착용형 스마트기기 - 1

과제 내용

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1. 라즈베리 파이 역사

 2012년 영국의 라즈베리 파이 재단(Raspberry Pi Foundation)에서 출시된 싱글보드 컴퓨터(Single-board computer)입니다. 초기에는 교육용으로 개발되었지만, 저렴한 가격과 다양한 용도로 인해 취미생활 및 소규모 프로젝트에 이용되기 시작하였습니다. 그리고 현재까지도 라즈베리 파이는 학생들, 메이커, 전문가들이 다양한 용도로 사용되어 가고 있습니다.

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2. 라즈베리 파이 4 특장점

RaspberryPi4의 장단점은 다음과 같습니다.

장점

1. 성능
   : 이전 모델에 비해 CPU, RAM, 그래픽 카드 등의 성능이 크게 향상되어 더욱 빠르고 강력한 컴퓨팅 능력을 제공
2. 다양한 용도
   : 컴퓨팅, 게임, 미디어 센터, IoT, 로봇 등 여러 가지 분야에서 사용
3. 저렴한 가격
   : 일반적인 데스크탑 컴퓨터나 노트북보다 훨씬 저렴한 가격으로 구매
4. 다양한 포트
   : HDMI, USB, 이더넷, Wi-Fi, 블루투스 등 다양한 포트가 내장되어 있어 다른 기기와 연결 가능

단점

1. 열문제
   : 성능이 향상되면서 발생하는 열 문제 ↑ 따라서 긴 시간 동안 사용하거나 높은 부하를 가할 경우 열 문제로 인해 성능 저하나 손상이 발생함
2. 구성 요소
   : 구성 요소가 많아 조립이나 연결이 복잡
3. 운영체제
   : 운영 체제 설치가 필요하며, 일부 사용자들은 초기 설정이 어려울 수 있음
4. 제한된 RAM
   : 데스크탑 컴퓨터나 노트북보다 작은 RAM을 갖고 있습니다. 따라서 대규모 작업이나 복잡한 프로그램을 실행할 때 성능이 저하

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3. 라즈베리 파이 4 구성도 및 확장포트 단자명과 기능

 

- 구성도 -

Broadcom BCM2711B0 64비트 ARMv8 Cortex-A72 CPU @ 1.5GHz
Broadcom VideoCore VI 그래픽 프로세서
2GB, 4GB 또는 8GB LPDDR4-3200 SDRAM (모델에 따라 다름)
2.4GHz 및 5.0GHz IEEE 802.11ac 무선 LAN, 블루투스 5.0, BLE
Gigabit Ethernet
2개의 USB 3.0 포트 및 2개의 USB 2.0 포트
Raspberry Pi 카메라 포트 (CSI)
Raspberry Pi 디스플레이 포트 (DSI)
40개 핀 GPIO 확장 포트
HDMI, MIPI DSI 디스플레이 포트 및 MIPI CSI 카메라 포트를 지원하는 듀얼 HDMI 출력
4Kp60 지원을 포함한 H.265/H.264 비디오 디코딩(1080p60 디코딩, 1080p30 인코딩)
OpenGL ES 3.0 그래픽
확장포트 단자명과 기능:

5V DC-in : 전원 공급용 단자
GPIO : General Purpose Input/Output (일반용 입출력) 핀
USB : Universal Serial Bus (유니버설 직렬 버스) 포트
Ethernet : 유선 인터넷 연결용 포트
HDMI : High-Definition Multimedia Interface (고화질 멀티미디어 인터페이스) 출력용 포트
Audio : 스피커 또는 마이크 연결용 단자
Camera : 카메라 연결용 단자
Display : 디스플레이 연결용 단자
MicroSD : 저장장치로 사용되는 MicroSD 카드 슬롯
USB-C : 전원 공급 및 데이터 전송용 단자

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4. 라즈베리 파이 OS 특징

라즈베리 파이(Raspberry Pi)는 다양한 운영체제(OS)를 지원하며, 다양한 운영체제에서도 동작이 가능합니다. 

그 중에서도 가장 많이 사용되는 운영체제는 Raspbian OS, 이제는 Raspberry Pi OS로 변경되었습니다.

 이 운영체제의 특징은 다음과 같습니다.

1. 무료 및 오픈소스: Raspberry Pi OS는 무료로, 소스코드도 공개됨
2. Debian 기반: Raspberry Pi는 Debian OS를 기반으로, 이는 많은 패키지 및 라이브러리를  지원/쉽게 설치가능
3. GUI 기반 데스크톱 환경: Raspberry Pi OS는 PIXEL(Pi Improved Xwindows Environment, Lightweight) 라는 GUI 기반 데스크톱 환경을 제공
4. Python 라이브러리: Raspberry Pi는 Python 프로그래밍 언어를 지원, 다양한 Python 라이브러리가 포함되어 있어 Python 개발에 용이함
5. 하드웨어 지원: Raspberry Pi OS는 다양한 하드웨어를 지원. GPIO, I2C, SPI, UART 등의 인터페이스를 지원하며, 다양한 센서 및 모듈을 쉽게 연결하여 사용함
6. 쉬운 설치: Raspberry Pi OS는 SD 카드 이미지 파일을 다운로드하여 쉽게 설치할 수 있음

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5. 라즈베리 파이 OS SD card에 설치 방법(자세히)

라즈베리 파이 OS를 SD 카드에 설치하는 방법은 다음과 같습니다.

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SD 카드 포맷하기

 라즈베리 파이 OS를 설치할 SD 카드는 FAT32 파일 시스템으로 포맷되어 있어야 합니다.
 SD Card Formatter와 같은 프로그램을 사용하여 SD 카드를 포맷합니다.

SD Memory Card Formatter | SD Association

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라즈베리 파이 OS 이미지 파일 다운로드

라즈베리 파이 OS 공식 웹사이트에서 원하는 OS 이미지 파일을 다운로드합니다.
이미지 파일은 .zip 또는 .img 형식으로 제공됩니다.

Raspberry Pi OS – Raspberry Pi

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이미지 파일을 SD 카드에 복사하기

Win32DiskImager, Etcher와 같은 프로그램을 사용하여 이미지 파일을 SD 카드에 복사합니다.
프로그램을 실행한 후, 다운로드한 라즈베리 파이 OS 이미지 파일을 선택하고,
SD 카드를 선택하여 복사를 시작합니다.

Win32 Disk Imager

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SD 카드 삽입 후 부팅하기

SD 카드를 라즈베리 파이 보드에 삽입한 후 전원을 연결하여 부팅합니다. 
부팅 시 라즈베리 파이 OS가 자동으로 설치되며, 초기 설정을 진행할 수 있습니다.

초기 설정은 어렵지 않기에 설명은 넘어가겠습니다.

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마무리

라파 WiFi IP Static 설정은 저희 대역에서 정하는 부분이기에..

   IPv4 static IP: 192.168.0.118
   NetMask: 255.255.255.0
   Gateway: 192.168.0.1
   DNS: 210.218.0.74
   보조 DNS: 168.126.63.1

저는 이렇게 구성되어 있습니다.

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참고 자료

 

참고 이미지