르호봇 창업보육센터 입주 후 진행하고 있는 사항 정리

르호봇 창업보육센터 입주 후 진행 사항

2014년 12월 5일 석촌역에 있는 르호봇 창업보육센터에 입주를 하고 여러가지 일들을 진행했으며 그 내용을 몇 가지로 정리해서 다음과 같이 정리합니다.

아두눅스 SOM-MX233 보드의 개선 작업

작년 한해동안 Physical Computing Platform이라고 할  수 있는 메이커들을 위한 개발 플랫폼 보드를 기획하고 개발을 진행해 왔다.

버전 2.1의 샘플 제작과 테스트

SOM-MX233 보드를 버전 2.0에 이르러서 일부 문제는 있지만 이런 문제를 제외하고 기능이 동작하는 보드를 손에 만지수 있게 되었습니다. 하지만 보드의 기능을 테스트하면서 발견된 문제중에서 가장 큰 문제는 보드에서 여러 포트를 이용한 프로그램을 구동하면 보드가 동작 중에 리셋되는 현상이 자주 발생한다는 것입니다. 이러한 문제는 결국 보드의 Layout Design을 할 때 전원에 대해 많이 고민하지 않고 설계를 진행해서 발생하는 것입니다. 보드 설계시 CPU와 Memory에서 사용하는 전원은 3.3V라서 보드의 내부에 전원 층으로 할당해서 문제는 없었지만 입력전원은 5V를 사용하게 설계를 했는데 보드에 안정적인 전원을 공급할 수 있는 Power Plane을 확실히 확보하지 않았던 것이 문제입니다.

 V2.1 샘플 보드 제작

위에서 설명한 문제를 해결하기 위해서 버전 2.1의 샘플 보드를 제작을 진행했습니다.

Ardunux SOM-MX233 V2.1 Sample Board
Ardunux SOM-MX233 V2.1 Sample Board

위의 사진은 샘플 PCB 제작 업체인 Seeed Studio에서 DHL을 통해 받은 버전 2.1 보드입니다. 이제 납땜 작업을 진행해 보겠습니다.

Ardunux SOM-MX233 V2.1 Sample Board
Ardunux SOM-MX233 V2.1 Sample Board

테스트 및 문제점

샘플 보드의 남땜 작업을 완료하고 리눅스 커널 이미지가 있는 SD Card를 보드에 삽입하고 테스트를 진행했는데 또 다른 문제점이 발생했습니다. 콘솔에서 부팅과정이 진행되는 과정에서 리눅스 커널의 이미지가 압축 해제가 완료된 후에 콘손에서 더이상 진행이 되지 않는 현상이 발생하는 것입니다. 처음에는 이런 현상의 원인이 무었인지 파악하기가 어려웠으나 하나씩 문제의 원인을 파악해보니 리눅스 커널의 압축을 풀고 나서의 문제이므로 메모리와 관계가 있는것으로 생각을하고 메모리의 전원과 시그널들을 점검해 보니 3.3V 전원이 나와야 하는데 0V가 나오는 것입니다. 이것은 어딘가 단락이 있다는 것을 말하는 것인데, 메모리와 관련해서 발생한 문제로 전원 공급 라인과 Ground(GND) Plane에서 실수로 단란된 부분이 생긴것이 문제의 원인이었습니다. 아래의 그림을 보시면 파란색 사각형에서 단락된 부분을 보실 수 있습니다. 그림을 봐도 확실히 잘 보이지 않는데, 이것을 찾는데 많은 시간이 걸렸고 힘들었습니다.

Ardunux SOM-MX233 Board Layout Problem
Ardunux SOM-MX233 Board Layout Problem

이러한 문제는 보드 Layout Redesign시에 부품의 재배치 작업과 Signal 라우팅을 하는 과정에서 좀더 많은 주의를 기울였으면 생기지 않을 문제라는 것입니다. 여러분께서는 보드의 아트웍 작업을 진행할 때는 많은 주의를 해야하며 완료 후 확인하는 과정을 몇번 정도는 반복하셔서 보드를 다시 만드는 일이 없기를 바랍니다.

 버전 2.2의 수정 보드의 제작

버전 2.1에서 발생한 문제점을 보완한 버전 2.2의 샘플 보드를 다시 주문하고 수령하여 제작하고 테스트를 진행한 결과는 만족스럽게 문제없이 보드가 잘 동작합니다.

Ardunux SOM-MX233 V2.2
Ardunux SOM-MX233 V2.2

 

Ardunux SOM-MX233 V2.2
Ardunux SOM-MX233 V2.2

 

개발 보드의 데모를 위한 키트 작업

샘플 보드 버전 2.2에서 별다른 문제점이 발생하지 않는것을 확인하고 홍보를 위한 데모 키트를 만들기로 하고 다음과 같이 LED를 제어하는 것과 릴레이를 제어해서 Serial JPEG Camera를 On/Off하고 LCD에 표시할 수 있도록 구성을 했으며 WIFI USB Adapter를 사용해서 인터넷에 연결이 가능하도록 키트를 만들었습니다. 다음 사진을 보시면 어떻게 구성되는지 보실수 있습니다.

Ardunux SOM-MX233 V2.2 Demo Kit
Ardunux SOM-MX233 V2.2 Demo Kit

다음은 데모 키트를 제작하고 동작하는 YouTube 영상입니다.

리눅스 커널의 업그레이드 작업

그동안 사용하던 리눅스 커널의 버전은 2.6.35입니다. 2.6.x 버전의 커널은 몇년전의 버전인데 현재는 3.x 버전이며 기능이나 구조가 많이 변경되었습니다. 그래서 프로그램이나 드라이버를 개발하는 경우에 가능하면 현재의 수정된 버전과 가까운 버전에서 작업하기로 결정하였습니다. 따라서 버전을 업그레이드 하기로 결정하고 개발중인 보드의 스펙에 맞는 버전을 찾기위해서 3.12 버전부터 빌드를 해서 테스트를 진행했느데 개발 보드에서 사용중인 iMX233 CPU와 64Mbyte Memory에서는 성능이 제대로 나오지 않았습니다. 버전을 3.10.x에서 빌드를 하고 테스트를 진행한 결과 커널의 부하가 CPU의 성능에 많은 영향을 미치지 않는 것으로 판단되어 현재는 리눅스 커널 버전 3.10.30을 적용해서 사용하고 있습니다.

팹랩 서울에서 제품 데모와 설문 조사

우리의 제품을 사용할 잠재 고객을 파악과 함께 제품의 홍보와 데모를 진행하기 위해서 서울의 세운상가에 위치하고 있는 Fab Lab Seoul과 협의하여 3D-Printer 관련 강좌에서 데모를 위한 시간을 갖고 설문 조사를 진행했습니다. 이 강좌에 참여한 수강생 분들은 Physical Computing에 대해서 경험하지 못한 일반인이였는데 제품의 설명과 데모를 보여드리고 나서 설문을 진행한 결과는 많은 분들이 처음 접했지만 상당히 관심을 보였고 많은 질문을 받았다는 것입니다. 앞으로도 시간을 마련해서 일반분들이나 DIY에 관련된 메이커 분들에게 제품을 홍보하고 데모를 진행해서 알리는 데 노력을 하려고 합니다.

팹랩서울 소개

팹랩서울에 대해서 간단히 소개해 드리면 TIDE에서 운영하고 있고 서울 종로3가에 위치한 세운상가 5층에 자리를 잡고 있는 DIY를 위한 제작 공방입니다. Fab Lab (Fabrication Laboratory)은 공공도서관과 같이 누구나 찾아와 이용할 수 있는 공공 제작공간입니다. MIT 미디어랩에서 처음 탄생하여 현재 세계 36개국 127개소가 운영 중입니다. Fab Lab은 사람들에게 디지털 기술을 이용해 사물을 제작하는 새로운 방법을 교육하는데 중점을 두고 있습니다. 팹랩서울에는 레이저 커터, CNC 라우터, 3D 프린터 등의 디지털 제작(Digital Fabrication)장비등이 갖추어져 있어서 회원으로 가입을 하고 약간의 비용을 내면 이러한 장비들을 이용하여 어린아이나 복잡한 기술에 익숙하지 않은 사람들도 쉽게 자신의 아이디어를 실제로 구현할 수 있습니다. 그리고, 관련 장비나 DIY 또는 Maker에 관련된 강좌가 준비되어 있어서 팹랩서울 사이트에 방문하셔서 등록을 하시면 유익하고 도움이 되는 강좌를 수강하실 수 있습니다.

Go to Fab Lab Seoul (팹램서울 가기)

계획

향후에 진행하고자 하는 계획으로는 개발중인 보드에 USB HOST 포트 하나를 실장한 버전으로 프로토 버전의 개발을 마무리하는 것입니다. 그리고 Node.js와 JavaScript를 이용하는 방식의 웹서버로 업그레이드를 진행하고 사용자가 손쉽게 개발할 수 있도록 API와 유틸리티들의 개발을 진행하는 것입니다.