임베디드 루비 혁명: Picoruby를 활용한 실습 워크숍

Hitoshi Hasumi, "Embedded Ruby Revolution: A Hands-On Workshop with PicoRuby"

작성자
EuRuKo
발행일
2025년 06월 02일

핵심 요약

  • 1 Picoruby는 마이크로컨트롤러(RP2040)를 위한 초소형 Ruby 구현체로, MRuby VM 기반으로 베어메탈 환경에서 동작합니다.
  • 2 본 워크숍은 Picoruby를 활용하여 LED 제어, 온도 센싱, LCD 디스플레이 등 마이크로컨트롤러 하드웨어를 Ruby로 직접 다루는 실습을 제공합니다.
  • 3 IRB를 통한 증분 개발과 Unix-like 셸 기능을 지원하여 임베디드 시스템 개발에 Ruby의 유연성을 더합니다.

도입

본 워크숍은 '임베디드 루비 혁명: Picoruby를 활용한 실습 워크숍'이라는 주제로, Picoruby의 개발자이자 CRB 및 MRuby에 기여하고 IRB 멘토 팀의 일원인 Hitoi(Humikin)가 진행했습니다. Picoruby는 마이크로컨트롤러를 위해 특별히 설계된 가장 작은 Ruby 구현체로, MRuby의 VM 코드를 기반으로 합니다. 특히 Raspberry Pi Pico에 탑재된 RP2040 마이크로컨트롤러를 주요 대상으로 하며, 운영체제 없이 하드웨어에 직접 접근하는 베어메탈 환경에서 실행되는 것이 특징입니다. 이는 Raspberry Pi와 같은 싱글 보드 컴퓨터가 Linux나 ARM Windows와 같은 운영체제를 사용하는 것과는 근본적으로 다른 접근 방식임을 강조합니다.

워크숍은 Picoruby에 대한 소개와 빠른 데모 시연으로 시작되었습니다. 데모에서는 Raspberry Pi Pico에 설치된 R2P2(Picoruby)가 Unix-like 셸 환경을 제공하며, pwd, ls, mkdir, touch와 같은 기본 명령어를 사용할 수 있음을 보여주었습니다. 또한, Ruby의 REPL인 IRB(Interactive Ruby)를 통해 실시간으로 Ruby 코드를 실행하며 하드웨어를 제어하는 모습을 시연했습니다. 예를 들어, puts 'hello world'와 같은 간단한 출력부터 시작하여, 아날로그-디지털 변환기(ADC)를 이용한 온도 센싱, 그리고 LCD 디스플레이에 문자를 출력하는 등 마이크로컨트롤러의 기능을 Ruby 코드로 직접 조작하는 과정을 선보였습니다. 특히, 홈 디렉토리에 .rb 파일을 저장하면 부팅 시 자동으로 실행되는 기능은 임베디드 애플리케이션 개발의 편의성을 높여줍니다.

이후 워크숍은 참가자들이 직접 Picoruby를 활용하여 실습하는 핸즈온 세션으로 이어졌습니다. 주요 실습 내용은 다음과 같습니다: * 핸즈온 1: 설정 및 LED 깜빡임: Picoruby 개발 환경을 설정하고 기본적인 LED 제어 실습을 진행했습니다. 이 단계는 워크숍에서 가장 중요하고 난이도가 높은 부분으로, 참가자들의 상호 지원이 강조되었습니다. * 핸즈온 2: PWM을 이용한 RGB LED 밝기 제어: PWM(Pulse Width Modulation) 기능을 사용하여 LED의 밝기를 정밀하게 제어하는 방법을 다뤘습니다. * 핸즈온 3: UART 통신: 마이크로컨트롤러의 UART 주변 장치를 활용한 통신 실습이 진행되었습니다.

참가자들에게는 점퍼 케이블, 저항, 브레드보드, Raspberry Pi Pico, LCD, 서미스터, LED 등 실습에 필요한 모든 부품이 키트로 제공되었으며, 이 키트는 IT talk의 선물로 집으로 가져갈 수 있었습니다. 강사는 하드웨어 설정과 관련된 잠재적인 문제점(Wi-Fi 연결, OOM 에러 시 재시작 등)에 대해 조언하며, 워크숍의 성공을 위해 참가자들 간의 상호 지원을 적극적으로 독려했습니다. 또한, Picoruby가 키보드 펌웨어(PK firmware)와 같은 다양한 임베디드 프로젝트에도 활용될 수 있음을 언급하며, Sparkfun Pro Micro와 같이 RP2040 MCU를 사용하는 다른 보드에서도 Picoruby를 실행할 수 있음을 설명했습니다.

결론

이번 워크숍은 참가자들이 Picoruby를 통해 마이크로컨트롤러 하드웨어를 Ruby 언어로 직접 제어하는 혁신적인 경험을 제공했습니다. 비록 하드웨어 개발이 케이블, 노트북, 운영체제, 마이크로컨트롤러 보드 등 다양한 요소의 조합으로 인해 복잡할 수 있음에도 불구하고, 대다수의 참가자가 성공적으로 실습을 완료하며 Picoruby의 잠재력과 유용성을 입증했습니다. Picoruby는 베어메탈 환경에서 Ruby 코드를 실행할 수 있게 함으로써, 임베디드 시스템 개발에 Ruby의 생산성과 유연성을 도입하는 새로운 가능성을 제시합니다. 이는 개발자들이 보다 효율적이고 직관적인 방식으로 하드웨어와 상호작용할 수 있도록 돕는 중요한 진전이라 할 수 있습니다.

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