Arduino Tutorial - 1. GPS Logger 개발 준비

 이 글에서는 Arduino ESP32를 활용한 GPS Logger 개발에 따른 모든 과정을 기술한다. 개인적인 기록을 위해 남기는 목적도 있으므로 튜토리얼이라 하기엔 내용상 다소 부족한 부분이 있을 수 있다. 순서는 다음을 따른다.

 

*GPS Logger 만들기에 대한 내용은 다음 글을 참고한다.

2020/10/20 - [BerryMixLab/Arduino Project] - 아두이노 프로젝트 - GPS Logger 만들기

아두이노 프로젝트 - GPS Logger 만들기

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튜토리얼 목차
구분	설명	비고(튜토리얼 진행에 따른 준비물)
1	개발 준비	ESP32 WROOM 32D, USB cable
2	Hello world (Serial 통신)
3	TFT LCD 모듈 연결	ILI9341 TFT LCD 모듈(SD 카드 인터페이스 포함), 소켓 점퍼 케이블
4	TFT LCD touch 확인
5	GPS 모듈 연결	GPS : GY-NEO6MV2, 인두기 등 납땜 용품.
6	TFT LCD에 GPS 데이터 출력하기
7	SD card 인식	SD card(가능하면 저렴한)
8	SD card에 GPS 데이터 저장하기
부록
*	GIF 출력
**	JPG 출력
***	Dual core 프로그래밍

 

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1. 개발 환경

 개발 환경은 다음과 같다. 다른 개발 환경에 대한 정보는 다른 블로그를 참고하여 진행하도록 한다.

PC : MAC Book Pro

IDE : Arduino Sketch

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2. 개발 준비

 다음에 순서에 따라 개발 준비를 하고 예제까지 확인해 보는 것으로 개발 준비는 마무리된다. 모든 과정은 MAC을 기준으로 작성한다.

 

a. IDE 다운로드

먼저 Arduino 공식 홈페이지에서 Sketch IDE 다운로드한다. 별도의 설치 과정은 없다.

 

http://www.arduino.cc

Arduino - Home

위 링크를 통해 사이트에 접속하면 다음과 같은 화면이 표시된다. Mac OS X 용 IDE를 선택한다.

 

기부를 받는다. 여기서는 다운로드만 한다. 여유가 있다면 기부를 해보는 것도 좋은 경험일 것 같다.

 

다운로드가 완료되면 Finder를 열어본다.

 

압축 파일을 더블 클릭한다.

 

다음과 같이 자동으로 압축이 해제된다. 이걸로 IDE 준비 과정은 끝이다. 이 파일을 그대로 실행하면 된다.

 실행 파일의 위치는 어디가 되어도 상관없으나 프로젝트 관리를 위해 기억하기 용이한 곳에 별도로 복사하면 좋다. 이 글에서는 별도 위치에 파일을 복사한 후 진행한다.

임의 폴더를 만들어 따로 실행 파일만 복사해두었다.

 

실행 파일을 우 클릭한 다음에 가상본 만들기를 선택한다.

 

바로 가기 파일명은 적당히 고른다.

 

생성한 바로 가기 파일을 바탕화면에 복사했다. 이로써 Arduino IDE를 실행할 때마다 실행 파일을 찾아 헤매지 않아도 된다.

 이제 Arduino IDE 실행을 위한 준비는 끝났다. 실행 파일 또는 바로 가기 파일을 실행해보자.

맥 보안 설정에 따라 실행이 되지 않을 수도 있지만 그런 문제는 없었다. 열기를 눌러 실행한다.

 

지금까지 아무 문제가 없다면 다음과 같은 아두이노 스케치 창이 표시된다.

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b. ESP32 보드 등록

 아두이노 공식 보드가 아닌 경우에 보드 사용을 위해 해당 라이브러리를 추가해야 한다.

Arduino IDE를 실행한 후 좌측 상단에서 Arduino > Preferences를 선택한다.

 

그림과 같이 추가 URL을 입력한다. 아래 내용을 참고한다.

 

Arduino > Preferences > 추가적인 보드 매니저 URLs에 다음 내용을 추가한다.
https://dl.espressif.com/dl/package_esp32_index.json

 

입력을 마친 후 툴 > 보드 > 보드 매니저를 선택한다.

 

보드 검색 창에 'esp32'를 입력하면 위와 같이 보드가 검색되어야 한다.

 

설치를 눌러 esp32 라이브러리 설치를 진행한다. 인터넷 연결 상태에 따라 시간이 소요될 수 있다.

 

설치가 완료되면 위와 같은 화면이 표시된다.

 ESP32 라이브러리 설치를 마친 후 보드를 변경해야 한다.

그림과 같이 툴 > 보드 > ESP32 Arduino > ESP32 Dev Module을 선택한다.

 

여기까지 아무런 문제 없다면 보드 설정이 정상적으로 완료된 것이다.

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c. 예제 동작

 이제 예제를 동작시켜 볼 차례다. 먼저 ESP32 보드를 USB cable로 MAC과 연결한다.

맥북 프로에서는 USB C 포트만 지원하므로 별도의 젠더가 필요하다. 다이소에서 산 USB C 젠더를 사용했다.

그다음 코드 Write 및 Serial 통신을 위해 usb serial port를 선택해야 한다.

툴 > 포트에서 연결된 ESP32를 선택한다. 위와 같이 연결된 시리얼 포트가 표시되지 않으면 연결을 다시 확인한다.

 시리얼 포트 선택까지 정상적으로 완료했다면 예제를 열어볼 차례이다. ESP32 보드에 달린 LED를 간단하게 제어해 보도록 한다.

파일 > 예제 > 01.Basics > Blink를 선택한다.

 

예제를 선택하면 다음과 같은 스케치 창이 열린다.

 

Upload 버튼(좌측 상단의 오른쪽 화살표 버튼)을 클릭하면 컴파일 후 자동으로 펌웨어 업로드가 시작된다. 우선 Upload 버튼을 클릭해보자

다음과 같이 에러 메시지를 출력한다. LED_BUILTIN의 정의가 없다고 한다.

NOTE : LED가 연결된 GPIO 번호 확인이 필요하다. 아래 링크에서 해당 정보를 확인하도록 한다. ESP32의 하드웨어 정보가 상세하게 잘 정리되어 있다.

 

http://circuits4you.com

Circuits4you.com | Arduino interfacing, circuits tutorials with code and ebooks, Step by step guides for all sensor modules used

 위 링크에서 확인한 결과 LED가 연결된 GPIO는 2번이다. 다음의 코드를 그림을 참고하여 추가하도록 한다.

 

#define LED_BUILTIN 2

 

 

그림의 코드 위치를 참고한다.

 이제 Upload 버튼을 클릭하면 정상적으로 컴파일이 진행된다. Write 단계로 진행하기 전에 보드의 BOOT 버튼을 누르고 있어야 한다.

Note : 여느 Arduino와 다르게 write 가 시작될 때 BOOT 버튼을 누르고 있어야 정상적으로 write가 진행된다.

코드 Write가 정상적으로 진행되면 위와 같은 메시지가 표시된다.

 

이제 코드 Write가 완료되었다.

 코드 write 완료 후 바로 LED가 깜빡이지 않을 것이다. 보드의 EN 버튼을 눌러 동작을 확인해보자.LED가 정상적으로 깜박인다면 코드와 보드, 모두 정상적으로 동작하는 것이다. 다음 내용은 정리되는 대로 업로드할 예정이다.

 

youtu.be/1YAUwxI7ipM