라즈베리 파이는 신용카드 만한 작은 크기의 싱글보드형 컴퓨터입니다.
기초적인 컴퓨터 과학 교육을 위해서, 영국에 속해 있는 라즈베리 파이 재단이 개발했다고 전해집니다.
다시 말해서, 메모리, 마이크로프로세서 및 입출력 연결단자 등이 하나의 회로로
구성되어 있는 초소형 컴퓨터라고 생각하시면 될거 같습니다.
라제베리 파이는 다양한 모델이 개발되어 있는데 A/A+와 B/B+, 2, zero 등이 있습니다.
가격은 대략적으로 35달러(현재 환율 기준 한국 돈 약 4만원)로 매우 저렴한 편입니다.
라즈베리 파이의 특징을 구체적으로 살펴봅시다.
첫 번째, 주머니에 쏙 들어갈만한 신용카드 정도의 크기의 초소형 컴퓨터로 독자적으로 작동이 가능합니다.
독자적으로 작동이 가능하기 때문에 아두이노와 비교해보면 훨씬 더 성능 좋은 계산 기능 및 응용 분야를 제공합니다.
두 번째, 다양한 운영체제를 지원한다는 것입니다. 베이스로 OS 중 리눅스 계열을 지원합니다.
라즈비안(Raspbian)은 가장 많이 사용하고 있는 OS로
라즈베리 파이를 전용으로 개발한 운영체제로 데비안 리눅스를 소형화했습니다.
Windows 관련 사물인터넷 응용 개발이 가능해지기 위해
라즈베리 파이 2부터 Windows10 IoT Core도 지원합니다.
세 번째, 파워풀한 그래픽 성능을 가지고 있다는 것입니다.
HDMI가 탑재되어 비교적 높은 해상도인 Full HD 해상도 동영상 처리가 가능합니다.
네 번째, 컴퓨터의 주변기기도 같이 활용이 가능합니다.
많은 양의 USB 연결단자 메모리카드 슬롯을 탑재하고 있기 때문에
컴퓨터에 사용되는 많은 주변 장치들을 그대로 사용이 가능합니다.
다섯 번째, 다용도 입출력 포트(GPIO)를 지원하기때문에 USB를 이용하여 별도로 장비를 추가할 필요 없이
운영체제 안에 탑재된 C 언어와 파이썬 언어로 짜인 프로그램을 통해
다양한 센서와 소자들을 완벽히 제어할 수 있습니다.
여섯 번째, 앞서 말씀드린 바와 같이 비교적 저렴한 가격을 가지고 있습니다.
일반 컴퓨터와는 비교도 안되는 가격인 대단히 저렴한 35달러(한화 약 4만 원) 대이며,
국내에서 5만 원 정도만 있으면 사물인터넷의 구현이 가능합니다.
라즈베리 파이의 구성에 대해서 살펴봅시다.
미국의 잘 알려진 반도체 회사인 Broadcom에서 단일 칩 시스템을 만들었는데
라즈베리 파이는 이 칩을 사용합니다.
이 칩을 살펴보면 CPU(ARM), 그래픽을 처리 해주는 GPU 메인 메모리로 256MB에서
1GB에 해당하는 램을 탑재하고 있기 때문에 컴퓨터로서의 독자적인 기능 수행이 가능합니다.
라즈베리 파이는 외장 저장 장치로도 많이 사용되는데
대표적인 예로, 디지털 카메라에 많이 쓰이는
SD카드와 스마트폰에 쓰이는 마이크로 SD카드가 있습니다.
주변장치적인 면에서 보면 마우스와 키보드를 연결해주는 USB, 이어폰을 연결해주는 아날로그 오디오,
LCD나LED TV를 연결해주는 HDMI, 스마트폰(안드로이드)의 전원 어댑터를 그대로 사용하게 해주는 5핀 USB 전원,
유선 인터넷을 연결에 필요한 이더넷, 구형TV를 연결해주는 composite 비디오,
카메라와 터치스크린을 연결해주는 내부 연결단자, 아두이노와 같이 센서 및 쉴드를
연결해주는 GPIO 단자가 있습니다.
그 외에도 라즈베리 파이 3 버전에서 블루투스 및 와이파이 무선인터넷을 제공하고 있기 때문에
독자적인 컴퓨터로서의 작동을 할 수 있는 충분한 구성을 갖췄습니다.
이와 같은 다양한 단자를 이용하여
컴퓨터 각각의 다양한 종류의 주변 장치들을 라즈베리 파이의 주변장치로 바로 사용할 수 있는 장점이 있습니다.
라즈베리 파이2와 3에 대해서 살펴보면,
Broadcom 칩을 사용하는 단일 칩은 각각 90MHz, 1.2GHz의 ARM 계열 CPU를 사용하고 있고
그래픽 처리장치(Broadcom VideoCore)를 내포하며, 베이스로 1GB의 메모리를 내포합니다.
100MB와 기가비트 이더넷을 무선 인터넷 연결을 위해서 제공하고 있고
센서 연결을 위해 GPIO 40핀을 포함되어 있습니다.
마이크로SD는 스마트폰 외장 메모리 카드인데 이를 저장장치로도 사용할 수 있습니다.
라즈베리 파이를 잘만 활용한다면 랩톱 컴퓨터 형태로도 제작이 가능합니다.
게다가 라즈베리 파이로 만들어진 랩톱 컴퓨터는 인터넷 등을 자유롭게 사용하여 발전시킬 수 있고,
간단한 프로그램이나 게임 등이 가능합니다.
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