NCS ATmega128을 이용한 펌웨어 개발 실무

국가직무능력표준 기반

양정모 , 정영호 , 이현준 지음

광문각 2018년 09월 07일 출간 종이책 : 2017년 03월 17일 출간

작품소개

책소개

▶ 이 책은 ATmega128을 이용한 펌웨어 개발 실무를 다룬 이론서입니다. ATmega128을 이용한 펌웨어 개발 실무의 기초적이고 전반적인 내용을 학습할 수 있도록 구성했습니다.

목차

■ 머리말
PART 1 마이크로프로세서 시작하기
1.1 실습장비의 구조
1.2 실습 환경 구축
1.2.1 Atmel Studio
1.2.2 새로운 프로젝트 생성
1.2.3 프로젝트 옵션 설정
1.2.4 소스 코드 작성 및 빌드
1.2.5 프로그램 다운로드 및 실행
1.3 장비 핀 맵

PART 2 LED 제어 펌웨어 개발

실습 2-1 LED ON 제어 펌웨어 개발
1.1 펌웨어 설계하기
1.1.1 하드웨어 컴포넌트 파악
1.1.2 펌웨어 기능명세서 작성
1.1.3 펌웨어 설계
1.2 펌웨어 구현하기
1.2.1 개발 환경 구축
1.2.2 라이브러리 구현
1.2.3 펌웨어 구현
1.3 펌웨어 검증하기
1.3.1 펌웨어 연동 및 테스트 기능
1.3.2 체크리스트 작성

실습 2-2 LED ON/OFF 시간 제어 펌웨어 개발
2.1 펌웨어 설계하기
2.1.1 하드웨어 컴포넌트 파악
2.1.2 펌웨어 기능명세서 작성
2.1.3 펌웨어 설계
2.2 펌웨어 구현하기
2.2.1 개발 환경 구축
2.2.2 라이브러리 구현
2.2.3 펌웨어 구현
2.3 펌웨어 검증하기
2.3.1 펌웨어 연동 및 테스트 기능
2.3.2 체크리스트 작성

PART 3 FND 제어 펌웨어 개발

실습 3-1 ARRAY FND 제어 펌웨어 개발
1.1 펌웨어 설계하기
1.1.1 하드웨어 컴포넌트 파악
1.1.2 펌웨어 기능명세서 작성
1.1.3 펌웨어 설계
1.2 펌웨어 구현하기
1.2.1 개발 환경 구축
1.2.2 라이브러리 구현
1.2.3 펌웨어 구현
1.3 펌웨어 검증하기
1.3.1 펌웨어 연동 및 테스트 기능
1.3.2 체크리스트 작성

실습 3-2 FND 카운트 제어 펌웨어 개발
2.1 펌웨어 설계하기
2.1.1 하드웨어 컴포넌트 파악
2.1.2 펌웨어 기능명세서 작성
2.1.3 펌웨어 설계
2.2 펌웨어 구현하기
2.2.1 개발 환경 구축
2.2.2 라이브러리 구현
2.2.3 펌웨어 구현
2.3 펌웨어 검증하기
2.3.1 펌웨어 연동 및 테스트 기능
2.3.2 체크리스트 작성

PART 4 TEXT LCD 제어 펌웨어 개발

실습 4-1 TEXT LCD 문자 출력 펌웨어 개발
1.1 펌웨어 설계하기
1.1.1 하드웨어 컴포넌트 파악
1.1.2 펌웨어 기능명세서 작성
1.1.3 펌웨어 설계
1.2 펌웨어 구현하기
1.2.1 개발 환경 구축
1.2.2 라이브러리 구현
1.2.3 펌웨어 구현
1.3 펌웨어 검증하기
1.3.1 펌웨어 연동 및 테스트 기능
1.3.2 체크리스트 작성

실습 4-2 TEXT LCD 문자 이동제어 펌웨어 개발
2.1 펌웨어 설계하기
2.1.1 하드웨어 컴포넌트 파악
2.1.2 펌웨어 기능명세서 작성
2.1.3 펌웨어 설계
2.2 펌웨어 구현하기
2.2.1 개발 환경 구축
2.2.2 라이브러리 구현
2.2.3 펌웨어 구현
2.3 펌웨어 검증하기
2.3.1 펌웨어 연동 및 테스트 기능
2.3.2 체크리스트 작성

PART 5 DIP SWITCH 제어 펌웨어 개발

실습 5-1 DIP SWITCH 상태 출력 펌웨어 개발
1.1 펌웨어 설계하기
1.1.1 하드웨어 컴포넌트 파악
1.1.2 펌웨어 기능명세서 작성
1.1.3 펌웨어 설계
1.2 펌웨어 구현하기
1.2.1 개발 환경 구축
1.2.2 라이브러리 구현
1.2.3 펌웨어 구현
1.3 펌웨어 검증하기
1.3.1 펌웨어 연동 및 테스트 기능
1.3.2 체크리스트 작성

실습 5-2 DIP SWITCH를 이용한 LED 제어 펌웨어 개발
2.1 펌웨어 설계하기
2.1.1 하드웨어 컴포넌트 파악
2.1.2 펌웨어 기능명세서 작성
2.1.3 펌웨어 설계
2.2 펌웨어 구현하기
2.2.1 개발 환경 구축
2.2.2 라이브러리 구현
2.2.3 펌웨어 구현
2.3 펌웨어 검증하기
2.3.1 펌웨어 연동 및 테스트 기능
2.3.2 체크리스트 작성

PART 6 KEYPAD 제어 펌웨어 개발

실습 6-1 KEYPAD 상태 출력 펌웨어 개발
1.1 펌웨어 설계하기
1.1.1 하드웨어 컴포넌트 파악
1.1.2 펌웨어 기능명세서 작성
1.1.3 펌웨어 설계
1.2 펌웨어 구현하기
1.2.1 개발 환경 구축
1.2.2 라이브러리 구현
1.2.3 펌웨어 구현
1.3 펌웨어 검증하기
1.3.1 펌웨어 연동 및 테스트 기능
1.3.2 체크리스트 작성

실습 6-2 KEYPAD를 이용한 FND 제어 펌웨어 개발
2.1 펌웨어 설계하기
2.1.1 하드웨어 컴포넌트 파악
2.1.2 펌웨어 기능명세서 작성
2.1.3 펌웨어 설계
2.2 펌웨어 구현하기
2.2.1 개발 환경 구축
2.2.2 라이브러리 구현
2.2.3 펌웨어 구현
2.3 펌웨어 검증하기
2.3.1 펌웨어 연동 및 테스트 기능
2.3.2 체크리스트 작성

PART 7 STEP MOTOR 제어 펌웨어 개발

실습 7-1 STEP MOTOR 상 변환 제어 펌웨어 개발
1.1 펌웨어 설계하기
1.1.1 하드웨어 컴포넌트 파악
1.1.2 펌웨어 기능명세서 작성
1.1.3 펌웨어 설계
1.2 펌웨어 구현하기
1.2.1 개발 환경 구축
1.2.2 라이브러리 구현
1.2.3 펌웨어 구현
1.3 펌웨어 검증하기
1.3.1 펌웨어 연동 및 테스트 기능
1.3.2 체크리스트 작성

실습 7-2 STEP MOTOR 회전 방향 제어 펌웨어 개발
2.1 펌웨어 설계하기
2.1.1 하드웨어 컴포넌트 파악
2.1.2 펌웨어 기능명세서 작성
2.1.3 펌웨어 설계
2.2 펌웨어 구현하기
2.2.1 개발 환경 구축
2.2.2 라이브러리 구현
2.2.3 펌웨어 구현
2.3 펌웨어 검증하기
2.3.1 펌웨어 연동 및 테스트 기능
2.3.2 체크리스트 작성

PART 8 KEYPAD와 연동되는 STEP MOTOR 제어 펌웨어 개발

실습 8-1 KEYPAD와 연동하는 STEP MOTOR 회전 방향 제어 펌웨어 개발
1.1 펌웨어 설계하기
1.1.1 하드웨어 컴포넌트 파악
1.1.2 펌웨어 기능명세서 작성
1.1.3 펌웨어 설계
1.2 펌웨어 구현하기
1.2.1 개발 환경 구축
1.2.2 라이브러리 구현
1.2.3 펌웨어 구현
1.3 펌웨어 검증하기
1.3.1 펌웨어 연동 및 테스트 기능
1.3.2 체크리스트 작성

실습 8-2 KEYPAD와 연동하는 STEP MOTOR 회전 수 제어 펌웨어 개발
2.1 펌웨어 설계하기
2.1.1 하드웨어 컴포넌트 파악
2.1.2 펌웨어 기능명세서 작성
2.1.3 펌웨어 설계
2.2 펌웨어 구현하기
2.2.1 개발 환경 구축
2.2.2 라이브러리 구현
2.2.3 펌웨어 구현
2.3 펌웨어 검증하기
2.3.1 펌웨어 연동 및 테스트 기능
2.3.2 체크리스트 작성

PART 9 CDS SENSOR 모니터링 펌웨어 개발

실습 9-1 CDS SENSOR 값을 TEXT LCD에 출력하는 펌웨어 개발
1.1 펌웨어 설계하기
1.1.1 하드웨어 컴포넌트 파악
1.1.2 펌웨어 기능명세서 작성
1.1.3 펌웨어 설계
1.2 펌웨어 구현하기
1.2.1 개발 환경 구축
1.2.2 라이브러리 구현
1.2.3 펌웨어 구현
1.3 펌웨어 검증하기
1.3.1 펌웨어 연동 및 테스트 기능
1.3.2 체크리스트 작성

실습 9-2 CDS Sensor를 이용한 디지털 미터기 펌웨어 개발
2.1 펌웨어 설계하기
2.1.1 하드웨어 컴포넌트 파악
2.1.2 펌웨어 기능명세서 작성
2.1.3 펌웨어 설계
2.2 펌웨어 구현하기
2.2.1 개발 환경 구축
2.2.2 라이브러리 구현
2.2.3 펌웨어 구현
2.3 펌웨어 검증하기
2.3.1 펌웨어 연동 및 테스트 기능
2.3.2 체크리스트 작성

PART 10 온/습도 SENSOR 모니터링 펌웨어 개발

실습 10-1 온/습도 SENSOR 값을 TEXT LCD에 출력하는 펌웨어 개발
1.1 펌웨어 설계하기
1.1.1 하드웨어 컴포넌트 파악
1.1.2 펌웨어 기능명세서 작성
1.1.3 펌웨어 설계
1.2 펌웨어 구현하기
1.2.1 개발 환경 구축
1.2.2 라이브러리 구현
1.2.3 펌웨어 구현
1.3 펌웨어 검증하기
1.3.1 펌웨어 연동 및 테스트 기능
1.3.2 체크리스트 작성

실습 10-2 온/습도 SENSOR와 모터를 연동하여 온/습도 제어기 펌웨어 개발
2.1 펌웨어 설계하기
2.1.1 하드웨어 컴포넌트 파악
2.1.2 펌웨어 기능명세서 작성
2.1.3 펌웨어 설계
2.2 펌웨어 구현하기
2.2.1 개발 환경 구축
2.2.2 라이브러리 구현
2.2.3 펌웨어 구현
2.3 펌웨어 검증하기
2.3.1 펌웨어 연동 및 테스트 기능
2.3.2 체크리스트 작성

PART 11 Bluetooth 통신을 이용하는 펌웨어 개발

실습 11-1 Bluetooth 통신으로 CDS 센서를 모니터링하는 펌웨어 개발
1.1 펌웨어 설계하기
1.1.1 하드웨어 컴포넌트 파악
1.1.2 펌웨어 기능명세서 작성
1.1.3 펌웨어 설계
1.2 펌웨어 구현하기
1.2.1 개발 환경 구축
1.2.2 라이브러리 구현
1.2.3 펌웨어 구현
1.3 펌웨어 검증하기
1.3.1 펌웨어 연동 및 테스트 기능
1.3.2 체크리스트 작성

실습 11-2 Bluetooth 통신으로 STEP MOTOR를 제어하는 펌웨어 개발
2.1 펌웨어 설계하기
2.1.1 하드웨어 컴포넌트 파악
2.1.2 펌웨어 기능명세서 작성
2.1.3 펌웨어 설계
2.2 펌웨어 구현하기
2.2.1 개발 환경 구축
2.2.2 라이브러리 구현
2.2.3 펌웨어 구현
2.3 펌웨어 검증하기
2.3.1 펌웨어 연동 및 테스트 기능
2.3.2 체크리스트 작성

출판사 서평

국가직무능력표준(NCS, National Competency Standards)은 산업현장에서 직무능력을 수행하기 위해 요구되는 지식과 기술, 태도 등의 내용을 산업 부문별, 수준별로 체계화한 것이다. 이와 함께 NCS 체계에 맞추어 교육 훈련 과정의 개편과 국가 자격의 종목 신설 및 재설계를 진행하고 있다. 그러나 아직도 교육 현장에서는 어떻게 인력 양성에 NCS를 적용할 것이며, NCS 학습 모듈을 어떻게 이해하고 어떻게 교육 내용에 담아 낼 것인가에 대해 고민이 많은 것이 현실이다.

우리는 교육 현장의 일선에 종사하고 있으면서, 전기^전자^정보통신 분야의 산업용 전자기기 소프트웨어 개발 인력을 양성함에 있어서 NCS를 어떻게 교육 현장에 적용할 것인지에 관하여 함께 생각하는 자리를 마련하게 되었으며, 몇 차례의 논의 끝에 NCS 학습 모듈에 맞추어 공동 집필을 하여 하나의 샘플을 제공해 보는 것이 어떻겠냐는 의견을 모으게 되었다.
특히, NCS 학습 모듈 중에 기능명세서를 바탕으로 펌웨어 개발 환경을 구축하고, 제품에 적용할 펌웨어의 설계, 구현, 검증을 수행하는 것을 목표로 하는 학습 모듈인 ‘LM1903020304_14v1 펌웨어 개발’에 집중하기로 하였다. ‘펌웨어 개발’ 분야는 저자들의 전공 분야로 더 많은 정보를 전달 할 수 있을 것이란 생각이 든다.

그중에 우리는 ATmega 128을 이용한 ‘AVR 펌웨어 개발’을 공동 집필하기로 결정하였다. ATmega 128은 Atmel AVR 중에서 megaAVR(ATmega) 시리즈 중의 하나이며, 교육용으로 가장 많이 사용되고 있는 MCU 중의 하나이다.
NCS 학습 모듈을 어떻게 적용할 것인지에 대해 함께 의견을 나누었던 분들 중에 비슷한 시기에 집필을 시작하며, ≪국가직무능력표준에 기반한 아두이노를 이용한 펌웨어 개발 실무≫라는 책의 원고 집필을 먼저 끝낸 것이 내심 아쉽기는 하지만, 그래도 서로 의견을 나누면서 원고의 내용을 보완하고자 노력했던 만큼 그분들에게도 응원과 감사의 마음을 전한다.
우리가 집필한 책이 생각했던 만큼 NCS를 완벽하게 서술했다고 생각하지는 않는다. 다만, 교육 현장에 종사하고 있는 교육자와 학생들에게 조금이나마 도움이 되었으면 하는 바람이며, 앞으로 또 다른 분야의 학습 모듈에 맞추어 다양한 제시를 해보고자 한다.

작가정보

저자(글) 양정모

저자(글) 정영호

저자(글) 이현준