야 하기 때문에 밤새도록 3D 프린터를 구동할 수 없는 것입니다.

물론, SD카드에 G코드(3D 프린터를 움직이기 위한 명령어)파일을 넣고 출력하면 밤새도록 출력하는 것이 가능합니다만, 이 경우 노트북을 연결해 Z축 영점과 베드 수평을 잡아주고, SD카드의 파일을 출력하도록 G코드로 명령어를 넣어주어야 하므로 여간 귀찮은 것이 아닙니다.

여기서 잠시, 3D 프린터의 툴체인에 대해 말씀드리겠습니다 3D 모델로 3D 프린터를 구동시킬때는, 

1. Slicer 을 이용해 3D 모델은 G code(3D 프린터용 명령어)로 전환한다.
2. G code를 Printer Host를 이용해 시리얼 통신으로 3D 프린터 제어보드에 전송한다.
3. 3D 프린터 제어보드의 펌웨어가 각 축(X,Y,Z)의 스텝모터를 구동시켜 출력한다.

의 과정을 따릅니다.

여기서, 밤새도록 걸리는 과정은 2번입니다.
또한, 많은 연산이 필요해 컴퓨터의 성능이 중요시되는 과정은 1번 뿐입니다.

그러면, 노트북으로 슬라이싱을 한 Gcode를 ARM 기반의 소형 컴퓨터를 이용해 Hosting한다면 어떨까요?

이 경우, Host 프로그램을 이용해 베드의 수평이나 노즐/베드 예열, Z축 염점 세팅이 가능하므로 노트북을 연결할 필요가 없고,
FTP서버를 구축하면 USB메모리 등을 이용해 G code를 이동시킬 필요 없이 서버에 업로드만 하면 됩니다.

이런 아이디어를 가지고, 라즈베리파이로 삽질을 시도하려던 중, ICbanQ의 체험단 모집 공지가 눈에 들어왔고, 위의 아이디어로 신청을 해 체험단에 선정되게 되었습니다.



본격적인 프로젝트 진행입니다.
비글본 블랙을 IO 보드로 쓸 때는 동봉된 케이블만으로도 충분하지만, 저는 비글본 블랙을 독립된 컴퓨터로 사용할 것이기에 모니터, 마우스, 키보드가 필요합니다.

키보드와 마우스는 어렵지 않게 구할 수 잇었고, 문제는 모니터입니다.
비글본 블랙은 HDMI Out만을 지원합니다.(라즈베리파이는 HDMI와 RCA를 지원합니다.)
하지만, HDMI를 지원하는 모니터는 상당히 고가입니다.
그렇기에 DVI젠더를 사용해야 합니다.

하지만, 이 경우에도 DVI를 지원하는 모니터가 필요합니다.
안타깝게도, 제게는 DVI를 지원하는 모니터가 없습니다.

집에 잇는 모니터는 상당히 오래되어 VGA만을 지원하구요, 심지어 제가 사는 곳은 학교 기숙사(부산)인데 집은 서울이라 이 모니터를 사용하기도 힘듧니다.

학교에서 모니터를 빌려보려고 했지만 DVI를 지원하는 모니터들은 최근에 구입한 것이라 빌려줄 수 없다는 답변을 들었습니다.

결국 남은 것인
1. 연구실에 있는 CRT 모니터(VGA Input 지원)
2. 교실마다 설치되어 잇는 빔프로젝터(VGA Input 지원)

뿐입니다.

결국, 비싼 돈을 지불하고 HDMI to VGA 젠더를 구입했습니다.
물론, Micro HDMI포트를 가지고 있는 비글본 블랙을 위해 Micro HDMI to HDMI 젠더도 구입했습니다.



며칠 후, ICBanQ에서 주문한 젠더 두 개가 도착했습니다.

VGA 젠더는 노트북에 연결해 사용해 본 결과 아주 잘 작동합니다.



그런데 아뿔싸! HDMI젠더가 Micro HDMI가 아닌 Mini HDMI 젠더입니다.


결국, 아까운 배송비 2,500원을 다시 내고 Micro HDMI 젠더를 주문했습니다.(제 리뷰가 늦어지게 된 주원인입니다.





이제, 이 녀석과 비글본 블랙, VGA 젠더를 연결해 사용할 차례입니다.






대략 이와 같이 연결됩니다.


그 다음은 모니터와의 연결입니다.



비글본 블랙에 전원을 인가하고 모니터의 VGA 케이블을 연결하였습니다. 하지만!




모니터에는 연결되지 않는다고 표시됩니다.

두번째 방안인 빔프로젝터에도 연결해 보았으나, 마찬가지로 입력 신호가 없다는 문구가 표기되었습니다.
반면, 노트북을 HDMI to VGA 젠더로 연결했을 때는 모니터와 빔프로젝터 모두에서 정상적으로 작동했습니다.
(모니터에서 신호없음이 뜬 이후로는 제정신이 아닌 상태로 삽질을 하는 바람에 사진이 남아있지 않습니다....)

이유를 찾아보니, HDMI와 DVI는 디지털 방식이지만 VGA는 아날로그 방식이라 HDMI to VGA는 내부에 신호를 바꿔주는 칩이 필요한데, 이 칩이 특정 운영체제와 호환되는 듯 합니다.

결국, "모니터가 없어서"라는 어이없는 이유로 프로젝트는 무기한 연기되었습니다;;;;

학교에 모니터를 요청해 놨으니, 이후에 DVI를 지원하는 모니터를 빌리게 된다면 그 때 다시 재개할 수 있을 것 같습니다.

후에, 다시 하게 된다면, 다시 올리도록 하겠습니다.


감사합니다.


본 제품은 ICbanQ에서 후원하고 ICbanQ 무상 체험단 10기 활동의 일환으로 체험 제품을 제공받아 작성되었습니다.

2013년 10월 14일 월요일

[BeagleBone Black]비글본 블랙 개봉기

1편(개봉기): http://wakalics.blogspot.kr/2013/10/beaglebone-black.html
2편(프로젝트 실패기): http://wakalics.blogspot.kr/2013/11/beaglebone-black-3d.html
3편(후기): http://wakalics.blogspot.kr/2013/12/beaglebone-black.html


오늘 점심, ICBanQ에서 발송한 비글본 블랙이 도착했습니다.

비글본 블랙은 ARM 기반의 소형 CPU를 이용한 컴퓨터입니다.
일반적으로 이런 계열의 제품으로는 라즈베리 파이가 유명합니다만, 비글본 블랙은 CPU의 클럭이 1GHz로 더 높고, 2Gb의 온보드 eMMC 저장공간을 제공하는 것이 특징입니다.

하드웨어적인 차이점은 이 정도이지만, 비글본 블랙은 라즈베리파이와 기획 자체가 다릅니다.
라즈베리파이는 그 자체가 '저가형 PC"를 목표로 하고 기획된 것입니다.
반면, 비글본 블랙은 PC의 기능을 할 수 있고, 하드웨어도 상딩히 높은데, 아두이노와 같이 마이크로컴퓨터처럼 사용하는 것이 가능하도록 기획되었습니다.

쉽게 설명하자면, "라즈베리파이 성능의 아두이노"정도가 될까요?

더 자세한 설명은 차차 하기로 하고 일단 개봉기를 보도록 하겠습니다.





배송이 온 상태의 택배상자의 모습입니다.
개인정보 보호를 위해 송장을 제거한 상태입니다.
ICbanQ는 저런 형태의 상자를 사용하는 것 같습니다. 지난번에 라즈베리파이를 주문했을때와 이런저런 액세서리를 주문했을때도 비슷한 모양의 상자에 담겨 있었습니다.




박스 속에는 에어캡으로 포장된 비글본 블랙과 편지봉투 하나가 들어있습니다.




편지봉투 속에는 체험단 활동을 하며 수행해야 하는 미션들이 적혀 있습니다.




그럼, 주인공인 비글본 블랙을 보도록 할까요?
비글본 블랙을 포장한 상자입니다만, 상당히 얇은 종이로 되어잇고, 포장 디자인이 조금 촌스럽습니다. 물론 포장 가격을 줄여 성능을 높인다면 저야 좋습니다만, 다른 사람들에게는 어떨지 모르겠습니다.






상자를 열면 아주 간단한 설명이 적인 종이쪽지와 정전기방지 포장에 들어있는 비글본 블랙, 그리고 USB mini B 케이블이 들어있습니다. USB mini B를 사용한 것은 조금 의외네요.




본격적인 비글본 블랙입니다.
윗면에는 이더넷과 5V 소켓, USB포트가 자리하고 있고, 각종 IO 핀들과 전원버튼, 리셋버튼, 상태 표시 LED가 있습니다.
중심부에는 Texas Instruments 의  XAM3359AZCZ (1Ghz, ARM Cortex A8 프로세서)가 위치하고, 주변에는 eMMC 저장소와 USB 칩, 이더넷 칩 등이 둘러싸고 있습니다.





뒷면에는 마이크로 SD 카드 자리와 마이크로 HDMI 포트, USB mini B 포트가 있습니다. 

전반적으로 보드의 느낌은 "작고 단단하다"입니다. 라즈베리파이는 보드를 만져보면 확실히 저렴하다는 느낌이 오는데, 비글본 블랙은 상당히 고급스럽습니다. 옆에서 보던 친구도 "예쁘다"라고 표현했습니다.



보드의 외형 감상은 이 정도로 하고, 보드를 사용해 보겠습니다.
처음에 언급한대로, 비글본 블랙은 컴퓨터처럼 사용할수도 있고, 아두이노처럼 사용할수도 있습니다. 상자 속에 들어있던 간단한 설명 종이에도 두 가지 사용법이 모두 적혀있습니다.

저는 비글본 블랙을 컴퓨터처럼 사용하는 것이 목표지만, 키보드나 모니터 등 주변기기가 부족해 일단은 아두이노처럼 사용해보도록 하겠습니다. 





먼저, 동봉된 USB 케이블로 비글본 블랙을 컴퓨터에 연결합니다.
영롱한 전원 LED에 불이 들어오고, 상태 LED도 깜박거리기 시작합니다.




비글본 블랙은 컴퓨터에서 마치 외장메모리처럼 인식됩니다. 여기서는 eMMC 저장소에 접근할 수 있습니다.




비글본 블랙을 열면, START.htm 파일이 존재합니다. 이를 크롬이나 파이어폭스에서 실행시킵니다.
IE에서는 작동하지 않을 수 도 있다고 하니 주의합니다.




이 파일을 실행하면 비글본 블랙에 대한 기초적인 정보들이 나오고,
비글본 블랙에 대한 다음 단계의 설명서가 나옵니다.
꼬리에 꼬리를 무는 설명서를 보니 마치 보물찾기를 하는 기분이 듭니다.




이를 실행하면 비글본 블랙을 위한 드라이버들의 링크가 있습니다.
자신의 컴퓨터에 알맞은 드라이버를 설치해 줍니다.
저는 Windows 64bit를 설치했습니다.





드라이버를 설치하고 Click here to launch의 링크를 클릭하면 비글본 블랙이 잘 연결되었는지 확인할 수 있습니다.



예, 잘 연결되었습니다.





아래에는 예제로 비글본 블랙을 동작시켜볼 수 있는 코드가 있고, 비글본 블랙의 사용법을 알려줍니다.
이 코드는 상태표시 LED 4개를 2000ms간 켜는 것으로 보입니다. Run을 눌러 보겠습니다.






상태표시 LED 4개가 모두 점등된 것을 볼 수 있습니다.




일단, 개봉기는 여기서 마무리하도록 하겠습니다.
다음주(10/21 ~ 10/25)가 중간고사 기간인데다가, 현재는 제가 비글본 블랙으로 하려는 프로젝트에 필요한 준비물도 충분치 않은 상황입니다.
학교에 요청해놨으니 시험이 끝난 뒤에는 이를 이용해 프로젝트를 진행할 수 있을 것으로 보입니다.

그럼, 다음 편을 기대해 주세요.






-블로그 주소 : http://wakalics.blogspot.com
-본 제품은 ICbanQ에서 후원하고 ICbanQ 무상 체험단 10기 활동의 일환으로 체험 제품을 제공받아 작성되었습니다.

2013년 6월 12일 수요일

컴퓨터용 파워 서플라이 개조하기 (2011.03.09 게시)

네이버 블로그에 있던 PC 파워서플라이 개조 방법입니다.

 

 

준비물입니다.

1. 컴퓨터용 파워서플라이

2. 바나나잭

3. 스위치

4. 단자대(생략가능)

5. 수축튜브( 생략가능하고 전기테이프로 대체가능)

 

필요한 도구

1. 드라이버

2. 가위

3. 송곳 또는 드릴

4. 납땜인두(생략가능)

 

 

 

파워서플라이는 500와트면 과분하구요, 저는 450와트를 썼지만 이렇게 큰것까지 필요 없습니다.

용도에 따라

 

rc 배터리 충전기용: 200W

rc 배터리 충전기 두개 사용: 400W

전기전자 실험: 400W 이상

 

을 추천드립니다.

 

이 용도는 컴퓨터처럼 정전압을 요하는게 아니라서 터지는 파워만 아니라면 싸구려 파워도 괜찮습니다.

어차피 개조라서 as도 못받으니까 벌크도 상관 없구요.

크기도 ATX 던지 m-ATX 던지 슬림형이던지 상관 없습니다.

 

저는 개풍전자의 450W 파워서플라이를 이용하였습니다.

11000원 정도라서 저같은경우는 3년정도 쓰고 버리거나 다른 용도로 쓸 생각입니다.

어차피 이 용도로는 파워서플라이에 많은 노동을 시키기 때문에 좋은 것보다 이런게 좋습니다.

 

 

 

 

 

 

바나나잭은 꼭 바나나잭을 써야 할 이유가 없습니다.

그냥 전선으로 남겨놔도 아무 상관 없습니다.

단지 이게 굉장히 편합니다.

일반 전선도, 집게전선도, 바나나잭도 모두 수용합니다. 정말 좋습니다.

저같은 경우는 청계천에서 구매했구요, 많이들 팝니다.

 

 

 

 

 

단자대는 꼭 필요하진 않습니다. 저처럼 3.3v, 5v, 12v 모두 쓸 게 아니라면.

그리고 단자대보다 바나나잭이 훨씬 좋습니다. 단지 단자대는 3구가 600원이고, 바나나잭은 하나가 800원입니다.

 

 

 

 

 

 

스위치는 택스위치처럼 계속 눌고 잇어야 하는것만 아니라면 모두 괜찮습니다.

토글스위치, 그중에서도 전투기 토글스위치가 가장 멋있을 뿐입니다.

 

 

 

 

 

수축튜브

없어도 큰 불편은 못느낍니다.

하지만 한번 쓴 다음에는 굉장히 큰 역할을 합니다.

완성된 작품이 매우 깔끔하구요, 절연도 매우 잘 됩니다.

 

저는 rc샵, 인터넷, 청계천 모두 사 보았는데요,

인터넷이 제일 싸구요, 그다음이 청계천입니다,

rc샵은 바가지입니다.

 

 

 

 

그럼 본격적으로 시작해 봅시다.

 

 

 

 

가장 먼저, 파워서플라이를 뜯어야겟죠?

안뜯고도 됩니다만, 이게 가장 깔끔합니다.

 

 

 

그다음은 모든 잭을 잘라주세요. 잭을 먼저 자르는게 편합니다.

아까워도 눈딱감고 하십시오. 완성되는 순간 신세계가 펼쳐집니다.

 

 

 

모든 선을 빼서 색깔별로 분류해보세요.

이러면 대충 감이 오죠?

 

초록색: ps-on선.

회색 선이나 검은색 선과 연결하면 파워서프라이가 켜집니다.

 

노란색: 12v선

 

빨간색: 5v선

반도체들은 5v를 쓰기때문에 5v가 가장 정전압이 나오고, 전류도 큽니다.

 

주황색: 3.3v선

 

검은색: 0v GND선

 

파란색: -12v선

 

갈색: 3.3v인데, 가끔 쓸데 있습니다.

 

이중에서 검은색, 그리고 자신이 원하는 전압의 선, 회색, 초록색, 갈색 전선 빼고 모두 기판에서 잘라주세요. 거의 쓸 일 없습니다.

 

 

 

 

자르고 난 선은 이렇게 수축포로 마감하면 좋겠죠?

 

 

 

 

 

 

필요한 색의 선들도 3~4개 남기고 잘라주세요.

 

 

 

 

다 자르고, 수축튜브도 다 씌웠으면 이렇게 정리해서 빼 주세요. 나사는 아직 박지 마시구요.

 

 

 

같은 전압의 선들끼리 묶어서 납땜해 주세요. 그냥 묶기만 해도 상관 없습니다.

 

 

초록 선과 검은 선은 스위치에 연결해주세요.

#주의! 만약 스위치를 켜도 작동하지 않으면 갈색 선을 검은선이나 초록선에 연결해주세요.

 

 

 

저는 포맥스를 이용해서 잭들과 스위치를 달았는데요, 파워서플라이에 구멍을 뚫어 해도 깔끔하고 보기 좋습니다.

 

원하는 방법대로 잭을 달아주시면 완성!

 

궁금한 점 있으면 메일로 연락주세요~

친절하게 답변해 드리겠습니다.