아두이노 하드웨어(나노, 프로 미니, 메가2560)

안녕하세요. 메카럽입니다.

이번 포스팅에서는 아두이노 하드웨어의 나머지 아두이노 나노, 아두이노 프로 미니, 아두이노 Mega2560에 대해 알아보도록 하겠습니다.

 

아두이노 나노

아두이노 나노 하드웨어 구성

아두이노 나노 세부 핀 맵

나노는 ATmega328을 사용하는 점과 함께 우노의 특성을 거의 다 그래도 갖고 있습니다. 나노는 헤더 핀을 납땜하여 사용하도록 소형화 하였고, 우노에서 사용하던 전원용 USB Type B소켓을 비교적 소형의 USB mini B로 대체한 점이 가장 큰 특징입니다. 입력 전원사양 등 또한 우노와 같으며, 5V 출력단자와 함께 3.3V 출력단자도 갖고 있어 유용한 점이 많습니다. 나노는 우노의 특성을 거의 다 갖고 있으면서 납땜하여 사용하도록 소형화된 모델로 프로 미니와 함께 시제품 제작 단계에서 유용하게 사용될 수 있습니다.

아두이노 나노 사양

항목	내용	항목	내용
마이크로 컨트롤러	Atmel ATmega328	플래시 메모리	32kB
구동 전압	5V	SRAM	2kB
입력전압(추천)	7~12V	EEPROM	1kB
디지털 I/O	22개(PWM 출력 6개)	클록 속도	16MHz
아날로그 입력	8개	길이 x 넓이	45mm x 18mm
직류 전류(I/O핀)	40mA	무게	7g

■ 전원

나노의 전원 공급은 USB 케이블 규격만 다른 점을 제외하고 모든 면에서 우노와 같습니다. USB 케이블(5V), Vraw입력, Vcc(5V) 핀 직결 등 여러 가지 방법을 통원해 전원 공급이 가능합니다.

 

■ 마이크로 컨트롤러

나노는 SMD 타입의 ATmega328 칩이 적용되어 있습니다.

 

■ 아날로그 핀과 디지털 핀

나노의 I/O 구성은 우노와 같습니다. 우노의 하드웨어 인터페이스 단자를 없애거나 줄이고 중복되는 단자(우노는 GND 단자가 4개)를 줄여 작은 보드에 구성하였습니다.

 

아두이노 프로 미니

아두이노 프로 미니 하드웨어 구성

아두이노 프로 미니 세부 핀 맵

프로 미니 또한 우노, 나노처럼 ATmega328 칩을 사용합니다. 나노와 다른 점은 크기가 더 작다는 것과 입력 전원 사양이 5V, 3.3V 모델 두 가지로 나뉜다는 점, 그리고 전원 공급용 배럴 소켓과 USB 인터페이스 포트가 없다는 점 등입니다. 크기와 무게를 줄이기 위해 주변 장치를 많이 삭제하였음을 알 수 있으며 주변 장치는 많이 삭제 되었지만 DIP 타입 ATmega328 칩보다 조금 더 큰 정도의 크기로 인해 소형 시제품 제작에 유용하게 활용할 수 있습니다. 수량이 많지 않다면 헤더 핀을 납땜하여 PCB에 바로 꽂을 수 있는 구조로 개발할 수 있습니다.

항목	내용	항목	내용
마이크로 컨트롤러	Atmel ATmega328	플래시 메모리	32kB
구동 전압	3.3V / 5V	SRAM	2kB
입력 전압(추천)	3.35~12V(3.3V 모델) 5~12V(5V 모델)	EEPROM	1kB
디지털 I/O	14개(PWM 출력 6개)	클록 속도	8MHz(3.3V 모델) 16MHz(5V 모델)
아날로그 입력	6개	길이 x 넓이	33mm x 17.8mm
직류 전류(I/O핀)	40mA	무게	2g

■ 전원

프로 미니는 두 가지 전원사양을 갖고 있습니다. 5V 모델은 5~12V 사이의 전원을, 3.3V 모델은 3.35~12V 전압을 사용합니다. AC 어댑터를 위한 소켓은 없으며, RAW 핀을 통해 정류되지 않은 전원을 입력 받거나, Vcc핀(5V 또는 3.3V)을 통해 정류된 전원을 입력 받습니다.

 

■ 마이크로 컨트롤러

MCU는 ATmega328의 사양 그대로 활용 가능하며, 크기를 감안하면 SMD 타입의 칩만 적용할 수 있습니다.

 

■ 아날로그 핀과 디지털 핀

프로 미니는 우노와 동일한 칩을 사용하며, 동일한 아날로그 입/출력 핀과 디지털 입/출력 핀을 갖고 있습니다. 우노처럼 analogRead( ), analogWrite( ), digitalRead( ), digitalWrite( ) 함수를 사용하여 핀을 제어할 수 있습니다.

 

아두이노 메가2560

아두이노 메가2560 하드웨어 구성

아두이노 메가2560 세부 핀 맵

메가2560은 ATmega 칩을 사용하지만, 우노 계열과는 달리 ATmega2560 칩을 사용합니다. 메가2560은 우노 계열과 비교할 때 I/O 포트나 확장 기능이 우수하여 조금 더 강력한 하드웨어 솔루션으로 사용됩니다. 우노 계열이 6개 이내의 PWM 제어 단자를 가진 데 비해 메가2560은 15개의 PWM 단자를 갖고 있어 많은 수의 모터를 사용해야 할 때 유용합니다. 드론이나 저가의 3D프린터에 메가2560이 쓰이는 것도 이러한 이유입니다. 더불어 풍부한 하드웨어 시리얼 포트와 인터럽트 채널 여유, 아날로그, 디지털 I/O 포트의 숫자가 많아 센서와 액추에이터 활용에 다양하게 접목될 수 있습니다.

■ 아두이노 메가2560 사양

항목	내용	항목	내용
마이크로 컨트롤러	Atmel ATmega2560	플래시 메모리	256kB
구동 전압	5V	SRAM	8kB
입력 전압(추천)	7~12V	EEPROM	4kB
디지털 I/O	54개(PWM 출력 15개)	클록 속도	16MHz
아날로그 입력	16개	길이 x 넓이	101.52mm x 53.3mm
직류 전류(I/O핀)	20mA	무게	37g

■ 전원

메가2560의 전원사양은 우노 계열과 같습니다.

 

■ 마이크로 컨트롤러

MCU는 ATmega2560을 사용하고 잇으며, I/O 핀 등이 훨씬 많아 ATmega328의 네 배 정도의 크기입니다.

 

■ 아날로그 핀과 디지털 핀

메가 2560은 우노 계열처럼 analogRead( ), analogWrite( ), digitalRead( ), digitalWrite( ) 함수를 사용하여 핀을 제어할 수 있으며, 우노 계열은 하드웨어 시리얼이 하나인 데 비해, 메가 계열은 네 개입니다. 후술하지만, 우노는 PC와 USB 연결로 인해 하드웨어 시리얼을 사용할 수 없으므로 인위적인 개념의 소프트웨어 시리얼 라이브러리를 활용해야 합니다. 메가는 하드웨어 시리얼이 네 개이므로 나머지 세 개를 적절히 활용할 수 있다는 장점이 있습니다.