와두이노 첫 번째 정식버전(Rev2)이 나왔습니다.

와두이노(WArduino)는 웨어러블, IoT DIY 프로젝트에 적합하도록 만든 Arduino Pro Mini 3.3v 호환보드입니다. 가속도-자이로 센서(MPU-6050)와 LiPo 충전모듈을 자체 내장하고 있고, 블루투스(HC-06) 모듈을 보드에 올릴 수 있도록 지원합니다. 웨어러블 특성상 작은 사이즈가 필요하거나 LiPo 배터리를 이용해 휴대용 무선 장치를 만들 때 유용합니다.

Rev2 는 지난 테스트 버전에서 나온 문제점을 대폭 수정하고 더 작은 사이즈로 구현했습니다.

와두이노는 제작에 사용된 회로도와 관련 파일을 모두 공개하는 오픈 하드웨어입니다.

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Specifications : 

  • Arduino Pro Mini 3.3v(8MHz) ATmega328 – 아두이노 호환보드
  • Flash 32KB, SRAM 2KB, EEPROM 1KB
  • MPU-6050 accel/gyro 6axis sensor (+온습도) 내장
  • LiPo charger 내장 (micro USB 포트를 통해 충전, 전원 공급 가능)
  • HC-06 블루투스 모듈 연결 지원 (회로 내부적으로 D7, D8 핀에 연결, SoftwareSerial 사용)
  • 크기 : 가로x세로 = 28mm x 35mm
  • 동작 전압 3.3v
  • Pinout : A0, A4(SDA), A5 (SCL), D2(INT0), D3(INT1), D9(PWM), D11(MOSI), D12(MISO), D13(SCK), 3.3V, TX, RX, GND  ==> 주의!! 아두이노의 RX(D0), TX(D1) 핀이 와두이노에서는 TX, RX로 반대로 표기되어 있습니다. 따라서 FTDI 모듈 연결하실 때 TX-TXD, RX-RXD 로 연결하셔야 합니다. 다음 버전에서 수정을 고려중입니다.
  • 오픈 하드웨어 (회로도 및 관련파일 공개, 글 하단 라이센스 참고)

Details :

보드 사이즈가 더욱 작아져서 28×35 mm 입니다. 나노보드, HC-06 블루투스 모듈과 사이즈를 비교해보세요.

w_size

사이즈를 줄이기 위해 필수 핀만을 남겼습니다. I2C, SPI 통신을 위한 핀과 FTDI를 위한 핀에 추가로 Reset 핀, 아날로그 핀 1개, 디지털 핀 3개를 사용할 수 있습니다. 우측 아래에 배치된 핀이 LiPo 배터리를 위한 핀입니다. 우측 상단의 프린트되지 않은 패드는 충전용 USB 소켓이 납땜된 자리입니다.

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LiPo 배터리를 연결한 모습입니다. 배터리의 전압이 3.4v 아래로 떨어지면 배터리 전원이 차단됩니다. 사진에서 왼쪽 USB 소켓 아래에 녹색, 적색 LED가 충전 상태를 표시해 줍니다.

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  • 녹색 off / 적색 on — 충전중
  • 녹색 on / 적색 off — 충전완료
  • 녹색 on / 적색 blink — 충전필요상태

휴대폰용 Micro USB 충전 케이블을 이용해서 충전이 가능합니다. USB 소켓은 충전 전용입니다. USB 소켓으로 소스코드 업로드 불가합니다.

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소스코드 업로드를 위해서는 별도의 FTDI 모듈을 이용해야 합니다.

아래처럼 GND, VCC, RX, TX 핀을 FTDI 모듈에 연결한 다음 업로드 하면 됩니다. FTDI 모듈을 3.3v로 설정하고 VCC-VCC 연결하거나 FTDI 모듈의 3.3v 핀을 와두이노의 VCC에 연결합니다. Auto reset 이 지원되지 않으므로 컴파일-업로드 변경되는 시점에 reset 버튼을 수동으로 눌러주세요.

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LiPo 배터리가 연결된 상태에서 스마트 밴드 프로젝트 코드만 올리면 스마트 밴드로 동작합니다.

1.3” OLED의 사이즈가 와두이노 사이즈와 거의 유사합니다. OLED를 I2C로 연결하고 스마트 워치 프로젝트 코드를 올리면 스마트 워치가 됩니다.

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5mm 두께의 LiPo 배터리를 사용할 경우 워치는 약 13mm 정도의 두께가 됩니다.

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기타 추가/개선된 기능들

  • Rev1 보드에서 과방전 보호가 미흡했던 점을 개선했습니다. 3.4V에서 1차 전원을 차단하고 3.3V에서 완전 차단합니다. (그래도 과충방전 보호회로가 달린 LiPo 배터리를 사용하시길 권장합니다.)
  • 기존 사용하던 TP4056 충전용 칩이 오버스펙이라 더 작은 사이즈의 칩으로 교체하고 아두이노 칩도 더 작은 사이즈의 칩으로 변경해서 사이즈를 줄였습니다.
  • 블루투스 리셋 문제를 수정했습니다. Rev1 보드에서는 블루투스 reset 핀을 사용하지 않아서 아두이노의 전원 on/off 가 반복되면 블루투스가 오동작 했습니다. (이 경우 블루투스의 reset 핀을 아두이노의 reset 버튼과 연결되도록 납땜이 필요했음)
  • 배터리 잔량 체크기능 추가했습니다. 회로 내부적으로 현재 배터리 전압의 1/2에 해당하는 전압이 A1 핀으로 들어가도록 되어 있습니다. 따라서 A1 핀을 소스코드에서 analogRead() 로 읽어서 값을 역으로 계산하면 현재 배터리 전압을 알 수 있습니다. 전압에 따라 배터리 상태를 판별해주면 됩니다.
  • D13번 핀 바로 아래에 LED가 연결되어 있습니다. (아두이노 정식 보드와 동일)

알려진 문제점 & 향후 개선사항

  • USB socket 쪽에 차례대로 있는 VCC, GND, RXD, TXD 핀은 FTDI 모듈 연결용 핀으로 설정했습니다. 그래서 FTDI 모듈 연결 하실 때 RX-TX, TX-RX 크로스해서 연결하시면 안됩니다. FTDI 모듈 – 와두이노 연결하실 때 TX-TXD, RX-RXD로 연결해주세요. 이 부분은 혼란스러울 수 있어서 (실제 아두이노의 RX-0번 핀이 TX로 표기되어 있으므로) 다음 버전에서는 바꿀 예정입니다.
  • 비용 문제로 언제가 될지 알 수 없지만… 다음 버전에서는 블루투스 모듈을 더 작은 모듈로 교체해서 사이즈를 줄일 수 있는지 확인 중 입니다.

이번에는 베타테스트용으로 배포하지 않습니다. (다음 버전을 만들기위해 열심히 알바 뛰어야 하는 처지라…) 다만 중간중간 남는 수량이 발생하면 나눔장터 등을 열어서 나눔할까 합니다. 이래저래 남는 다른 모듈들도 있으니 주인 찾아줘야겠습니다.

라이센스 : 

  • These files are licensed under a Creative Commons Attribution Share-Alike license, which allows for both personal and commercial derivative works, as long as they credit Arduino and release their designs under the same license.
  • 와두이노의 회로도와 Ref-Map 및 관련 파일은 Creative Commons Attribution Share-Alike license 를 따릅니다. 아두이노의 라이센스 정책을 따르며, 동일한 라이센스를 유지하면서 수정된 디자인에 대한 공유방법을 명시하는 경우 개인적, 상업적으로 활용할 수 있습니다. 단, 현재 공유된 파일의 배포는 반드시 아래 지정한 페이지에서만 가능합니다. 수정된 보드 디자인과 피드백, 결함에 대한 최신 정보를 통해 보드의 안정성이 확보될 때까지 재배포는 제한됩니다.