Chapter 3 장비/부품 구매 및 설치
Chapter 주요 내용
여기서는 Raspberry Pi를 운용하기 위해서 어떠한 장치들이 필요한지를 알아보고, 그들을 Raspberry Pi에 어떻게 연결하는지에 대해서 설명하도록 한다.
다음과 같은 항목에 대한 내용을 포함하고 있다.
■ Raspberry Pi 모델 선택
■ 본체 케이스 및 방열판
■ 저장장치
■ power 장치
■ network 장치
■ 입력 장치
■ 비디오 출력
■ camera
■ 외부 interface 장치
2.8 GPIO
Raspberry Pi는 단순히 시스템 내에 있는 자원을 사용할 수 있을 뿐만 아니라, interface를 통하여 시스템 외부의 다양한 기기와의 통신하고, 통제할 수 있는 기능을 가지고 있다. 외부 기기를 통해서 입력을 받거나 출력을 할 수도 있으며, 외부 장치를 조정할 수도 있다. 외부의 sensor로부터 각종 측정 값을 받아서 상황을 판단하고, 그에 따라 적절한 처리를 할 수 있는 기능을 구현할 수 있다. Embedded Program을 작성하여 외부 시스템을 자체적으로 직접 제어하는 시스템을 구축할 수도 있다.
2.7.3 Bluetooth 장치
최근에는 다양한 주변기기들이 Bluetooth를 지원하고 있는데, Raspberry Pi 도 이를 지원하기 위해서Raspberry Pi 3 model B 부터 Bluetooth 기능을 제공하고 있다. 이 기능을 이용하면, 휴대폰 등 외부의 Bluetooth 장치를 이용하여 Raspberry Pi에 접속하여 다양한 기능을 활용할 수 있을 것이다.
Raspberry Pi가 제공하는 Bluetooth는 Bluetooth 4.1과 Bluetooth Low Energy (BLE)를 지원한다.
Bluetooth를 사용하기 위해서는 몇 가지 추가 작업이 필요한데, 이 부분에 대해서는 [11.8 Bluetooth 설정 및 연결]의 설명을 참조하기 바란다.
2.7.2 Wi-Fi 장치
Raspberry Pi에 네트워크 접속기능이 필요한 경우에 Raspberry Pi가 설치되는 환경에 따라서 유선으로 연결하는 것보다는 무선으로 연결하는 것이 훨씬 유리한 경우가 많이 있다.
Raspberry Pi 3 model B 부터 802.11 b/g/n Wireless LAN을 지원하는 Wi-Fi가 내장되어 있다. 따라서 Wi-Fi 접속 장치를 추가로 구매하지 않고도 무선으로 LAN 네트워크에 접속할 수 있으며, 통신기능을 활용할 수 있다.
2.7 network 장치
2.7.1 Ethernet port
Raspberry Pi가 다양한 용도로 활용되면서, 활용도를 높이기 위해서 점차 외부 네트워크와의 연동이 필요하게 되었다.
Raspberry Pi에는 LAN 케이블을 이용하여 통신할 수 있도록 Ethernet port가 제공되고 있다. Ethernet port는 2014 중반에 발표된 Raspberry Pi model B+ 부터 표준으로 제공되고 있는데, 고속 100Mbit/s Ethernet을 지원한다. network 기능이 필요하지 않으면 model A 계열을 사용할 수 있다.
2.6.2 USB Port의 전력 제약
USB device들은 100mA 부터 500mA까지 100mA 단위로 필요한 전력 수준이 정해져 있다. USB 장치가 컴퓨터에 처음 연결될 때 자신이 필요한 전력 요구사항을 USB Host에 알려준다. 이론적으로 USB 장치에서 실제 사용되는 전력은 자체적으로 규정되어 있는 한계를 초과해서는 안 된다.
2.6 USB port
2.6.1 model 별 USB port
요즘은 키보드나 마우스, 카메라와 같은 많은 주변기기들이 모두 USB를 통하여 컴퓨터 본체와 연결되고 있는 추세이다.
Raspberry Pi 시스템에서도 USB 2.0을 지원하는 USB port를 제공한다. Linux에서는 대부분의 주변기기에 대한 드라이브를 이미 갖추고 있으므로, 주변기기를 Raspberry Pi 시스템에 연결하기만 하면 곧바로 사용할 수 있다.
2.5.4 3.5mm audio jack and composite video
Raspberry Pi는 stereo를 지원하는 3.5 m audio jack을 제공하고 있다. Raspberry Pi에서 HDMI 출력을 사용할 때 audio 출력도 비디오 출력과 함께 HDMI port으로 전송하여 외부기기에서 비디오와 음성이 함께 출력되도록 할 수도 있다. 하지만 스피커와 헤드폰 등 별도의 audio 출력이 필요한 경우는 audio jack을 통하여 음성이 별도로 출력되도록 할 수도 있다.
2.5.3 DSI display port
Raspberry Pi는 TFT-LCD display를 지원하기 위해서 DSI(Digital Serial Interface) 접속을 지원한다. 장치를 연결할 때는 인쇄회로 기판의 윗면에서 SD card slot의 바로 위에 플라스틱 레이어로 보호되어 있는 DSI display port에 작은 리본 커넥터를 이용하여 연결할 수 있다.
2.5 비디오 및 오디오 장치
2.5.1 HDMI video port
과거에는 VGA/DVI 모니터들이 많이 사용되는 비디오 장치였지만, 최근에 나오는 거의 모든 모니터들은 고해상도 화면을 보여주는 HDMI (High Definition Multimedia Interface)를 지원하고 있다. Raspberry Pi 도 Full HD 1920×1080 해상도를 제공하는 Full HDMI 출력을 기본 비디오 출력으로 설계되어 있으며, 이를 지원하는 HDMI port를 기본으로 제공하고 있다.