아두이노와 라즈베리파이의 환상적인 콜라보 ARDUINO NANO RP2040

안녕하세요

디바이스마트의 가짜 거북이 솔다입니다

따끈따끈 신제품 소식을 전해드리러 왔습니다

아두이노 나노 RP2040 바로가기

위에 보이는 이 제품입니다!

라즈베리파이 재단에서 만든 저렴하고 강력한 MCU인 RP2040을

아두이노에서 과감하게 차용하여 요즘 계속 밀고있는 NANO 라인업에 편입시켰습니다

오늘은 이 아두이노 나노 RP2040을 낱낱히 파헤쳐 보겠습니다

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1. 외관

좀 더 큰 이미지로 준비했습니다

외관상의 첫인상은

이거 그냥 MCU만 RP2040을 쓴 Arduino Nano 33 IoT가 아닐까?

라고 생각 될 정도로 흡사한 외관을 하고 있습니다

제조사도 같고 베이스 보드도 아두이노 나노로 동일하지만

너무 비슷하게 생겼고 가격대도 거~의 비슷합니다

핀아웃도 아두이노 나노와 공유하므로

아두이노 나노를 사용했던 프로젝트라면 상위호환으로 업그레이드 가능할 것 같습니다

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2. 성능

아무래도 아두이노 나노 33 IOT와 라즈베리파이 피코의 짬뽕이다 보니까

성능은 비교표로 준비 했습니다

구분	아두이노 나노 33 IOT	아두이노 나노 RP2040	라즈베리파이 피코
CPU	Atmel SAMD21 32bit Low-power Arm Cortex®-M0+ @48MHz	RP2040 32bit Dual-core Arm Cortex-M0+ @133MHz	RP2040 32bit Dual-core Arm Cortex-M0+ @133MHz
메모리	SRAM : 32 KB Flash : 256 KB	SRAM : 520 KB QSPI Flash : 16 MB ROM : 448 KB	SRAM : 264 KB QSPI Flash : 2 MB
입출력	PINOUT 30핀 중 IO 총 22핀 ●부가기능 - 디지털 입출력 14핀 - PWM 출력 지원 11핀 - 아날로그 입력 지원 8핀 - 아날로그 출력 지원 1핀	PINOUT 30핀 중 IO 총 22핀 ●부가기능 - 디지털 입출력 20핀 - PWM 출력 지원 20핀 - 아날로그 입력 지원 8핀	PINOUT 40핀 중 IO 26핀 ●부가기능 - 디지털 입출력 26핀 - PWM 출력 지원 16핀 - 아날로그 입력 지원 3핀 -프로그래밍이 가능한 I/O(PIO) 8핀
인터 페이스	UART : 1ch SPI : 1ch I2C : 1ch	UART : 1ch SPI : 1ch I2C : 1ch	UART : 2ch SPI : 2ch I2C : 2ch USB : USB 1.1 (PHY, host 지원)
무선 통신	-	Bluetooth 4.2 Wifi(IEEE 802.11b/g/n)	-
구동 전압	전원 : 5V ~ 21V 논리 : 3.3V	전원 : 3.3V ~ 21V 논리 : 3.3V	전원 : 1.8V ~ 5.5V 논리 : 3.3V
작동 온도	-	-20℃ ~ +80℃	-20℃ ~ +85℃
사이즈	45mm × 18mm	45mm × 18mm	51mm × 21mm

단순 스펙만 비교해보면 나노모양 보드에

피코 하드웨어를 얹어놓은 다음 무선모듈을 탑재하고

메모리도 좀 늘리고 핀 기능만 조금 다듬은 모양새입니다

그런데 말입니다

사실 위 표에 기재하지 않은 부분들이 있습니다

ARDUINO NANO RP2040 역시 NANO 33 IOT 기반이므로

NANO 33 IOT에 탑재된 부품들이 탑재되어 있습니다

탑재된 부품들은 RGB LED, IMU, MIC 세가지가 있습니다

먼저 RGB LED는 위 사진에서 표시된 곳에 위치해 있습니다

기존 초기형 아두이노들에 탑재된 LED가 3색 LED가 되어서

시각적으로 더욱 다양한 표현을 할 수 있게 되었습니다

제어 방식은 디지털핀 22, 23, 24번핀으로 각각의 색상을 제어할 수 있습니다

IMU는 LSM6DSOXTR 칩셋을 사용하며 위 사진에 표시된 곳에 위치해 있습니다

IMU는 관성측정장치(Inertial Measurement Unit)의 약자입니다

3축 가속도계와 3축 각가속도계가 탑재되어있어 위치제어 등이 용이합니다

특히나 아두이노 공식 LSM6DSOXTR 라이브러리에서

IMU 전용 메소드를 지원하므로

유효한 값을 받기 위해 raw데이터와 씨름 할 필요가 없습니다!

RP2040의 탑재로 인해 머신러닝이 가능해졌으므로

인간의 도움 없이 보상 학습만으로 self-balancing도 가능할 것 같습니다

아주 유용한 센서로 활용될 것 같네요

MIC는 말 그대로 마이크입니다

Arduino NANO Nano 33 BLE Sense에 탑재되었던 사양입니다

IMU처럼 MP34DT05 공식 라이브러리가 제공됩니다

마이크는 음성인식이나 STT 등으로 응용하기에 용이하기 때문에

버저나 스피커보다도 우선해서 탑재한 것으로 보입니다

STT와 함께 자연어 처리까지 병행한다면

AI가 융합된 멋진 프로젝트가 될 것 같습니다

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3. 총평

쉽고 편한 개발환경인 아두이노 IDE는 물론

IOT 환경 구축을 위한 아두이노 IOT 클라우드까지 사용이 가능합니다!

IOT를 타깃으로 만든 차세대 나노 시리즈에

머신러닝이 가능한 프로세서인 RP2040을 때려넣으니

AIOT를 위한 새로운 표준이 생긴 것만 같습니다

아두이노와 라즈베리파이의 융합이라니

마치 시너지의 빅뱅을 보는 것 같네요

한가지 장점이면서 단점이 될 수 있는 점이 로직전원이 3.3V이기 때문에

긍정적인 측면으로는 소비전력 효율이 좋고 친환경적이지만

부정적인 측면으로 보면 5V 규격의 기존 모듈들과 사용하기에

다소 번거로울 수 있다는 점이 있습니다

(이건 every를 제외한 신버전 나노들의 공통된 사항이긴 합니다ㅎ)

피코가 워낙 저렴하다보니 비싸게 느껴질 수 있지만

1. 업로드가 쉬워 개발하기 편하고

2. 다양한 센서들도 탑재되어있는 데다가

3. 기존 아두이노 나노와 핀아웃을 공유하기 때문에 적용 범위가 넓고

4. 아두이노의 방대한 라이브러리와 오픈소스 자료들도 활용할 수 있기 때문에

생각해보면 오히려 너무 싼게 아닌가 하는 생각도 듭니다

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이번에는 아두이노와 라즈베리파이의 깜찍한 혼종

ARDUINO NANO RP2040를 살펴봤습니다

마치 미래를 책임질 개발보드들이 후보 단일화를 한 것만 같았는데요

잘 비교하시고 용도에 맞게 보드를 선정하셔서

최대의 효율로 개발하시기를 바랍니다

봐주셔서 감사합니다!