Chapter 1. 하드웨어 및 환경 구축
1.1 차세대 마이크로컨트롤러 RP2350 칩셋 스펙
Pico 2 WH의 심장은 라즈베리 파이 재단이 직접 설계한 차세대 고성능 마이크로컨트롤러 RP2350 칩셋입니다. 이전 세대인 RP2040에 비해 프로세서 아키텍처가 대폭 업그레이드되었으며, 연산 속도와 메모리 효율, 그리고 IoT 보안 기술인 Arm TrustZone-M이 탑재되어 더욱 강력하고 안전한 프로젝트 환경을 제공합니다.
| 항목 (Specification) | 이전 세대 (RP2040) | 차세대 프로세서 (RP2350) |
|---|---|---|
| 코어 아키텍처 (CPU) | Dual Arm Cortex-M0+ | Dual Arm Cortex-M33 (또는 Dual Hazard3 RISC-V 코어 선택 가능) |
| 기본 클럭 속도 (Clock) | 133 MHz | 150 MHz (약 1.5배 연산 성능 향상) |
| 부동소수점 연산 (FPU) | 하드웨어 FPU 미탑재 (소프트웨어 처리) | 하드웨어 부동소수점 연산 장치(FPU) 탑재 |
| 내부 RAM (SRAM) | 264 KB | 520 KB (데이터 적재 공간 약 2배 확장) |
| 하드웨어 보안 (Security) | 기본적인 보안 기능 없음 | Arm TrustZone-M 하드웨어 보안 기술 안전 부팅(Secure Boot) 지원 |
| 저전력 모드 효율 | 일반 저전력 상태 지원 | 초저전력 상태에서의 전류 소모 대폭 감소 (배터리 효율 상승) |
| PIO (Programmable I/O) | 2개 블록 (총 8개 상태 머신) | 3개 블록 (총 12개 상태 머신)으로 커스텀 인터페이스 확장성 강화 |
1.2 하드웨어 제어의 핵심: 핀 배열(Pinout)
센서와 모터 등 외부 부품을 연결하려면 보드 양쪽에 일렬로 늘어선 40개의 금속 핀(다리)들의 역할을 정확히 알아야 합니다. 아래의 핀맵(Pinout) 다이어그램은 앞으로 하드웨어 조립 시 가장 많이 참고하게 될 핵심 지도입니다.
Pico 시리즈 공식 핀 배열도 (Raspberry Pi 공식 제공)
💡 내가 가진 보드가 Pico 2 WH 라면?
보드 이름 뒤에 붙은 'H'는 Header(헤더 핀)의 약자입니다. 공장에서부터 금속 다리(핀)가 완벽하게 납땜되어 출고된 제품이므로, 별도의 인두기 납땜 작업 없이 곧바로 브레드보드(빵판)에 꽂아서 다양한 센서 실습을 시작할 수 있습니다.
📌 초보자가 반드시 알아야 할 4가지 핵심 핀
40개의 핀을 당장 모두 외울 필요는 없습니다. 색상별로 구분된 아래의 4가지 역할만 이해하면 대부분의 부품을 연결할 수 있습니다.
| 핀 이름 (색상) | 역할 및 설명 |
|---|---|
| GPIO (연두색) GP0 ~ GP28 |
General Purpose Input/Output (범용 입출력) 우리가 직접 코딩으로 제어하는 다리입니다. LED에 전기를 보내 켜게 하거나(출력), 버튼이 눌렸는지 신호를 읽어오는(입력) 역할을 합니다. |
| GND (검은색) Ground |
접지 (전기의 마이너스 극) 전기는 반드시 나간 곳으로 돌아와야 흐릅니다. 보드에서 출발한 전기가 센서를 거쳐 다시 보드로 돌아오는 '도착점' 역할을 합니다. 8개의 다리가 배치되어 있습니다. |
| 3V3(OUT) (빨간색) 3.3V 전원 출력 |
부품에 전원 공급 (전기의 플러스 극) 보드가 USB로부터 전기를 받아서, 외부 센서나 디스플레이가 작동할 수 있도록 3.3V의 일정한 전기를 내어주는 다리입니다. 36번 핀 하나뿐입니다. |
| ADC (진한 초록색) 아날로그 입력 |
연속적인 값 읽기 버튼처럼 켜짐/꺼짐(1/0)만 있는 것이 아니라, 온도의 미세한 변화나 빛의 밝기처럼 '연속적인 아날로그 신호'를 숫자로 변환해서 읽어들이는 다리입니다. |
1.3 개발 환경 Thonny IDE 설치
하드웨어 다리들의 이름을 알았다면, 이제 보드에 명령(코드)을 써서 전달해 줄 번역기 프로그램이 필요합니다. 우리는 초보자 친화적인 Thonny(토니) 에디터를 사용합니다.
💻 Thonny 다운로드 및 설치 방법
- 공식 웹사이트인 thonny.org에 접속합니다.
- 화면 우측 상단의 Windows 글자를 클릭하여 설치 파일(exe)을 다운로드합니다.
- 다운로드된 파일을 실행하고, 특별한 설정 변경 없이 [Next]를 눌러 설치를 완료합니다.