피코와 마이크로파이썬

센서가 읽은 값을 보고 무엇을 할지 정하려면 판단을 맡을 컴퓨터가 필요합니다. 그 일을 노트북에 맡길 수도 있지만, 액자 뒤나 옷 안에 노트북을 넣을 수는 없습니다. 그래서 쓰는 것이 손톱만 한 컴퓨터입니다.

이 과목에서는 라즈베리파이 피코(Raspberry Pi Pico)라는 보드를 쓰겠습니다. 손가락 두 마디쯤 되는 크기에 파이썬으로 프로그램을 쓸 수 있어서 처음 배우기에 알맞습니다.

실습을 하려면 두 가지를 준비해야 합니다. 하나는 보드 쪽에, 다른 하나는 내 컴퓨터 쪽에 넣습니다. 이 둘을 헷갈리면 「깔았는데 안 된다」는 말이 나옵니다.

파일을 어디에 저장하는가

편집기에서 저장할 때 「내 컴퓨터에 저장」과 「보드에 저장」을 고르게 됩니다. 이 선택이 중요합니다. 보드에 저장한 것이라야 USB를 뽑고 전지에만 이어도 혼자 돌 수 있습니다. 내 컴퓨터에 둔 파일은 편집기를 통해 보낼 때만 실행됩니다.

부품을 보드에 이을 때 겁먹기 쉽지만, 빛 띠나 온습도 센서처럼 많은 부품은 선 세 가닥이면 이어집니다. 이름만 알면 됩니다.

브레드보드는 왜 쓰는가

구멍이 촘촘히 뚫린 판을 브레드보드라고 합니다. 안에서 줄지어 있는 구멍끼리 미리 이어져 있어서, 같은 줄에 꽂기만 하면 납땜 없이 회로가 됩니다.

납땜을 하면 튼튼하지만 한 번 붙이면 바꾸기 어렵습니다. 만드는 동안에는 수없이 바꿔 꽂게 되므로 브레드보드가 알맞습니다. 다 만들고 전시할 때가 되면 그때 튼튼하게 고정합니다.

이제 빛을 켜 보겠습니다. 쓸 부품은 여러 알이 한 줄로 박힌 빛 띠입니다. 알마다 색과 밝기를 따로 정할 수 있어서 작품에 두루 쓰입니다. 신호선은 GP0번 핀에 꽂아 두었다고 하겠습니다.

한 알만 켜기

# 네오픽셀 띠의 첫 번째 알만 켠다.
# 띠의 DI(데이터 입력) 선은 GP0번 핀에 꽂아 두었다고 본다.

from machine import Pin
import neopixel
import time

DATA_PIN = 0   # 띠의 DI를 꽂은 핀 번호
COUNT = 8      # 띠에 달린 알의 개수

strip = neopixel.NeoPixel(Pin(DATA_PIN), COUNT)

strip[0] = (0, 40, 60)   # 빨강 0, 초록 40, 파랑 60
strip.write()            # 정한 값을 실제로 띠에 보낸다

time.sleep(3)

strip[0] = (0, 0, 0)
strip.write()

줄마다 무슨 일이 일어나는지 살펴보겠습니다.

밝기를 40 · 60처럼 낮게 잡은 데는 까닭이 있습니다. 255에 가까우면 눈이 부셔서 색이 구별되지 않고, 전기도 훨씬 많이 먹습니다. 작품에서는 낮은 값이 대체로 더 곱습니다.

한 알씩 차례로 켜기

이제 알을 하나씩 이어 켜 보겠습니다. 반복이 들어가고, 같은 일을 여러 번 쓰지 않으려고 모두 끄는 일에 이름을 붙였습니다.

# 띠의 알을 한 알씩 차례로 켜고, 끝까지 가면 모두 끈 뒤 다시 시작한다.

from machine import Pin
import neopixel
import time

DATA_PIN = 0
COUNT = 8

strip = neopixel.NeoPixel(Pin(DATA_PIN), COUNT)


def clear():
    """띠의 모든 알을 끈다."""
    for i in range(COUNT):
        strip[i] = (0, 0, 0)
    strip.write()


while True:
    for i in range(COUNT):
        strip[i] = (0, 30, 50)
        strip.write()
        time.sleep(0.1)
    time.sleep(0.5)
    clear()
    time.sleep(0.5)

• while True: 안의 것은 전원이 끊길 때까지 계속 반복됩니다. 작품은 대개 이렇게 만듭니다.
• time.sleep(0.1)의 숫자를 바꾸면 번지는 속도가 달라집니다. 0.02로 하면 훅 지나가고, 0.4로 하면 느릿합니다.
• clear()처럼 이름을 붙여 두면 나중에 「모두 끄기」를 고칠 일이 생겨도 한 곳만 고치면 됩니다.