아두이노 방패? 쉴드(Shield) !

아두이노 보드는 MPU와 MPU의 입출력 핀인 IO 핀으로 구성되어 있습니다.

입출력 핀인 IO 핀에 LED나 스위치 등을 연결하여 원하는 동작을 하게 됩니다.

IO 핀은 단순히 5V 의 전압을 입력 또는 출력하게 됩니다.

 

만약 사용자가 유무선 통신을 하기를 원하든지 LCD에 글자를 표시하기를 원하는 경우 등 단순히 IO 핀만을 사용하는 것보다 보다 다양한 동작을 원하는 경우에는 원하는 기능에 해당하는 IC를 포함하는 회로를 구성해야 합니다.

 

이러한 회로를 가지고 보드를 만들어서 아두이노 보드에 연결만 하면 사용할 수 있도록 만든 보드를 쉴드(Shield:방패) 라고 합니다. 쉴드는 아두이노의 핀에 바로 꽂아서 사용할 수 있도록 구성됩니다.

 

쉴드보드는 IO 확장 보드라고 할 수 있습니다.

원하는 IO 에 따라 다양한 쉴드가 존재합니다.

 

아두이노 홈페이지에 보면 다음과 같이 쉴드를 볼 수 있습니다.

 

 

Arduino Motor Shield 는 모터를 연결하여 사용할 수 있도록 만든 쉴드입니다.

내부에 L298 이라는 IC 가 내장되어 있습니다.

이 IC 는 두 개의 FULL BRIDGE 이며 이를 이용하여 2개의 DC 모터 또는 1개의 스텝모터를 동작할 수 있습니다.

 

Arduino 4 Relays Shield 는 큰 전기를 ON/OFF 하기 위해서 사용합니다.

여기서 큰 전기란 최대 30VDC 최대 2A까지 사용할 수 있습니다.

릴레이는 모두 4개가 있습니다.

 

Arduino Ethernet Shield 는 아두이노 보드에서 Ethernet 을 사용할 수 있게 해주는 쉴드입니다.

내부에는 W5500 IC를 사용하여 Ethernet 을 가능하게 해줍니다.

 

 

 

MKR ENV Shield 는 3개의 센서를 내장한 쉴드입니다.

3개의 센서는 압력(기압)센서, 온도 및 습도센서 그리고 밝기측정센서입니다.

데이터를 저장하기 위하여 SD card 슬롯도 있습니다.

 

MKR GPS Shield 는 GPS 신호를 받을 수 있는 쉴드입니다.

 

MKR IMU Shield 는 가속도 및 자이로 정보를 제공하는 쉴드입니다.

 

MKR RGB Shield 는 12x7개의 LED 로 구성된 쉴드입니다.

이 LED 를 이용하여 글자나 그림을 나타낼 수 있습니다.

 

MKR Therm Shield 는 온도를 측정할 수 있는 쉴드입니다.

K타입의 온도센서를 연결하여 사용합니다.

 

MKR ETH Shield 는 Ethernet 을 사용할 수 있도록 해주는 쉴드입니다.

 

MKR 485 Shield 는 RS485 통신을 가능하게 해주는 쉴드입니다.

 

MKR CAN Shield 는 CAN 통신을 가능하게 해주는 쉴드입니다.

 

MKR MEM Shield 는 2MB의 메모리와 SD 카드를 사용할 수 있도록 구성된 쉴드입니다.

 

 

아두이노 홈페이지에 나와 있는 쉴드는 위와 같이 12개가 있습니다.

단종된 쉴드중에 많이 사용하던 것들이 있습니다.

Ethernet Shield, USB host Shield, WIFI shield 등이 있습니다.

 

 

최근에는 Wifi, BLE 등의 기본적인 기능들을 포함하는 아두이노 보드가 많이 나와 있습니다.

아두이노 나노패밀리나 MKS 패밀리에 보면 Wifi 나 BLE 등이 포함된 보드를 볼 수 있습니다.  

 

 

 

아두이노 보드와 마찬가지로 오픈소스로써 다양한 메이커에서 다양한 쉴드가 존재합니다.

디지털 IO 확장용쉴드, 아날로그 입출력 쉴드, 릴레이 출력용 쉴드, Ethernet, Wifi, CAN, RS485 등의 통신용 쉴드, 모터제어용 쉴드, LED나 LCD 디스플레이용 쉴드, USB를 이용한 마우스나 키보드 또는 메모리용 쉴드, 시계용 쉴드등 다양한 쉴드가 존재합니다.

 

일부 쉴드는 여러 개를 겹쳐 쌓아서 사용할 수 있습니다.