개발자들은 잘 모르는 하드웨어 이야기 #2 장비빨

하드웨어는 장비빨을 탄다.
기본적인 부분은 장비가 없어도 기술로 이길 수 이따.
우리는 의지의 한국인이니까
근데 실력빨로도 못 이기는게 있다. 우린 페이커가 아니니까.
그나마 덜 억울한 장비부터 없어서 억울한 장비까지 둘러보자.

93년 출판된 하드웨어 분야의 유명한 마도서, 디지털 설계에 대한 내용을 다룬다.

하드웨어는 기본이 흑마법이기 때문에 모든 하드웨어 기술자(흑마법사)들은 뜨겁고, 뾰족하거나 날카롭우며, 일반인의 관점으로썬 어디에 쓰는지 이해할 수 없는 물건들을 모아두는 습성이 있다.
오늘은 머글들에게 그 리스트를 공개하는 날이다.
대한민국 흑마법사 전우회. 내 발표를 보고 두려움에 떠십시오.

위 하드웨어 엔지니어는 우리가 아는 많은 하드웨어 엔지니어의 모습을 보여준다.
소중하게 꼽아둔 비싼 금도금 프로브들과 눈이 편한 전구색 작업등이 보이는가?
손가락에 올려둔 LED가 인상적이다. 색상을 보아하니 오늘은 테스트용 조합으로 보인다.

다음은 나한테 저 보따리가 있다는 가정 하에 등급별로 장비들을 분류해본 리스트들이다.

(*)의 링크를 타면 장비에 대해서 설명하는 글로 이동합니다.

하드웨어 1티어 기본 뉴비 장비

다음은 하드웨어를 방금 시작한 사람들이 구비하려고 하며, 배우러 온 사람들이 이미 많이들 구비하고 있던 장비들이다.

이 장비들은 값싸고, 쉽게 구할 수 있으며, 잘하면 대형 마트에서 대부분의 물건을 구할 수 있다.

게임 시작하면 태초마을에서 파는 장비들 생각하면 된다.

(이 안에 거의 다 있다.)

• 납땜 장비
  • 납(*)
  • 인두기
• 멀티미터
• 전선
• 브레드보드(*)
• 만능기판
• 아두이노 ide + 아두이노 세트
• tinker cad, fritzing 등

하드웨어 2티어 숙련자 장비

여기부턴 기본적이지만, 경우에 따라 수백만원을 호가하기도, 몇만원에 구할수도 있는 장비들이다.

하드웨어에 충분한 관심이 생겨서 무언가를 만들어보고자 하는 분들은 이중에서 알아서 장비를 맞춰가기 시작한다.
이 중 많은양이 이것저것 세트로 구매하면 딸려오지만, 사용법을 몰라서 못 쓰는 경우가 많을것이다.
바로 그거다 렙딸려서 착용 못하는 장비같은 물건들이 나온다.

최근 이스케이프 프롬 타르코프 플리마켓 레벨제한이 15렙으로 상향되었다.
니키타아악

어느정도 공부를 한다면 누구나 달성할 수 있는 구간이다.
열심히 정진하자. 아마도 난 대충 이 부근에 있다.

• 납땜 장비
  • 디솔더 툴
    • 흡입기
    • 솔더윅
  • 히팅건
  • 초음파 인두기
  • 스테이션 인두기
  • 납땜 부가장비
    • 인두기 팁
    • 서드핸드
• 드라이버
  • M3 bolt
• 오실로스코프
• 파워서플라이
• 간지는 나는데 비싸고 무거운 책
• 설계 툴
  • easyEDA
  • KICAD
  • ★FUSION CIRCUIT★(eagle cad)
    +MCU 프로그래머
    +잘린 릴 부품들

하드웨어 3티어 보물고블린

이쯤되면 돈도, 실력도 쌓이나보다.
이 사람들의 장비는 좀 억울하다. 알아서 다 해주는거가틈
아마도 많은 영세 업체의 하드웨어 엔지니어들은 이 즈음에 있지 않을까?
내 개인적인 견해가 조금 들어가있다.

• 고가의 EDA와 시뮬레이터
• 왠지 다양한 인두기와 납땜공구
• 비싼 측정공구
• 릴단위로 구매해 쌓여있는 부품들
• 뱃살
• 나쁜 건강
• 이직 고민

하드웨어 4~5티어

몇년전 나는 엄두도 못내는 작은 부품들을 양초 하나로 납땜하는 인도분들의 영상을 보았다.
그것은 무엇이였을까? 카레의 효능일까?
그들이 손으로 그린 아날로그 기판이 내 디지털 회로들보다 값싸고 잘 작동한다.
대충 소프트웨어의 guru정도인데, 보고있으면 좀 쩐다.

• 다이소 혹은 값싼 인두기든 뭐든 손에 잡히는것
• 무슨 납이건 신경쓰지 않음
• 다른 장비는 있어도 없어도 그만
• 윈도우즈 95이상이 깔려있는 컴퓨터 혹은 노트북
• 자신이 평소에 사용하는 모든 부품이 깔끔하게 들어있는 마법의 부품서랍
• 무슨 부탁이든 2박 3일 납기로 모든걸 끝내주는 마법의 협력업체들
• 어떤 상황이 터져도 당황하지 않는 포커페이스

각각의 도구별로 차차 문서를 만들어서 열심히 TMI할 예정이지만, 오늘은 간단한 설명을 통해서 제작비와 도구에 대해서 설명해볼 예정이다.

오실로스코프

어떻게 오실로스코프는 제품 개발 가격을 낮출까?

오실로스코프란

프로그래밍을 하다가 코드가 어떻게 작동하는지 보고싶으면 중단점을 찍어 확인한다.
하지만 하드웨어는?

우리는 전기가 얼마나 흐르는지, 어떤 속도로 흐르는지 눈으로 볼 수 없다.
오실로스코프는 회로의 전압이나 신호를 시각적으로 보여주는 장비로, 통신 신호부터, 소리신호, 온도, 빛의 양 등등 정말 다양한것을 측정할 수 있다.

나는 뉴비시절 모든 전자작업을 멀티미터 하나로만 작업을 할 수 있다고 믿는 편이였는데,
사실 그렇지 않다. 그때 논리대로 사람을 갈아넣으면 작품이 나오는게 아니라 사람고기 패티가 나온다.
이 정보는 신뢰적인 소스인 킹스맨2에서 봤다.

좆밥인 나의 관점에서 제품의 개발적 측면에서 오실로스코프는 다음과 같은 장점을 가진다.

맨날 죽는 내 제품같은 새끼

• 하드웨어 개발기간의 단축

  • 하드웨어가 제대로 작동하는지 확인할 수 있다.
    이거 없으면 토르비욘마냥 무작정 새로 만들고, 고치고 만들고 고치는 반복을 해야만 한다.
  • 이게 없으면 발진기가 주파수대로 발진하는지 신호에 간섭은 없는지 어떻게 알아챌까?

• 펌웨어 디버깅의 편리함

  • 펌웨어를 작성하는것도 문제다.
    내 펌웨어가 제대로 된 통신을 진행하고 있는지 알려면 어떻게 해야할까?

• 제품의 품질향상을 가능케 함

  • 만약 내 오디오 제품의 칩셋 해상도가 이론상 에어팟보다 백만배 좋다면, 난 애플 엔지니어보다 천만배 낮은 실력으로 등산로에서 파는 5000원짜리 MP3보다 개떡같은 음질을 만들어낼것이다.
  • 시각적으로 보면서 어디에서 문제가 발생하는지 체크할 수 있다는건 매우 편리하다.

  

  실제로 만들어보면 1호기는 보통 좆밥이다.

• 테스트의 횟수 감소

  • 기간의 단축은 사실 테스트 횟수 감소의 부가적인 효과다.
    제품은 양산에는 정말 낮은 가격에 만들어지지만, 소량 생산에는 정말 큰 금액이 들어간다.
    최근에는 여러 턴키서비스(TurnKey : 매우 중요한 키워드이므로 아래에서 제대로 설명)로 PCB가 10장에 2달러인 경우도 있을정도지만, 일반적인 상황에서 그런 업체를 사용하기엔 기간의 문제가 있다.
    

    중국의 초 저가 PCB업체 JLCPCB

• 당연하지만 시간은 금이라구 친구! 결과적으로 인건비를 줄여준다.

각종 업체

하드웨어의 진입장벽 4대장중 서열 2위의 역할을 하고 있는 "업체"와의 협업이다.
이러한 하드웨어 업체들의 특징은 다음과 같다.

• 왠지 찾기 어렵다.
• 처음 주문할때 정신이 없다.
• 일단 첫 거래를 트면, 다음 거래부터는 다음달 월 말에 금액을 지급하는 형태가 많다.
  • 제작 예산을 다른업체가 처리하거나 납기가 있는것이 일반적인 업계 상황상 만들어진 문화인것같다.
• 막상 연락하면 굉장히 친절하고 잘 설명해주신다.

마법의 해결방법 "돈"

직접 제품을 만든다면 다음과 같은 업체들을 만나야 하는데

• 턴키

  • 하드웨어에서의 턴키는 주로 부품을 찾아주는 역할을 한다.
  • PCB를 설계하고 나면 부품들의 리스트인 BOM이라는게 나오는데, 이걸 턴키에 맡기면 BOM의 수량만큼 구매하여준다.
    금액적 측면에서도 대량 구매를 대신 해주는 등 절약을 해줌

• SMT, 수땜 업체

  • SMT(Surface Mounted Technology)는 표면실장기술이라는 건데, 다리가 없는 SMD라는 형태의 부품들을 납땜해주는 기술이다.
  • 업체에서 품질을 보증하며, 양산을 하려면 어쩔 수 없이 지나쳐야만 한다.

• PCB 제작 업체

  • PCB는 Printed Circuit Board라는 건데 1편에서 설명했듯 전자제품을 만들려면 필수로 들어가고, 내 하드웨어의 기준은 이 물건으로 정해져있다.
  • 국내에서는 한샘이 유명하다. 품질도 괜찮은 편

• 인증, 금형, 절삭가공, 사출 등등등등등등등...

  • 인증부서가 없는 업체라면 인증을 위해서 인증 업체를 찾게 될것이다.
    몇가지 품목을 제외하고 대부분의 제품은 판매하려면 인증을 거쳐야만 한다.
  • 금형, 절삭, 사출 내 제품은 케이스가 없는 PCB뿐인 제품인 경우라면 아마 기성 인클로져라고 부르는 플라스틱 케이스를 활용할것이다.

  

  • 기성 케이스는 그닥 이쁘진 않다. 위에서 보이듯 길가 전봇대같은곳에 달린 플라스틱 상자들이 그것이다.

만약 내가 직접 한다면 밑도 끝도 이해도 좆도 돈도 없는 상태에서 시간과 돈만 낭비하게 될것이다.
금액이 절대 싸지는 않다.
하지만 직접 해보면 그 두배를 받아도 시원찮다 생각하게 될것이다.

이렇게 하드웨어는 고달픕니다.

기본적으로 돈이 있어야 시작가능한 학문이기도 합니다.
이게 아주 큰 진입장벽이기도 하죠

하드웨어 설계비용은 왜 이렇게 비싸냐구요?

비쌀만 합니다.

물론 전 엄청나게는 안비싸니까 많이 연락주세요 헤헤
그리고 사실 제가 운영중인 업체는 프로그래밍 업체에여 오해마셈