아두이노 기초부터 고급까지 레벨 업 해보세요.

ARM Cortex-M 기반의 아두이노 프로그래밍 - 사물인터넷과 인공지능을 위한 32비트 아두이노 사용 가이드
허경용 지음 / 제이펍 / 2023년 5월

이번에 읽은 책은 ARM Cortex-M 기반의 아두이노 프로그래밍(제이펍, 2023)입니다.

ARM 기반의 아두이노 기초부터 고급까지,

[ARM Cortex-M 기반의 아두이노 프로그래밍]이면 됩니다!

이 책을 읽은 이유

ARM 기반 아두이노를 배우면 산업적인 관점과 고급 기능을 다룰 수 있으며, 더 복잡하고 성능이 요구되는 프로젝트를 수행할 수 있습니다. 또한 ARM 기반 아두이노는 산업 표준으로 사용되므로 산업 분야에서 활용할 수 있는 역량을 갖출 수 있습니다. 아두이노의 실용적인 접근 방식은 전자 및 프로그래밍 개념에 대한 이해를 향상하고자 이 책을 읽었습니다.

책 소개

1장부터 3장까지는 아두이노 보드, 아두이노 제로 보드에 대한 설명입니다.

4장은 IDE에 대해 설명하며, IDE 2.x에서 추가되거나 달라진 부분을 설명합니다.

5장부터는 실습입니다.

5장에서는 시리얼 통신 중에서도 가장 오래된 UART으로 시리얼 통신을 실습합니다. 6장은 String 클래스를 학습합니다. 메모리를 자동으로 관리해 주고 다양한 함수를 제공합니다.

7장과 8장은 아날로그·디지털 데이터 입출력입니다.

9장과 10장은 시리얼 통신인 SPI, I2C 통신입니다. SPI 통신을 이용하여 OLED 디스플레이에 문자와 도형을 표현합니다. 연결과 제어가 간단한 I2C 통신으로 LCD 디스플레이에 문자를 표현합니다.

11장, 12장은 USB 통신에 대해 배웁니다. 11장은 아두이노 보드가 주변장치로, 12장은 아두이노 보드가 호스트로 작동합니다. 13장은 아두이노 제로 보드의 특징인 EEPROM 에뮬레이션의 사용방법을 배웁니다. 14장은 아두이노에서 날짜를 시간을 유지하기 위한 실시간 카운터와 시계를 실습합니다.

15장은 온습도 센서의 데이터를 SD 카드에 저장합니다. 아두이노 MKR 제로에는 SD 카드 모듈이 포함되어 있습니다.

16장부터는 아두이노 나노 33 IoT를 이용하여 관성 측정 장치, 18장은 블루투스, 19장은 와이파이를 실습합니다. 17장은 모터에 대해서 학습합니다. DC 모터, 서브 모터, 스테핑 모터에 대해 알아보고 제어하는 방법을 익힙니다.

아두이노란?

아두이노는 마이크로컨트롤러 보드로, 마이크로 컨트롤러란 하나의 칩에 중앙 처리 장치(CPU) 뿐만 아니라 일정 용량의 메모리와 입출력 인터페이스까지 내장했습니다. 마이크로 컨트롤러는 마이크로컴퓨터, 싱글 칩 컴퓨터라고도 불립니다. 이와 비교되는 마이크로프로세서는 마이크로 컨트롤러보다 더 범용적으로 쓰이며, 마이크로 컨트롤러의 경우 하드웨어 제어용으로 간편하게 사용합니다. 아두이노가 마이크로 컨트롤러를 대표한다면 라즈베리파이는 마이크로프로세서를 대표합니다.

아두이노의 특장점 중 하나는 아두이노 함수와 라이브러리로 인해 다양한 기능을 가진 아두이노 보드들의 확장성을 높였습니다.

기존의 AVR에서 ARM으로의 변화

아두이노를 포함한 마이크로 컨트롤러의 활용 분야가 넓어지면서 높은 사양의 아두이노 보드에 대한 수요가 증가하고, 이에 따라 ARM의 Cortex-M 시리즈 마이크로 컨트롤러를 사용한 아두이노 보드가 출시되었습니다. 주의할 점으로는 아두이노 제로를 사용할 때는 3.3V의 전원을 사용해야 합니다.

아두이노 제로, 아두이노 MKR 제로, 아두이노 나노 33 IoT

아두이노 제로는 아두이노 우노의 상위 호환입니다. 아두이노 우노와 모양이 같고 디버깅 기능을 지원합니다. 하지만 성능이 좋은 만큼 우노보다 가격이 비쌉니다.

아두이노 MKR 제로는 아두이노 제로에 비해 무선 통신 기능이 추가된 다양한 모델로 판매되고 있으며, 제공하는 기능 면에서는 큰 차이가 없습니다.

아두이노 나노 33 IoT는 아두이노 보드 중 가장 작은 크기로 와이파이 기능, 블루투스 기능, 6축 관성 측정 장치를 내장하고 있어 사물인터넷(IoT) 공부에 제격입니다. 세 가지 보드 모두 각자의 특성이 다르니 잘 확인하시고 구매하시길 바랍니다.

아두이노 IDE 2.x에서 추가된 특징

첫째는 디버깅 기능입니다. 아두이노 제로 보드 이외의 아두이노 보드에서는 디버깅을 위한 전용 장치가 필요합니다.

둘째, 세로 툴바가 추가됐습니다. 스케치 관리, 보드 관리, 라이브러리 관리같이 자주 쓰이는 기능을 좀 더 편하게 사용할 수 있습니다.

셋째는 아두이노 클라우드의 지원입니다. 클라우드 동기화를 통해 언제 어디서든 스케치 작업이 가능합니다. 마지막으로는 테마 설정이 가능합니다. 개발자들이 많이 사용하는 다크 테마를 지원합니다.

기존 서적과의 차이

기존 AVR 기반의 아두이노 보드와 ARM 기반의 차이점을 자세하게 설명합니다.

보드의 핀맵과 주변 장치의 연결을 그림으로 쉽게 알려줍니다.

아두이노 제로 보드뿐만 아니라 아두이노 MKR 제로, 아두이노 나노 33 IoT로 다양한 실습을 합니다.

추천 독자

아두이노 기본(예: 아두이노 바이블)을 공부하고 다음 단계를 공부하고 싶은 사람

기존의 8비트에서 32비트로 고성능의 아두이노를 공부하고 싶은 사람

ARM 기반 보드 공부를 시작하시는 분

아두이노 IDE의 2.x의 사용법을 익히고 싶은 사람

느낀점

장점으로는 ARM 기반 32비트 아두이노로 모터와 같은 각종 디바이스 컨트롤을 배울 수 있고, 블루투스와 와이파이 같은 통신 기술도 배울 수 있어 좋았습니다.

평소에 TCP와 같은 네트워크에 대한 지식이 부족하였는데 이 책으로 실습과 학습을 해서 좋았습니다.

마이크로컨트롤러와 이를 사용하여 만들어진 여러 가지 아두이노 보드가 지닌 하드웨어 측면의 특징과 차이점을 알려줘서 아키텍처에 관하여 공부할 수 있었습니다.

보다 강력한 성능과 디버깅이 가능한 아두이노 제로로 아두이노의 다양한 플랫폼 확장성을 기대해 봅니다.

아쉬운 점으로는 이 책을 따라 하는 데 필요한 부품들을 구입할 수 있는 링크가 있었다면 좋았을 것 같습니다. 초보자의 경우 막막한 부분이 있습니다.

컬러 사진이었으면 더 이해하기가 좋았을 것 같습니다.

본 서평은 출판사로부터 제공 받아 작성된 서평입니다.

[100자평] ARM Cortex-M 기반의 아두이노 프로그래밍

ARM Cortex-M 기반의 아두이노 프로그래밍 - 사물인터넷과 인공지능을 위한 32비트 아두이노 사용 가이드
허경용 지음 / 제이펍 / 2023년 5월

ARM 기반 아두이노 보드로 임베디드를 시작하기 위한 입문서

우리나라 반도체가 나아가야 길, [한국 반도체 슈퍼 乙 전략]

한국 반도체 슈퍼 乙 전략
전병서 지음 / 경향BP / 2023년 5월

우리나라 반도체가 나아가야 길, <한국 반도체 슈퍼을 전략>

이번에 읽은 책은 한국 반도체 슈퍼을 전략(2023, 경향 BP)입니다.

이 책을 읽은 이유
최근 우리나라 뿐만 아니라 세계를 대표하는 삼성 전자의 대규모 적자 소식을 접했을 때, 큰 충격에 빠졌습니다. 하지만 그 충격이 채 가기 전에 미국의 반도체 과학 법과 인플레이션 감축법(IRA)에 발표되었습니다. 미국이 이제는 변했다. 新 공급망 정책으로 다시 세계의 중심을 미국으로 되돌리려는 목적입니다. 그러던 중 한국 반도체 슈퍼을 전략을 발견하였습니다. 이 책을 통해 미국의 전략을 배우고 앞으로 한국 반도체 산업이 나아가야 하는 길을 저자와 함께 고민하는 시간을 가졌습니다. 

저자 소개
여의도 금융가에서 17년간 반도체/IT 애널리스트로 일했고, 그 후 18년간 중국 경제와 중국 산업을 연구했습니다.
현재, 중국 경제금융 연구소장이자 경희대 경영 대학원 객원교수입니다. 

책 소개
책은 8개의 장으로 구성되어 있습니다.

1장은 미국의 반도체 법을 분석하였습니다. 미국의 반도체 법은 '21세기 신(新) 석유 프로젝트'라고 말하며, 미국의 고민과 앞으로 해결해야 되는 문제를 알려줍니다.

2장은 미국의 목표는 중국이 아니라 한국과 대만이라는 것을 경고합니다. 여태까지 제가 생각해왔던 생각은 '미국의 목표는 중국 죽이기'였습니다. 하지만 2장을 읽으니 생각이 달라졌습니다. 한국과 대만을 견제하고자 손해까지 보며 반도체 법을 제정한 미국의 속 사정을 알아봅니다.

3장은 Chip4 동맹의 성공 여부를 알아봅니다. Chip4 동맹이 나온 이유는 절대 패권국가이었던 미국이 이제 상대적으로 힘이 약해졌음을 말하고, 과거 레이건 정부와 바이든 정부의 반도체 전략의 차이점을 말해줍니다.

4장은 대만의 반도체 산업을 다룹니다. TSMC가 삼성에 비해 가진 장점과 중국의 대만 침략 가능성을 단점으로 대만 문제가 대만 문제뿐만 아니라 우리나라에도 문제가 될 수 있음을 설명합니다. 

5장은 중국의 반도체 산업을 다룹니다. 저자의 중국 반도체 지식, 경험으로 인해 중국 반도체 산업을 다시 보게 된 계기가 된 것 같습니다. 중국의 밀어붙이기 식 발전은 자국의 반도체 산업 발달에 큰 성장을 이뤘으며, 특히 화웨이의 사례를 설명하면서 앞으로 더 중국의 반도체 산업이 성장할 가능성을 이야기합니다.

6장과 7장은 한국의 반도체 산업을 다룹니다. 반도체 산업은 단순한 기술이 아닌 국가의 안보가 걸린 일이며, 미국의 보조금에 현혹되지 않는 것이 중요하다고 했습니다. 저자는 파운드리 연합체인 KSMC(Korean Semiconductor Manufacturing Co.)을 만들어 대비하고 불황일수록 더 많이 투자하는 것이 중요하다고 했습니다.

마지막 8장은 반도체 산업의 미래에 대해 얘기합니다. 미국과 중국, 일본, 대만이 넘어 한국이 할 수 있는 일을 해야 한다고 했습니다. 그 예시로는 반도체 전문 대학 육성, 기존의 중국 반도체 공장을 전기차용(EV)으로 전환, 새로운 시장인 V2X와 UAM을 개척하자입니다. 

인상 깊게 읽은 부분

미국마저 전력투구해서 중국을 견제하는 마당에 
한국은 이미 중국의 상대가 아닐지 모른다. 
그런데도 한국은 중국과의 관계에서 
한국이 기술 우위에  있다는 착각에 빠져 있다.

(5장 중국의 반도체 실력을 과소평가 하지마라. p237)

한국 사회의 정서나 정치 상황 때문에 
미국과 중국을 넘어 파격적인 지원이 어렵다면 
정부는 세금 감면이 아니라 인프라와 유틸리티를 만들어 주는 것이 답이다.

(6장 한국은 파운드리에서 'KSMC'를 만들어라. p265)

CPU든 GPU든 메모리 없이는 안 된다. 
한국은 미국의 쥐꼬리 만한 보조금에 목숨을 걸기보다 
D램 시장의 제패에 목숨을 걸어야 반도체 전쟁에서 승산이 있다.

(7장 한국은 메모리 반도체 제패에 목숨을 걸어라. p293) 

미·중이 화해할 가능성이 없다면 향후 세계는 기술도 시장도 
한 지구에 2개의 체제로 가는 일구양제의 시대가 도래할 가능성이 있다. 

(8장 반도체는 국가대항전이며, 영원한 1등은 없다. p341)

추천 독자
1. 반도체 시장에 대해 다양한 시각을 얻고자 하시는 분
2. 반도체 관련 기업에 입사하고자 하는 취업 준비생
3. 반도체 관련 투자자
4. 우리나라 반도체 산업이 어떤 미래를 대비해야 되는지 궁금하신 분

느낀 점 및 소감
기존 서적과의 차이점은 기존의 서적이 미국, 대만 중심이었다면 한국 반도체 슈퍼을 전략의 경우 중국에 대한 내용이 자세하며 많은 분량을 차지합니다. 따라서 좀 더 다양한 시각에서 반도체 시장을 바라봄으로써 다양한 통찰을 얻을 수 있을 거라 생각합니다. 
책의 맺음말에 나오는 '중국과 미국의 동맹'의 가능성을 예측하는 것이 저에게 흥미로웠습니다. 미국과 중국이 무조건적으로 대립하는 것이 아닌 낮은 확률이지만 협력 가능성을 제시함으로써 우리나라가 대비해야만 하는 것이 무엇 인가를 생각해 보는 소중한 시간이 되었습니다.

리뷰어스 클럽의 소개로 출판사로부터 책을 제공 받아 주관적으로 작성한 글입니다.

[100자평] 한국 반도체 슈퍼 乙 전략

한국 반도체 슈퍼 乙 전략
전병서 지음 / 경향BP / 2023년 5월

다양한 시각에서 반도체 시장을 바라봄으로써 미래에 대한 통찰을 얻을 수 있을 거라 생각합니다.

세상을 바꾼 과학에 대한 이야기

불확실성의 시대 - 찬란하고 어두웠던 물리학의 시대 1900~1945
토비아스 휘터 지음, 배명자 옮김 / 흐름출판 / 2023년 5월

세상을 바꾼 양자 역학에 대한 이야기,

[불확실성의 시대]

이 책을 읽은 이유

이 책을 읽기 전, 저는 기존의 물리학과는 다른 양자역학에 대해 대략적으로 알고 있었습니다.

양자역학이 한 명의 과학자로 인해 탄생하지 않은 만큼,

다른 과학자들이 서로 어떻게 기여했는지 궁금했었습니다.

저자에 대한 소개

저자인 토비아스 휘터는 뮌헨과 버클리에서 철학과 수학을 공부했습니다.

《테크놀로지 리뷰(MIT Technology Review)》와 《차이트(ZEIT)》 편집자였고, 공동 창간한 철학 잡지 《호헤 루프트(HOHE LUFT)》의 부편집장이었습니다. 현재 그는 프리랜서 기자 및 작가로 《호헤 루프트》와 《차이트 비센(ZEIT Wissen)》 등에 글을 기고합니다.

책의 내용

'불확실성의 시대'는 1900년도부터 1945년까지 역사의 흐름에 따라 양자역학을 설명합니다.

주연은 양자역학이지만 수많은 과학자와 1차 세계 대전, 2차 세계 대전 또한 주연 못지않게 중요한 역할을 합니다.

1900년 초반 인류는 과학을 정복할거라 믿었지만, 막스 플랑크의 흑체 복사 발견이후 여태 까지의 물리학 이론(고전 물리학)으로는 설명할 수 없는 작은 세계을 발견합니다. 한편, 알베르트 아인슈타인은 막스 플랑크의 흑체 문제에 대한 발표를 읽고 난 뒤,모든 전자기선은 파동이 아니라 일종의 입자인 양자로 구성되었다는 주장을 발표합니다. 그전까지 과학자들은 빛이 파동이라고만 생각했습니다.

이후 과학의 새로운 영토를 넓혀나간 과학자들(닐스 보어, 베르너 하이젠베르크, 막스 보른, 루이 드브로이, 폴 디랙, 에르빈 슈뢰딩거 등)이 기존의 이론을 수용하고, 반박하고, 보완해나가며 양자 역학의 역사를 새롭게 써나가는 모습을 잘 그려냈습니다.

50년간의 이야기를 저자는 각종 자료(편지, 메모, 연구 논문, 일기, 회고록)을 바탕으로 재구성해서 독자에게 생동감 있게 전달해줍니다. 당대 과학 진영이 어떻게 나뉘었는지는 물론이고, 책에서 언급되는 과학 이론들에 대한 배경 지식이 다소 부족하더라도 현대 물리학의 흐름을 쉽게 파악할 수 있습니다.

여러 과학자들의 생생한 사진으로 인해 단순히 글로만 읽는 것보다 이해하기 쉬웠습니다.

감명 깊게 읽은 부분

위대한 이론과 위대한 과학자들의 얽히고설킨 이야기가 정말 재미있었습니다.

이 이론은 많은 것을 제공하지만, 과거의 비밀로 우리를 데려가지는 못합니다. 

아무튼 나는, 자비로우신 신이 주사위 놀리를 하지 않는다고 확신합니다.

불확실성의 시대(2023), 209p

슈뢰딩거와 하이젠베르크의 갈등은 수학에 있지 않다. 

갈등은 공식이 아니라 해석에 있다. 

슈뢰딩거는 원자를 진동하는 시스템으로 이해한다. 

하이젠베르크는 이해하지 않고 계산한다.

불확실성의 시대(2023), 249p

이 책을 추천하고 싶은 사람

양자역학에 대한 이론적 설명보다는 이야기가 궁금하신 분

마리 퀴리, 알버트 아인슈타인, 볼프강 파울리 등 과학자들의 생애가 궁금하신 분 

역사에 대한 이야기를 좋아하시는 분

한줄평

'불확실성의 시대'에는 과학자들의 고뇌와 갈등이 잘 표현되었습니다.

또한 여러 에피소드가 현장감 있게 설명되어 과학자들의 새로운 면을 보게 됩니다.

리뷰어스 클럽의 소개로 출판사로부터 

책을 제공받아 주관적으로 작성한 글입니다.