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Questions and Answers
직렬 통신 방식에서 동기식과 비동기식의 주요 차이점은 무엇인가요?
직렬 통신 방식에서 동기식과 비동기식의 주요 차이점은 무엇인가요?
동기식은 클럭 신호를 이용하여 동기화되며 비동기식은 통신 속도를 동일하게 설정하여 데이터 전송을 합니다.
UART 통신의 특징을 설명하시오.
UART 통신의 특징을 설명하시오.
UART는 비동기식 전이중 직렬 통신으로, 클럭 신호 없이 baud rate를 사용하여 통신 속도를 조절합니다.
I2C 통신에서 Master와 Slave의 역할은 무엇인가요?
I2C 통신에서 Master와 Slave의 역할은 무엇인가요?
Master는 통신을 주도하고 Slave는 Master의 지시에 따라 데이터를 주고받습니다.
I2C 통신의 장점을 두 가지 설명하시오.
I2C 통신의 장점을 두 가지 설명하시오.
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직렬 통신 방식의 오류 검출 방법 중 하나를 설명하시오.
직렬 통신 방식의 오류 검출 방법 중 하나를 설명하시오.
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I2C의 단점 중 하나는 무엇인가요?
I2C의 단점 중 하나는 무엇인가요?
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I2C의 주소 길이에 제한이 있을 경우 어떤 문제가 발생할 수 있나요?
I2C의 주소 길이에 제한이 있을 경우 어떤 문제가 발생할 수 있나요?
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LCD가 표현할 수 있는 문자는 무엇인가요?
LCD가 표현할 수 있는 문자는 무엇인가요?
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Pcf8574Setup 함수에서 사용하는 RS_PIN은 무엇을 의미하나요?
Pcf8574Setup 함수에서 사용하는 RS_PIN은 무엇을 의미하나요?
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FND는 무엇의 줄임말이며 어떤 기능을 수행하나요?
FND는 무엇의 줄임말이며 어떤 기능을 수행하나요?
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캐소드 타입 7-segment의 연결 방식은 어떻게 되나요?
캐소드 타입 7-segment의 연결 방식은 어떻게 되나요?
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I2C의 멀티 마스터 설정의 장점은 무엇인가요?
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LCD 제어 코드에서 사용되는 int fd는 무엇을 나타내나요?
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I2C의 동시 양방향 통신이 불가능한 이유는 무엇인가요?
I2C의 동시 양방향 통신이 불가능한 이유는 무엇인가요?
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LCD 화면에 'Hello, World!'를 출력하기 위해서는 무엇을 해야 하나요?
LCD 화면에 'Hello, World!'를 출력하기 위해서는 무엇을 해야 하나요?
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Study Notes
임베디드 시스템 개요
- 임베디드 시스템은 하나 또는 두 개의 신호선으로 데이터(1비트)를 주고받는 직렬 통신과, 여러 개의 신호선을 사용하는 병렬 통신의 반대 개념이다.
- 직렬 통신은 동기식과 비동기식 방식으로, Single-ended 및 Differential 방식, 전이중과 반이중 방식으로 구분된다.
- 통신 오류 검출 방식으로는 Hand Shaking, Parity bit, CRC 등이 있다.
- 동기식 통신은 클럭 신호를 사용하여 동기화하고, 비동기식 통신은 통신 속도를 동일하게 설정하여 통신한다.
- 주요 프로토콜로는 I2C, SPI, I2S, UART, RS-422, RS-232C, USB 등이 있다.
직렬 통신(Serial)
- 하나 또는 두 개의 신호선을 이용하여 데이터(1비트)를 주고받는 통신 방식
- 여러 개의 신호선을 사용하는 병렬 통신과 반대 개념
- 논리 값 1(HIGH)과 0(LOW)으로 구성된 데이터
- 동기식 : 클럭 신호를 사용하여 동기화
- 비동기식 : 통신 속도를 동일하게 설정하여 통신
- 전이중 : 송수신 동시 가능
- 반이중 : 송수신 교대로 가능
UART(Universal Asynchronous Receiver/Transmitter)
- 병렬 데이터를 직렬 방식으로 변환하여 데이터를 전송하는 방식
- 비동기식 전이중 직렬 통신
- 클럭 신호 없이 Baud rate를 통해 통신 속도 조절
- 디버깅용 문자 출력(printf), 시스템 간 데이터 교환, AT 등에 활용되는 통신 프로토콜
- EIA 통신 표준: RS-232, RS-422, RS-485
I2C 통신
- 두 개의 버스(SCL, SDA)를 사용하는 직렬 데이터 통신 방식
- Master와 Slave로 구분, Master는 통신 주도, Slave는 데이터 제공
- 1:n 연결 가능 (하나의 Master에 여러 개의 Slave 연결 가능)
- SCL(Serial Clock): 클럭을 통한 동기화
- SDA(Serial Data): 데이터 송수신
- Address: 각 Slave를 구분하는 고유 주소
LCD(Liquid Crystal Display)
- ASCII 문자 표시 가능 장치
- 제어 명령어(Clear Display, Return Home, Entry Mode Set 등)를 통해 제어
- 주요 핀: RS, RW, EN, D4~D7, VCC, GND, Backlight
- 다양한 LCD 제어 라이브러리 및 함수 사용 가능
FND(Flexible Numeric Display)
- 7-segment LED 소자를 이용하여 숫자 표현
- VCC와 GND에 연결 방식에 따라 캐소드(Cathode), 애노드(Anode) 타입으로 구분
IR(Infrared)
- 적외선 신호를 수신하는 장치
- NEC 포맷: 주로 리모컨에서 사용, Leader Code(9ms), Space(4.5ms), Data Word(54ms) 시퀀스로 데이터 전송
- PIGPIO: IR 센서 제어를 위한 라이브러리 및 툴
- IR 수신 신호를 처리하고 각각의 명령어를 통해 LCD 또는 다른 디바이스를 제어
과제 9
- FND에 프로그램의 실행 결과(두 정수의 합)를 출력하는 기능 구현
- 키보드 'q' 입력 시, 두 개의 양의 정수 입력 받음
- 'e' 입력 시, 숫자가 하나씩 감소하고 0이 되면 LED 1초간 점등
- 'q' 입력 없이 'e' 입력 시, 아무 동작 없음
과제 10
- IR 센서와 리모컨을 사용하여 프로그램 실행 결과(LCD 문구 및 부저음) 출력
- 1번 버튼: LCD에 'Open the door' 출력 후 1초 지연 삭제, 부저음(도 미 솔) 출력
- 2번 버튼: LCD에 'Close the door' 출력 후 1초 지연 삭제, 부저음(솔 미 도) 출력
- 버튼 누름 시, LCD에 문구 출력과 상응하는 음계 출력
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Description
이 퀴즈는 임베디드 시스템의 기본 개념과 직렬 통신에 대한 내용을 다룹니다. 직렬 통신의 여러 유형 및 주요 프로토콜, 오류 검출 방식에 대해 알아봅니다. 각 통신 방식의 특징과 적절한 활용 방법에 대해 이해하는 데 도움이 됩니다.
