myMotion-IF는myMotion제품군을 탑재할 수 있는 인터페이스 보드 입니다. UART, I2C, USB 인터페이스를 지원하면서 초소형 표면 실장형 보드 마운트 패키지로 제작된 myMotion제품군을 이용해, 회로를 꾸미거나 간단하게 테스트 할 때 편리하게 이용하실 수 있습니다.
myMotion-IF는 기능 및 외형에 따라 몇가지 타입으로 이루어져 있습니다. 각각의 타입들이 제공하는 다양한 사용 예를 통하여 myMotion제품군에 보다 쉽게접근할 수 있습니다. 사용자의 보다 다양한 요구에 부합할 수 있는 새로운 타입의 myMotion-IF도 계속 출시될 예정입니다.
myMotion-IF 종류
myMotion-IF는 아래 그림과 같이 Type A, B, C, D의 네가지 종류를 사용하실 수 있으며, 기본 외형은 아래 표와 같습니다.
Type A
Type B
Type C
Type D
외형(mm)
(가로x세로x높이)
20x30x5
36x26x6
48X42X14
40X25X4.5
무게(g)
2.0
4.0
15.9
3.8
배터리:12.0g
인터페이스
Micro USB
Micro USB
UART / I2C
RS-232
Bluetooth
Micro USB
전원
USB 전원
외부전원5V / USB 전원
외부전원 12V
배터리
Type A : Brilliant Small!!
Type A는myMotion-IF시리즈 중 가장 작은 크기를 가졌으며 micro USB 인터페이스 하
나만을 가지고 있습니다. 또한 myMotion납땜 패드에 hole도 함께 가지고 있어 헤더 소켓(header socke
t)이나 헤더 핀(header pin)을 이용하여다양한 형태로 사용 가능합니다. myMotion-IF보드에 표시된 백색 삼각형으로 myMotion제품을 납땜하거나 연결할 때에 1번 핀의 위치를 확인할 수 있습니다.
전원 공급은 micro USB를 통해 제공되는 USB 전원을 이용하므로 별도의 전원을 외부에서 공급할 필요가 없습니다. 또한2개의 볼트 구멍과 1개의 반원형 고정구(지름 3.2mm)가 있습니다. myMotion-IF를 볼트를 이용해 기구물에 부착하고자 할때 이 구멍을 이용할 수 있습니다.
Type B : Multi-Use!!
Type B는 myMotion제품이 제공하는 UART, I2C, USB 인터페이스 모두를 커넥터 형태로 인출한 타입입니다.Micro USB를 사용하는 경우 USB전원으로 동작하므로 별도의 외부 전원을 필요로 하지않습니다. UART나 I2C를 이용하는 경우 외부 전원5V를 인가해야 합니다. 외부 전원 공급 핀과 micro USB의 전원은 하나로 연결되어 있으므로 micro USB를사용하는 경우에는 외부 전원을 연결해서는 안됩니다.
myMotion-IF Type B의 모서리에는 4개의 구멍이 있습니다. myMotion을 볼트를 이용해 기구물에 부착하고자 할 때 이 구멍을 이용할 수 있습니다.
Type B의 핀 레이아웃은 아래와 같습니다.
Type C : I'm Robust!!
myMotion-IF Type C는 RS-232C인터페이스를 가지고 있으며 산업용으로 쓰기에 적합하도록 설계된 타입입니다. 전원은 외부에서7V~13V사이의 전원을 인가해야 하며, 보드에 장착된 RS-232C 커넥터는 암놈(Female) 타입입니다. PC와의 연결에 사용하는 RS-232 케이블은1:1다이렉트 형식의 “시리얼 연장 케이블”을 사용해야 합니다. Type C의 핀 레이아웃 및 시리얼 케이블은아래 이미지와같습니다.
Type D : Free to Move!!
myMotion-IF Type D는 외부와 선을 연결하지 않고 신호를 Bluetooth로 전송할 수 있는 타입입니다. 또한 충전식 배터리를 내장하고 있으므로 항시 전원 공급이 용이하지 않은 환경 또는 신호선 연결이 구조상 어려운 상황에서 myMotion을 사용할 수 있도록 개발되었습니다.
보드에서 제공되는 micro USB는 배터리 충전 및 유선 통신 기능을 제공합니다.
배
터리에는 양면 접착 테이프가 기본 제공 됩니다. 용도에따라 myMotion-IF PCB 뒷면에 배터리를 접착시켜 사용할 수도 있습니다. 이처럼 배터리를 연결했을 때의 높이는 약 10mm입니다.
myARS-USB는 3축 가속도 센서, 2축 자이로 센서, 32비트 ARM Cortex-M3 마이크로프로세서를 탑재하여 6개의 3차원 자세 정보(x, y, z, roll, pitch, yaw) 중 roll, pitch 각을 구하는 모듈입 니다. 이처럼 roll, pitch 각을 구하는 시스템을 Attitude Reference System, 줄여서 ARS라 통칭합니다. 별도의 추가 부품 없이 5V 전원만 인가하면 UART, I2C, USB 인터페이스를 통해 roll, pitch 각을 바로 수신할 수 있습니다.
크기는 다양한 프로젝트에 사용하실 수 있도록 가로 15.4mm x 세로 19.2mm x 높이 2.6mm 초소형으로 제작되었습니다.
myARS는 센서 특성에 따른 오차를 줄이기 위해 생산과정에서 이미 모든 캘리브레이션을 마친 상태로 출고됩니다. 또한 캘리브레이션 기능을 내장하고 있으므로 사용 환경에 따라 보다 정확한 결과값을 얻을 수 있도록 추가적인 보정을 할 수도 있습니다
기능상의 특징
칼만 필터를 이용한 5축 IMU 센서 융합
롤-피치(roll-pitch) 각도 출력
3축 가속도 센서, 2축 자이로 센서, 온도 센서 raw data 출력
100Hz 데이터 출력 속도
40Hz dynamic bandwidth
UART/I2C/USB 인터페이스 지원
DATA READY 인터럽트 출력.
단일 커맨드를 이용한 손쉬운 영점 보정 기능
Start-up calibration이 필요없는 fully static fusion algorithm(전원투입시 정지해 있을 필요 없음)
응용분야
2족 보행 로봇의 움직임, 기울어짐 측정
무인 항공기(UAV) 자세 제어
차량의 Dead Reckoning 기술 구현
핀 맵
Pin No
Mnemonic
Input/Output
Description
1
INT
O
Data Ready Interrupt 출력
2
SLEEP
I
Sleep mode control input.
L : Sleep mode,
H : Normal mode
SPI로 연결이 가능한 자이로 센서인 myGyro300SPI를 2개 이용하여 2축 각속도 센서 시스템을 구축하는 예입니다. 메인 프로세서로는 myCortex-LM308 보드를 사용하였고, myUSB2UART를 이용하여 USB 포트로 PC와 연결합니다. 일반적인 경우 아날로그 인터페이스를 가지는 경우 자이로 센서 본체와 AD 변환 보드간에 길게 연결하기 어렵지만 myGyro300SPI의 경우 디지털 인터페이스이기 때문에 확장이 손쉽습니다.
이전의 1축 자이로 센서 측정 프로그램을 확장하여 2축 자이로 센서값을 손쉽게 확인할 수 있도록 하였습니다.
펌웨어 이미지는 myCortex-LM308용으로 빌드된 것이지만, Stellaris 칩의 하위호환성 때문에 608, 808, 8962등 모든 myCortex 시리즈에서 동작가능합니다. 또한 JTAG 다운로딩용 이미지와 bootloader 다운로딩용 이미지 두가지로 구성되어있습니다. 이 펌웨어는 전원 인가와 동시에 UART0를 통하여 115200bps로 2 축의 각속도 값을 텍스트로 송신하므로 ComPortMaster를 통하여 PC에서 간단히 관찰할 수 있습니다. 송신하는 주기는 100Hz 입니다.
SPI 인터페이스로 마이크로프로세서와 연결이 가능한 myGyro300SPI를 이용하여 myCortex-LM8962 보드에서 각속도를 읽어 myUSB2UART를 통해 PC의 USB로 값을 전달하여 그 값을 속도계 형식의 그래픽으로 출력하는 예제입니다. 동작 예를 보이기 위해 간단한 납땜으로 시스템을 구성해 봤습니다.
일반적으로 자이로라고 하면 각도를 측정하는 것으로 착각하기 쉬운데, 각도가 아닌 각속도를 계측합니다. 따라서 회전을 하는 동안 회전 각속도가 측정되고, 회전이 멈추면 0rad/s가 출력이 되게 되어 있습니다. myGyro300SPI는 내부에 12비트 AD 변환 장치가 내장되어 있어 정지되어 있을 경우는 2048의 값이 출력되고, 시계 방향으로 회전시 2048에서 값이 증가하고, 반시계 방향으로 회전시 2048에서 값이 감소합니다.
3축 가속도 센서 평가보드 myAccel7260EB의 동작을 테스트하기 위한 테스트 보드와 PC와 연결하여 그래프로 출력하게한 모니터 프로그램입니다.
3축가속도 센서 출력값은 myCortex-LM8962 보드와 연결되어 ADC를 통해 디지털 값으로 변환되고, 그 결과는 USB를 통해 PC로 전달됩니다. 전달된 결과는 화면에 그래프로 출력되어 각 축의 변화상태를 손쉽게 확인할 수 있습니다. 보드를 기울이면 중력 가속도의 변화가 그래프에 반영되는 것을 확인할 수 있습니다. 또한 상하, 좌우, 위아래로 흔들었을 경우 각각의 가속도가 해당 축에 출력되는 것도 확인할 수 있습니다.
myGyro 시리즈는 아날로그 디바이스에서 MEMS 기술로 제작한 초소형 자이로 센서와 이를 동작시키는데 필요한 주변 회로를 PCB에 장착하여 다른 회로와 손쉽게 연결할 수 있도록 제작한 소형 자이로 센서 보드입니다. 추가 부품 없이 바로 전원만 인가하면 각속도를 측정할 수 있도록 제작하였으며, 일반 100mil(2.54mm)간격의 보드에 손쉽게 연결할 수 있도록 인터페이스용 연결핀을 배치하였습니다. myGyro300SPI는 기존 자이로 센서들이 회전각속도를 전압 레벨로 출력하여 별도의 AD 변환 장치를 통해 디지털 값으로 바꾸어야 하는 불편을 해소하고자, 외부 장치와의 입출력 인터페이스로 SPI를 사용하고 있습니다. 따라서 AD 변환 없이 바로 마이크로프로세서의 SPI 인터페이스로 연결하여 사용할 수 있습니다. AD 변환이 자이로 센서 내부에서 이루어지기 때문에 전원 구성이 보다 간결하고, 편리합니다. 또한 SPI 통신을 통해 모든 기능을 제어할 수 있어 소프트웨어적으로 다양한 상황에 유연하게 대처할 수 있습니다.
모델 별 특징
myGyro300SPI는 myGyro 시리즈 중 하나입니다. 각속도를 측정하기 위해 다양한 자이로 센서가 준비되어 있으며, 현재 출시되어 있는 myGyro 시리즈의 특징을 비교하면 다음 표와 같습니다. 최대 측정 각속도는 myGyro300EB와 동일하며 내부에서 12비트 AD 변환을 통해 각속도를 측정하므로, 일반 마이컴에 내장되어 있는 10비트 AD 변환 장치로 측정한 결과보다 좀 더 정밀한 값을 획득할 수 있습니다.
myMotion-IF 사용자가이드_AtoD.pdf
VCPDriver_V1.1_Setup.exe
Fighter3D_myARS-USB.rar
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