2주차 : Arduino IDE 및 ESP32 개발환경 설정 - dhryu60/SmartDevice_2025-1 GitHub Wiki
📌 2주차: Arduino IDE 및 ESP32 개발환경 설정
1. 강의 개요
주제: Arduino IDE 2.0 설치 및 ESP32 개발환경 설정
목표: 학생들이 Arduino IDE를 설치하고, ESP32 보드 설정 및 기본 프로그램(Blink) 업로드까지 수행할 수 있도록 함
학습 시간: 150분
필요 준비물: 컴퓨터, ESP32 보드, USB 케이블
2. Arduino IDE 2.0 소개
✅ IDE란?
✅ Arduino IDE란?
- Arduino 보드를 프로그래밍하기 위한 통합 개발 환경(IDE)
- C++ 기반의 스케치(Sketch) 프로그래밍 지원
✅ Arduino IDE 2.0의 특징
- 성능 향상 (더 빠른 컴파일 속도)
- UI 개선 (더 직관적인 인터페이스)
- 코드 자동 완성 기능 제공
- 내장 디버거 지원
- Arduino Cloud와의 동기화 가능
3. Arduino IDE 2.0 설치하기
🔹 설치 방법
- Arduino 공식 사이트 접속:
- "Just Download" 버튼 클릭하여 다운로드
- 설치 파일 실행 후, "다음(Next)" 버튼을 계속 클릭하여 설치 완료
✅ Tip: 설치 과정에서 특별한 설정 없이 기본값으로 진행하면 됨
4. ESP32 개발환경 설정
ESP32 보드를 Arduino IDE에서 인식하고 프로그래밍할 수 있도록 설정해야 함.
🔹 1단계: ESP32 보드 매니저 설정
- Arduino IDE 실행 후, "파일(File) > 환경 설정(Preferences)" 클릭
- 추가적인 보드 매니저 URLs 입력란에 아래 URL 추가 후 "확인" 클릭
- 사이드 탭에서 "보드 매니저(Board Manager)" 선택
- 검색 창에
"esp32 by Espressif Systems"입력 후 설치
✅ Tip: 설치 완료 후, ESP32 기반의 다양한 개발 보드를 선택 가능
🔹 2단계: ESP32 보드 및 포트 선택
- 상단 툴바에서 "보드 및 포트 선택" 클릭
"DOIT ESP32 DEVKIT V1"선택 (기본 ESP32 개발보드)- 포트(Port) 설정 확인
- Windows의 경우:
장치 관리자(Device Manager) → 포트(COM & LPT)에서 확인 가능 - Mac의 경우:
/dev/ttyUSB0또는/dev/cu.SLAB_USBtoUART확인
✅ Tip: 보드가 정상적으로 연결되었는지 확인하려면, **"도구(Tools) > 포트(Port)"**에서 확인 가능
🔹 3단계: 시리얼 드라이버(CP210x) 설치
ESP32 보드를 컴퓨터에서 인식하려면 CP210x USB to UART 드라이버가 필요함.
- 장치 관리자(Device Manager)에서 CP210x 포트 확인
- 드라이버 다운로드:
- 드라이버 설치 후, 장치 관리자로 이동하여 포트 확인
- 정상적으로 ESP32가 연결되었는지 확인
✅ Tip: 드라이버가 정상적으로 설치되지 않으면, USB 케이블을 교체하거나 다른 포트에 연결하여 확인
5. ESP32 기본 예제 실행 - Blink 프로그램
🔹 Blink 코드란?
- ESP32 보드의 내장 LED를 깜빡이게 하는 기본적인 코드
- 보드가 정상적으로 작동하는지 확인하는 첫 번째 실습
🔹 Blink 코드 실행 방법
- Arduino IDE에서 "파일(File) > 예제(Examples) > 01.Basics > Blink" 선택
- 코드 업로드
- 상단 툴바의 "업로드(Upload)" 버튼 클릭
- 업로드 완료 메시지 확인
- ESP32 보드의 LED가 깜빡이는지 확인
✅ Tip: LED가 깜빡이지 않으면, 포트 설정 및 보드 연결 상태 확인
6. Blink 예제 코드 분석
// 내장 LED가 연결된 핀 번호 설정
int ledPin = 2;
void setup() {
pinMode(ledPin, OUTPUT); // LED 핀을 출력 모드로 설정
}
void loop() {
digitalWrite(ledPin, HIGH); // LED 켜기
delay(1000); // 1초 대기
digitalWrite(ledPin, LOW); // LED 끄기
delay(1000); // 1초 대기
}
7. 추가 실습 - LED 점멸 속도 조절
🔹 실습 목표
delay()값을 변경하여 LED 점멸 속도를 조절하는 방법을 학습한다.- 코드를 수정하고 업로드하는 과정을 반복하며 ESP32 프로그래밍에 익숙해진다.
🔹 실습 방법
- 기존 Blink 코드에서
delay(1000);값을delay(500);으로 변경 - 업로드 후 LED 점멸 속도가 빨라지는지 확인
delay(2000);으로 변경하여 점멸 속도가 느려지는지 확인
🔹 실습 코드 예시
// 내장 LED가 연결된 핀 번호 설정
int ledPin = 2;
void setup() {
pinMode(ledPin, OUTPUT); // LED 핀을 출력 모드로 설정
}
void loop() {
digitalWrite(ledPin, HIGH); // LED 켜기
delay(500); // 0.5초 대기
digitalWrite(ledPin, LOW); // LED 끄기
delay(500); // 0.5초 대기
}
8. 학습 정리
이번 주차에서는 Arduino IDE 2.0 설치 및 ESP32 개발 환경 설정을 학습하고, Blink 예제를 실행하여 LED 점멸을 실습했습니다.
각 단계를 복습하며, 개발 환경을 올바르게 구성했는지 확인해봅시다.
🔹 이번 주 학습한 주요 내용
| 학습 내용 | 요약 |
|---|---|
| Arduino IDE 설치 | Arduino 공식 사이트에서 다운로드 및 설치 |
| ESP32 개발환경 설정 | 보드 매니저 추가 및 ESP32 보드 설정 |
| 포트 설정 | 장치 관리자에서 COM 포트 확인 후 선택 |
| CP210x 드라이버 설치 | ESP32 보드를 정상적으로 인식하도록 설정 |
| Blink 예제 실행 | LED가 1초 간격으로 깜빡이는지 확인 |
| LED 속도 변경 실습 | delay() 값을 조절하여 점멸 속도 변경 |
9. 다음 주 예고
다음 주에는 ESP32의 디지털 및 아날로그 입출력 실습을 진행합니다.
이번 주 학습한 Arduino IDE 및 ESP32 개발환경 설정을 바탕으로, 센서 및 액츄에이터 제어 실습을 시작할 예정입니다.
🔹 다음 주 학습 내용
-
ESP32 디지털 입출력 실습
- 버튼을 누르면 LED가 켜지고, 다시 누르면 꺼지는 프로그램 작성
digitalRead()와digitalWrite()함수 활용
-
ESP32 아날로그 입력 실습
- 가변저항을 이용하여 아날로그 값을 읽고, LED 밝기 조절
analogRead()와analogWrite()함수 사용
-
ESP32와 센서 연결 실습
- **온습도 센서(DHT11)**를 사용하여 환경 데이터 측정
- 조도 센서를 활용한 빛 감지 실험
-
ESP32의 Wi-Fi 및 Bluetooth 기능 소개
- Wi-Fi 네트워크에 연결하여 데이터를 송수신하는 기초 실습
- Bluetooth(BLE)를 활용한 스마트폰 제어 실습 소개
🔹 다음 주 실습 준비물
✅ ESP32 보드
✅ LED 및 버튼 (디지털 입출력 실습용)
✅ 가변저항 (아날로그 입력 실습용)
✅ DHT11 온습도 센서
✅ 조도 센서 및 점퍼 와이어
👉 수업 전에 준비물을 확인하고, ESP32 개발환경을 다시 한번 점검해주세요!
🔹 PDF 자료
🚀 다음 주부터는 실제 센서를 활용하여 IoT 기초 프로젝트를 시작합니다!
📢 Arduino IDE 및 ESP32 설정이 아직 익숙하지 않다면, 이번 주 학습한 내용을 복습하고 준비하세요!