.4 저장장치
컴퓨터에서 저장장치는 운영체제 프로그램을 설치하거나 프로그램이 실행과정에서 보관이 필요한 자료를 저장하기 위해서 사용한다. Raspberry Pi에서는 SD card를 사용하거나 필요한 경우 외부의 저장장치를 사용할 수 있다.
3.4.1 SD 카드
Raspberry Pi에서는 SD card에 운영체제를 설치하도록 되어 있어서, SD card가 반드시 필요하다.
SD card를 구입할 때는 용량이 최소 4 GB 이상은 되어야 하며, 보통 8 GB 이상을 사용하는 것이 좋다. 경우에 따라서 시스템에 많은 프로그램을 설치하거나 많은 자료를 저장하고자 하면 16 GB나 32 GB 용량의 SD card를 사용하는 것이 좋다.
.3 방열판
Raspberry Pi는 ARM계열의 프로세서를 사용하는데, 이들은 CPU, GPU 등의 전력소모가 매우 적고, 정상적인 운영환경에서는 발열이 거의 없어서, Raspberry Pi는 처음부터 냉각팬 등 별도의 냉각기능이 필요하지 않도록 설계가 되어 있다.
그런데 Raspberry Pi에는 overclock 이라는 기능이 있는데, 이 기능을 사용하면 원래 시스템이 가지고 있는 정상적인 처리속도를 훨씬 초과한 속도로 프로그램을 실행할 수 있다. 하지만 이런 방식으로 시스템을 운용하면 프로그램 처리속도는 빨라질 수 있지만, 처리 속도에 비례하여 프로세서에 열이 발생할 수 있고, 이로 인해서 시스템에 손상이 가해질 수 있다. 따라서 overclock 기능을 사용하면서도 이런 부작용을 최소화하기 위해서는 프로세서에서 발생하는 열을 식혀줄 방법이 필요한데, 이런 경우에 사용할 수 있는 것이 방열판이다.
3.2 본체 케이스
Raspberry Pi는 본체의 크기가 아주 작다. 본체 board에는 본체를 고정할 수 있는 4개의 hole이 마련되어 있어서 다른 기계나 설비에 고정할 수 있도록 되어 있다. 하지만 board 자체를 보호해 주는 부분이 없어서 외부의 접촉이나 충격으로부터 손상을 받을 수 있다. 따라서 물리적으로 board를 보호해주고, 외부에서 먼지나 오염물질로부터 본체를 보호해 주는 case가 필요하다.
3.1 Raspberry Pi 모델 선택
Raspberry Pi를 구매할 때는 사용목적을 명확히 해야 한다. 특정의 제한된 목적으로만 사용하고자 하면 상대적으로 처리능력이 떨어지는 하위 model을 사용할 수 있지만, 일반 PC 처럼 범용으로 사용하고자 한다면 여러 가지 기능이 있고, 고급 성능을 지원하는 최신 상위 model을 사용해야 할 것이다.
아래는 Raspberry Pi model 별로 간단한 특징을 살펴보고, 어떤 용도로 사용할 수 있는지를 살펴본다.
Chapter 3 장비/부품 구매 및 설치
Chapter 주요 내용
여기서는 Raspberry Pi를 운용하기 위해서 어떠한 장치들이 필요한지를 알아보고, 그들을 Raspberry Pi에 어떻게 연결하는지에 대해서 설명하도록 한다.
다음과 같은 항목에 대한 내용을 포함하고 있다.
■ Raspberry Pi 모델 선택
■ 본체 케이스 및 방열판
■ 저장장치
■ power 장치
■ network 장치
■ 입력 장치
■ 비디오 출력
■ camera
■ 외부 interface 장치
2.8 GPIO
Raspberry Pi는 단순히 시스템 내에 있는 자원을 사용할 수 있을 뿐만 아니라, interface를 통하여 시스템 외부의 다양한 기기와의 통신하고, 통제할 수 있는 기능을 가지고 있다. 외부 기기를 통해서 입력을 받거나 출력을 할 수도 있으며, 외부 장치를 조정할 수도 있다. 외부의 sensor로부터 각종 측정 값을 받아서 상황을 판단하고, 그에 따라 적절한 처리를 할 수 있는 기능을 구현할 수 있다. Embedded Program을 작성하여 외부 시스템을 자체적으로 직접 제어하는 시스템을 구축할 수도 있다.
2.7.3 Bluetooth 장치
최근에는 다양한 주변기기들이 Bluetooth를 지원하고 있는데, Raspberry Pi 도 이를 지원하기 위해서Raspberry Pi 3 model B 부터 Bluetooth 기능을 제공하고 있다. 이 기능을 이용하면, 휴대폰 등 외부의 Bluetooth 장치를 이용하여 Raspberry Pi에 접속하여 다양한 기능을 활용할 수 있을 것이다.
Raspberry Pi가 제공하는 Bluetooth는 Bluetooth 4.1과 Bluetooth Low Energy (BLE)를 지원한다.
Bluetooth를 사용하기 위해서는 몇 가지 추가 작업이 필요한데, 이 부분에 대해서는 [11.8 Bluetooth 설정 및 연결]의 설명을 참조하기 바란다.
2.7.2 Wi-Fi 장치
Raspberry Pi에 네트워크 접속기능이 필요한 경우에 Raspberry Pi가 설치되는 환경에 따라서 유선으로 연결하는 것보다는 무선으로 연결하는 것이 훨씬 유리한 경우가 많이 있다.
Raspberry Pi 3 model B 부터 802.11 b/g/n Wireless LAN을 지원하는 Wi-Fi가 내장되어 있다. 따라서 Wi-Fi 접속 장치를 추가로 구매하지 않고도 무선으로 LAN 네트워크에 접속할 수 있으며, 통신기능을 활용할 수 있다.
2.7 network 장치
2.7.1 Ethernet port
Raspberry Pi가 다양한 용도로 활용되면서, 활용도를 높이기 위해서 점차 외부 네트워크와의 연동이 필요하게 되었다.
Raspberry Pi에는 LAN 케이블을 이용하여 통신할 수 있도록 Ethernet port가 제공되고 있다. Ethernet port는 2014 중반에 발표된 Raspberry Pi model B+ 부터 표준으로 제공되고 있는데, 고속 100Mbit/s Ethernet을 지원한다. network 기능이 필요하지 않으면 model A 계열을 사용할 수 있다.
2.6.2 USB Port의 전력 제약
USB device들은 100mA 부터 500mA까지 100mA 단위로 필요한 전력 수준이 정해져 있다. USB 장치가 컴퓨터에 처음 연결될 때 자신이 필요한 전력 요구사항을 USB Host에 알려준다. 이론적으로 USB 장치에서 실제 사용되는 전력은 자체적으로 규정되어 있는 한계를 초과해서는 안 된다.