이 강의는 아두이노의 하드웨어 시리얼 버퍼 크기를 늘려서 한 번에 더 많은 데이터를 처리하는 방법을 학습하는 것을 목표로 합니다.

 

시리얼 통신에서 데이터를 임시로 저장하는 버퍼(Buffer)는 매우 중요합니다. 버퍼는 데이터가 전송되고 수신되는 속도가 다를 때 이를 조절하는 역할을 합니다.

 

아두이노의 경우, 시리얼 버퍼의 크기에 따라 한 번에 수신할 수 있는 데이터의 최대 크기가 제한될 수 있습니다. 

일반적으로 아두이노 UNO 또는 비슷한 보드의 경우 기본적으로 64바이트의 시리얼 버퍼를 가지고 있습니다. 

이는 HardwareSerial.h 파일에서 "#define SERIAL_TX_BUFFER_SIZE 64", "#define SERIAL_RX_BUFFER_SIZE 64"로 정의되어 있습니다.

따라서 아두이노 보드가 한 번에 처리할 수 있는 최대 데이터 크기는 64바이트입니다. 

만약 한 번에 더 많은 데이터를 받으려면 다음과 같은 방법들을 고려할 수 있습니다:

따라서 아두이노에서 한 번에 처리할 수 있는 데이터 크기는 시리얼 버퍼의 크기에 따라 제한될 수 있지만, 

위와 같은 방법들을 사용하여 데이터의 처리를 보다 효율적으로 관리할 수 있습니다.

 

아두이노의 하드웨어 시리얼 버퍼 크기를 늘리는 방법은 여러 가지가 있습니다:

 

아래는 HardwareSerial.h 파일에서 시리얼 버퍼 크기를 늘리는 예시입니다. 

이 예시는 아두이노 UNO를 기준으로 합니다. 

다른 보드의 경우에는 해당 보드에 맞는 HardwareSerial.h 파일을 찾아야 합니다.

Arduino Uno의 경우 HardwareSerial.h 파일에서 다음과 같이 수정할 수 있습니다:

 

#if !defined(SERIAL_TX_BUFFER_SIZE)

#if ((RAMEND - RAMSTART) < 1023)

#define SERIAL_TX_BUFFER_SIZE 16

#define SERIAL_TX_BUFFER_SIZE 256  // 기존 64에서 256으로 버퍼 크기를 늘림

#if !defined(SERIAL_RX_BUFFER_SIZE)

#if ((RAMEND - RAMSTART) < 1023)

#define SERIAL_RX_BUFFER_SIZE 16

#define SERIAL_RX_BUFFER_SIZE 256  // 기존 64에서 256으로 버퍼 크기를 늘림

 

다음은 128바이트 이상의 데이터를 수신하여 처리하는 예시 프로젝트입니다. 

이 프로젝트는 아두이노의 시리얼 버퍼 크기를 확장하기 위한 기본적인 방법론을 다룹니다.

 

#define LED_COUNT 256

#define LED_DATA_SIZE (LED_COUNT * 3)

 

uint8_t buffer[LED_DATA_SIZE];

uint16_t bufferLength = 0;

 

void setup() {

  Serial.begin(115200);  // RS232 통신 속도 설정 (수신용)

  // 기타 초기화 작업

}

 

void loop() {

  // 데이터를 받아서 버퍼에 저장

  while (Serial.available() > 0) {

    buffer[bufferLength++] = Serial.read();

    

    // LED 데이터 사이즈에 도달하면 LED 데이터 처리

    if (bufferLength == LED_DATA_SIZE) {

      processData(buffer, bufferLength);  // LED 데이터 처리 함수 호출

      bufferLength = 0;  // 버퍼 초기화

    }

  }

 

  // 추가적인 조건에 따라 나머지 데이터 처리

  if (bufferLength > 0) {

    processData(buffer, bufferLength);  // 나머지 데이터 처리 함수 호출

    bufferLength = 0;  // 버퍼 초기화

  }

}

 

void processData(uint8_t *data, uint16_t length) {

  // LED 데이터 처리 로직 예시

  for (int i = 0; i < LED_COUNT; i++) {

    int startIndex = i * 3;

    uint8_t r = data[startIndex];

    uint8_t g = data[startIndex + 1];

    uint8_t b = data[startIndex + 2];

 

    // 여기에 LED 제어 로직 추가 (예: WS2812 등의 LED 제어)

    // 예시: analogWrite(pin, value); 또는 digitalWrite(pin, HIGH/LOW); 등

 

    // 이 예제에서는 Serial Monitor를 통해 데이터 출력

    Serial.print("LED ");

    Serial.print(i);

    Serial.print(": R=");

    Serial.print(r);

    Serial.print(", G=");

    Serial.print(g);

    Serial.print(", B=");

    Serial.println(b);

  }

}

 

 

대량 데이터 처리를 위해 소프트웨어적으로 버퍼를 관리하는 방법과 함께, 아두이노 외부 메모리 확장 모듈을 사용하는 방법 등을 소개합니다.

 

이 강의를 통해 아두이노의 하드웨어 시리얼 버퍼 크기를 늘리는 다양한 방법과 그 기술적 배경을 이해하게 됩니다. 프로젝트의 성능과 안정성을 향상시키는 데 유용한 기술적인 지식을 쌓을 수 있습니다.

 

위의 내용을 참고하여 학습자들에게 시리얼 통신의 기본적인 개념부터 실제 프로그래밍까지 체계적으로 학습할 수 있습니다.