RaspBerry PI 3 B+ (라즈베리파이) 보드 설명

안녕하세요!

오늘 포스팅은 아두이노처럼 프로젝트할때 많이 쓰이는 라즈베리 파이에 대해 한번 알아보겠습니다.

먼저 라즈베리파이를 소개하자면

영국의 라즈베리파이 재단이 학교에서의 기초 컴퓨터 과학 교육용 프로젝트의 목적으로 개발한 신용카드 크기의 초소형/초저가 PC이다. 2006년에 개념이 형성되고 재단이 만들어져 2012년 처음 제품이 나온 이후 2013년 1월 초에 백만 대가 판매되었다. 라즈베리파이의 특징은 아두이노와 달리 키보드, 마우스, 모니터만 연결하면 PC가 될 수 있다. 즉 일반 데스크톱과 유사하다는 것이 강조되는 제품이다. LinuxOS를 기반으로 하고 세부적인 설정을 제공함으로써 초보 프로그래머에 맞춤형 환경을 제공한다. 결국, 많은 사람들을 열정과 취미를 통해 입문하게 한 다음 전문 프로그래머로 통하는 관문을 제공함으로써 임베디드 OS기반의 S/W의 인력 품귀 현상을 줄이는데 이바지 하는 또 다른 OSHW 프로젝트 결과물이다.

-나무위키 라즈베리파이-

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<라즈베리파이 모델들>

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<라즈베리파이 모델 사양>

사양	Zero	Zero W/WH	모델 A	모델 A+	모델 B	모델 B+	2 모델 B	3 모델 B출처[19]	3 모델 A+	3 모델 B+	4 모델 B
SoC	Broadcom BCM2835 SoC						Broadcom BCM2836 SoC BCM2837 SoC[20]	Broadcom BCM2837 SoC	Broadcom BCM2837B0 SoC		Broadcom BCM2711 SoC
CPU	1GHz ARM1176JZF-S CPU		700 MHz ARM1176JZF-S CPU				900 MHz ARM Cortex-A7 MP4 900 MHz ARM Cortex-A53 MP4[21]	1.2GHz ARM Cortex-A53 MP4	1.4GHz ARM Cortex-A53 MP4		1.5GHz ARM Cortex-A72 MP4
GPU	Broadcom VideoCore IV MP2 250 MHz							Broadcom VideoCore IV MP2 400 MHz[22]			Broadcom VideoCore IV
메모리[23]	512 MB LPDDR2		256 MB LPDDR1	256 MB LPDDR1[24] 512 MB LPDDR1[25]		512 MB LPDDR1	1 GB LPDDR2		512 MB LPDDR2	1 GB LPDDR2	1GB / 2GB / 4GB LPDDR4
유선 네트워크	X	X	X		10/100 Mbps[26] 이더넷			10/100 Mbps 이더넷	X	10/100/1000 Mbps 기가비트 이더넷 (최고 300 Mbps)	10/100/1000 Mbps 기가비트 이더넷
Wi-Fi	X	802.11n	X		X			802.11n	Wi-Fi 내장 802.11b/g/n/ac Dual-Band	802.11b/g/n/ac Dual-Band	802.11b/g/n/ac Dual-Band
블루투스	X	블루투스 4.0	X		X			블루투스 4.1	블루투스 4.2	블루투스 4.2	블루투스 5.0
영상 출력	컴포지트[27] mini-HDMI		CVBS(PAL & NTSC) HDMI(rev 1.3 & 1.4) DSI [28]	CVBS[29] HDMI(rev 1.3 & 1.4) DSI	CVBS(PAL & NTSC) HDMI(rev 1.3 & 1.4) DSI	컴포지트 HDMI(rev 1.3 & 1.4) DSI					컴포지트 2x마이크로 HDMI DSI
음성 출력	mini-HDMI, I²S		3.5mm 잭, HDMI, I²S								3.5mm 잭, 2x마이크로 HDMI, I²S
USB 지원	Micro-USB 2.0 1 포트[30]		USB 2.0 1포트		USB 2.0 2포트	USB 2.0 4포트			USB 2.0 1포트	USB 2.0 4포트	USB 3.0 2포트 / USB 2.0 2포트
GPIO	40핀[31]		26핀	40핀	26핀	40핀				40핀+4핀(PoE 전용 핀)
기타지원	UART, I²C버스, CSI,[32] 칩 선택 가능한 SPI									UART, I²C버스, CSI, 칩 선택 가능한 SPI, PoE[33]
규격	65 × 30mm, 9g		85.60 × 56.5 mm, 45 g	65 x 56.5 mm, 23 g	85.60 × 56.5 mm, 45 g				65 x 56.5 mm, 23 g	85.60 × 56.5 mm, 45 g	85.60 × 56.5 mm, -
SD카드 슬롯	Micro SD, push-pull type[34]		SD, push-pull type	Micro SD, push-push type[35]	SD, push-pull type	Micro SD, push-push type		Micro SD, push-pull type
eeprom	X										4MBits/512KB[36][37]
제조사	Sony, UK / JP | Embest, P.R.C.										-

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이 많은 모델들 중에서 앞으로 제가 라즈베리파이 관련하여 올릴 포스팅에 사용되는 모델은

RaspBerry PI 3 B+ 입니다.

라즈베리파이를 처음 시작 하게 된 계기가 친구 졸업작품 만들때 (아두이노 센싱 + 라즈베리파이 카메라 모듈을 통한 웹 스트리밍 이용) 카메라 웹 스트리밍 때문에 만져보게 되었는데 꽤나 어렵더군요. 라즈베리파이 초기 설정, 사용법, 센서제어같은 경우는 추후에 시간날때 포스팅 하도록 하겠습니다.

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<라즈베리파이3 B+ 보드 설명>

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언뜻보면 어려워 보이지만 간단하게 설명하자면 센서들을 연결할 수 있는 GPIO PIN, 마우스, 키보드 등을 연결하는 USB단자, 인터넷선, 카메라 모듈 연결 단자, sd카드 소켓, HDMI 소켓, Display 단자 등등으로 이루어져 있고 키보드와 모니터, 마우스를 연결하여 찐짜 하나의 PC처럼 사용이 가능합니다.

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<각각의 포트 설명>

System on chip : SOC / BCM2837 : System on chip은 컴퓨터 실행에 필요한 모든 부품을 하나 의 칩에 포함한 방식을 말합니다. 라즈베리파이3는 CPU, GPU, RAM을 포함한 BCM2837(SoC), 라즈 베리파이 제로 W는 BCM2835(SoC)를 사용합니다. 즉 컴퓨터의 CPU역할을 하며 발열이 많이 발생하니 방열판을 꼭 달아주도록 합시다.

GPIO 핀 (General Purpose Input Output) : 일반 PC와 라즈베리파이의 가장 큰 차이점 중 한 가 지가 바로 GPIO핀의 유무입니다. 라즈베리파이는 GPIO핀을 통해 센서, 모터 등의 외부 장치와 통신 하고 통제할 수 있는 기능을 갖추고 있습니다. 이를 통해 다양한 장치 구현 및 제어 시스템을 구축할 수 있습니다. 외부 기기들과 디지털 신호들만 주고받을 수 있으며 아날로그 신호는 지원하지 않습니다. (ADC - DAC 컨버터를 사용하면 가능합니다)

USB / Ethernet Chip : USB 포트와 이더넷 포트에 연결된 장치를 제어하기 위한 칩입니다.

USB / 마이크로 USB 포트 : 마우스, 키보드 등의 장치를 라즈베리파이에 연결할 수 있습니다.

Ethernet Port : 랜선을 연결하여 인터넷 네트워크에 연결할 수 있습니다.

Audio / RCA 포트 : 3.5mm 규격의 오디오 및 RCA 잭을 연결하여 소리를 출력할 수 있습니다.

HDMI 포트 : 라즈베리파이의 HDMI 포트를 통해 모니터와 연결할 수 있습니다.

Micro USB 전원 입력 포트 : 라즈베리파이는 Micro 5핀 USB을 통해 DC 5V의 전원을 입력받아 작 동합니다. 안드로이드폰 충전기와 같은 규격이며, 라즈베리파이3 경우 2.5A어댑터를 권장하고 있습 니다.

CSI (Camera Serial Interface) 카메라 인터페이스 : 라즈베리파이 카메라를 연결하여 동영상이나 사진을 촬영할 수 있습니다. 카메라는 일반용, 고해상도용, 어안 렌즈용, 야간용 등이 있습니다.

DIS (Display Serial Interface) 디스플레이 커넥터 : 외부 디스플레이 장치를 연결하기 위한 커넥터 입니다. 주로 터치스크린을 연결하기 위해 사용됩니다.

Micro SD Card 소켓 (저장소) : 일반 컴퓨터는 하드디스크나 SSD를 저장소로 사용하는 반면 라즈 베리파이는 Micro SD 카드를 저장소로 사용하며, 8GB 이상을 권장합니다. 라즈베리파이는 별도의 저장공간을 포함하고 있지 않습니다. 따라서 사용자가 원하는 OS(운영체제)를 SD Card에 저장하여 해당 소켓에 꽂아 사용합니다.

램 (RAM : Random Access Memory) : 데이터를 기록하거나 읽기 위한 저장공간입니다. 램은 전 원이 끊어지면 기억되어있는 데이터들이 소멸되는 휘발성 메모리이며, 라즈베리파이3 모델은 1GB 의 램이 장착되어있습니다.

런 핀 (Run Rins for Reset Switch : 리셋을 위한 핀 타입의 버튼입니다.

WiFi 802. 11 b/g/n 블루투스 4.1 (BLE) : 와이파이와 블루투스를 위한 칩입니다.

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감사합니다.