회로 및 PCB 설계

전자 회로 설계를 한 번도 해본 적이 없고 전자공학에 대해 잘 모르는 사람이라도, 간단한 마이크로컨트롤러 보드를 설계하고 제작하는 방법을 배우는 단계별 튜토리얼입니다. Part 1는 전원 공급 회로, LED를 위한 회로도를 그리는 방법을 설명합니다

마이크로컨트롤러와 가속도계 센서를 연결시켜보겠습니다. 그 외 나머지 부분도 마저 연결을 해서 회로도 그리기를 마무리 짓겠습니다.

본격적인 PCB 작업을 시작합니다. 부품을 배치하는 작업을 합니다. 중간에 회로도 개선 작업을 진행할 건데, 여러분이 직접 보드를 설계할 때도 이건 정말 흔한 일입니다. 업데이트는 빈번하죠. 이에 대처하는 방법을 배워봅니다.

PCB 레이아웃 하는 방법을 단계별로 배워봅니다. 트랙을 그리기 전에 두 가지를 할 겁니다. 먼저, 스택업을 설정할 겁니다. 그리고 두 번째로, 규칙을 살펴볼 겁니다. 그리고 나서 트랙을 그리고, 비아를 통해 레이어를 연결해줍니다.

PCB에서 개선하고 싶은 부분을 찾아서 개선해봅니다. 신호선 조정, 트랙 폭 조정, Copper Area 사용, Power planes, planes 순서 조정, PCB 크기 조정 등 다양한 개선 작업을 수행해봅니다.

PCB 제조에 사용되는 파일을 생성하고 JLCPCB를 통해 보드를 주문해봅니다. 주문할 때 세부 옵션과 주문 방법에 대해 알아봅니다. 최종 가격을 확인해보고 비용을 줄이는 방법을 알아봅니다. 실제 배송까지 받아서 테스트를 해봅니다.

보드에 프로그래밍하는 방법에 대해 알아봅니다. 이를 위해서는 MPLAB이라는 소프트웨어가 필요합니다. 다운로드하고 설치를 진행하세요. MCC를 사용해서 GUI로 클릭만으로 초기화 코드를 생성하고, PWM을 통해 LED를 제어해봅니다.

임베디드 기기를 실무에서 개발한다면 어떤 과정을 거치게 될까요? 큰 그림에서 살펴본 다음에, 회로 및 PCB 설계 과정에 대해 알아보겠습니다. EDA 툴 소개와 기능을 소개해봅니다. 그 외 회로 시뮬레이터에 대해서도 간단히 다뤄봅니다.

KiCad는 회로도 및 PCB 설계를 위한 오픈소스 소프트웨어 입니다. Getting Started in KiCad 라는 공식 문서를 읽어보면서 간단한 사용법과 튜토리얼을 진행해보겠습니다.